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《广东工业大学》 2014年
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高效节能注塑机关键技术分析研究

滕秀才  
【摘要】:节约能源是我国政府的既定国策,也是中国经济可持续发展的必需。塑料工业是国民经济中的重要组成部分,同时也是新兴的综合性非常强的工业体系。伴随着塑料工业的飞速发展,塑料制品的应用领域越来越广泛,塑料加工设备自然成为了我国机械工业的重要组成部分。塑料加工设备的生产制造日益得到人们的重视,而注塑机又是塑料加工设备当中应用极其广泛的设备之一。研究新型高效节能注塑机系统自然就成了企业的目标。在阅读分析大量国内外文献资料之后,本文对注塑机注塑系统、注射系统中的关键部件螺杆、液压系统、电气控制系统以及合模系统等关键技术进行了详细研究。论文的主要研究内容: (1)阐述论文研究背景、目前我国注塑机的节能减排发展背景与我国对注塑机新型节能技术的研究情况、国内外对注塑机的研究现状以及本文研究的目的与意义。 (2)注塑系统研究,根据注塑机的基本工作原理和螺杆参数对注塑机的塑化能耗影响的模拟分析,研究了螺杆的几何参数和注塑成型工艺参数对注塑机塑化系统的影响。针对螺杆塑化特点及螺杆参数特征进行了数学建模及正交实验分析,得出螺杆各参数对注塑机塑化质量指标的影响程度以及确定螺杆参数的最优设计。 (3)料筒加热方案技术研究,对注塑机料筒的加热方案进行优化设计,利用电磁感应原理将电能直接转换为热能,具体为在机筒内壁上缠绕的线圈通电后,线圈发热,同时由于电磁感应原理使得机筒内壁产生涡流,实现机筒的快速自升温以及对塑机机筒的高效节能加热。 (4)注塑机节能液压系统及控制系统研究,利用AMESim软件对注塑机液压系统建模仿真分析,确定了本课题采用“变量泵+PQ阀+能量调节单元”的新型节能液压系统。以PLC控制器作为附加控制器以调配系统的能量供需关系。 (5)注塑机合模系统的研究,对合模机构进行了分析计算,建立合模机构的运动学模型以及等效负载模型。同时结合机构学对注塑机合模机构进行运动和力学特性分析,以及对合模机构中自动调模装置进行了详细研究。
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