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注塑 机双曲肘合模 机构 设计 全套 cad 图纸

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外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针， 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来，国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种 件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家 产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to n a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 毕业论文（设计）中期检查表 学 部： 理工学部 学生姓名 学 号 年级专业及班级 指导教师及职称 毕业论文（设计）题目 注塑机双曲肘合模机构的设计 毕业论文（设计）工作进度 已完成的主要内容 尚需解决的主要问题 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 检查（考核）小组意见 检查小组组长签名： 年 月 日 毕业论文（设计）任务书 学生姓名 学 号 年级专业及班级 指导教师及职称 20 年 月 日 填 写 说 明 一、毕业论文（设计）任务书是学院根据已经确定的毕业论文（设计）题目下达给学生的一种教学文件，是学生在指导教师指导下独立从事毕业论文（设计）工作的依据。此表由指导教师填写。 二、此任务书必需针对每一位学生，不能多人共用。 三、选题要恰当，任务要明确，难度要适中，份量要合理，使每个学生在规定的时限内，经过自己的努力，可以完成任务书规定的设计研究内容。 四、任务书一经下达，不得随意更改。 五、各栏填写基本要求。 （一）毕业论文（设计）选题来源、选题性质和完成形式： 请在合适的对应选项前的“（ ）”内打“”，科研课题请注明课题项目和名称，项目指“国家青年基金”等。 （二）主要内容和要求： 1工程设计类选题 明确设计具体任务，设计原始条件及主要技术指标；设计方案的形成（比较与论证）；该生的侧重点；应完成的工作量，如图纸、译文及计算机应用等要求。 2实验研究类选题 明确选题的来源，具体任务与目标，国内外相关的研究现状及其评述；该生的研究重点，研究的实验内容、实验原理及实验方案；计算机应用及工作量要求，如论文、文献综述报告、译文等。 3文法经管类论文 明确选题的任务、方向、研究范围和目标；对相关的研究历史和研究现状简要介绍，明确该生的研究重点；要求完成的工作量，如论文、文献综述报告、译文等。 （三）主要参考文献与外文资料： 在确定了毕业论文（设计）题目和明确了要求后，指导教师应给学生提供一些相关资料和相关信息，或划定参考资料的范围，指导学生收集反映当前研究进展的近 1 3 年参考资料和文献。外文资料是指导老师根据选题情况明确学生需要阅读或翻译成中文的外文文献。 （四）毕业论文（设计）的进度安排： 1设计类、实验研究类课题 实习、调研、收集资料、方案制定约占总时间的 20%；主体工作，包括设计、计算、绘制图纸、实验及结果分析等约占总时间的 50%；撰写初稿、修改、定稿约占总时间的 30%。 2文法经管类 论文 实习、调研、资料收集、归档整理、形成提纲约占总时间的 60%；撰写论文初稿，修改、定稿约占总时间的 40%。 六、各栏填写完整、字迹清楚。应用黑色签字笔填写，也可使用打印稿，但签名栏必须相应责任人亲笔签名。 毕业论文（设计）题目 注塑机双曲肘合模机构的设计 选题来源 （ ） 结 合 科 研 课 题 课 题 名称： （）生产实际或社会实际 （ ）其他 选题性质 （ ）基础研究 （）应用研究 （ ）其他 题目完成形式 （ ）毕业论文 （）毕业设计 （ ）提交作品，并撰写论文 主要内容和要求 注射机曲肘式合模机构是注射机设计中重要而又复杂的部分。由于双曲肘合模机构具有行程比、力放大比大 , 运动特性较好 , 机构紧凑 , 工作可靠 , 成本较低等优点 , 在生产中得到广泛应用。由于设计变量繁多，设计计算复杂，以往对曲肘式合模机构 的设计多沿用经验，类比，试算，近似公式以及作图法来设计，不但工作量大，而且设计参数不可能是最佳组合，也不能满足多目标的性能要求。 应该充分利用计算机辅助技术，将原有复杂人为的设计过程进行合理简化，以达到设计、分析过程一体化的目的。 主要要求： 一、进行必要的设计计算 二、绘制合模机构总装图 三、绘制主要自制零件的工程图 四、编写设计说明书 说明：设计工作量应至少完成折合 图纸三张和一份 12000 字以上的设计计算说明书。 注：此表如不够填写，可另加附页。 主要参考文献与外文资料 1 冯少如 J北工业大学出版社， 1994 2 黄锐主编 J械工业出版社， 3卜炎主编 J西科学技术出版社， 2002. 4成大先主编 J化学工业出版社， 5王世刚等 J尔滨工程大学出版社， 6纪名刚主编 J等教育出版社， 7国家教委高等教育司 高等学校毕业设计（论文）指导 手册 J等教育出版社 、经济日报 出版社， 8濮良贵，纪名刚主编 M9孙桓 ,陈作模 M等教育出版社， 1999 10郭策 J械科学与技术， 1999(5) 11马克明 J阳航空工业学院学报 , 2001(1) 12倪卫涛 M工机械， 2007(4) 13机械工程手册编委会 M械工业出版社， 1997 14王卫卫 M械工业出版社， 15吴智华 J2001， 11(4) 16陈静波，等 J2002， 30(2) 17邹继强 M华大学出版社， 18成大先 . 机械设计手册 M化学工业出版社， 作进度安排 起止日期 主要工作内容 题 达任务书 题 计 善与总结课题 交正稿与指导教师评阅 业委员会评阅，答辩与修改定稿 要求完成日期： 20 年 月 日 指 导 教 师 签名： 审查日期： 20 年 月 日 专 业 负 责 人 签名： 批准日期： 20 年 月 日 接 受 任 务 日 期 ： 20 年 月 日； 学生本人签名： 注：签名栏必须由相应责任人亲笔签名。 毕业论文（设计）开题论证审批表 学生姓名 学号 年级专业及班级 指导教师及职称 开题时间 毕业论文（设计）题目 注塑机双曲肘合模机构的设计 文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等） 一 研究意义 注塑机合模机构是注塑机最重要的机械部件，注塑机的合模机构形式很多，常用的总的讲主要可分三种： 全液压式，液压 子机械式 ， 每种合模机构又可分多种形式。 合模装置的开闭模动作是注射机的塑化、注射、保压降温、制品成型和制品脱模等工作程序中的一项重要工序。有了合模装置的开闭模动 作，模具才能形成一个注塑制品的空腔，从而保证模具型腔不被注射熔料的压力胀开，也就保证了注射成型制品的质量。成型模具结合的牢固可靠性，模具开启结合的动作灵活性和成品制件脱模取出的方便安全性，都是由合模装置中准确、可靠的动作来保证。由此可见，注塑机合模机构的研究的重大意义。 在本次设计中，我们不仅仅能提高专业知识，还提高了查阅专业设计手册、图册的能力，并熟悉相关的国家标准，锻炼独立解决实际问题的能力，提高操作绘图软件绘制工程图的熟练度等。重要的是能让我们将理论知识运用到实践中去，提高实践能力。通过对各零件的加工 工艺设计，能使我在学习和设计的过程中学到了非常多且非常有实际应用的专业知识，更使我的设计极具实用性，也为我走向社会，贡献自己的力量做好充分的准备，为自己以后的发展明确方向。 二 国内外研究现状 注塑机是注塑成型的主要设备，注塑机的技术参和性能与塑料性质和注塑成型工艺有着密切的关系。注塑成型设备的进一步完善和发展必将推动注塑成型技术的进步，为注塑制品的开发和应用创造条件。 随着塑料和成型工艺的发展，注塑机无论从产量还是品种上都有很大增长。 回顾历史，二十世纪八十年代，各家争先，国产注塑机的合模机构形式很多，主要有 全液压式 和 肘杆机械式 两大类， 全液压式合模机构 以广西柳州塑料机械厂为代表， 肘杆机械式合模机构 以上海第一塑料机械厂、上海塑料机械厂为代表，经过十多年的历程，目前，国产注塑机的合模机构以 内翻式肘杆合模机构 为主，其它形式的合模机构只有少量生产。 内翻式肘杆合模机构 ，在二十世纪八十年代初，以增大扩力比为主，扩力比为 25 左右，行程比为 右，二十世纪九十年代后，以增大行程比为主，行程比为 右，扩力比为 16 至 20。从以上情况来看， 内翻式肘杆合模机构 在我国注塑机行业已处于非常成熟的技术，同时，我们也看到一种值得思 考的现象，有的地区一些厂家的 内翻式肘杆合模机构 的形式至零件形式、技术参数等一模一样，从一个侧面说明了有相当一部分生产制造厂家对 内翻式肘杆合模机构 的原理及设计还不了解。另外，有一个问题也值得我们思考，合模机构形式减少， 内翻式肘杆合模机构横 霸天下，说明了一个什么问题。每种合模机构在长期发展过程中，不断完善，不断改进提高，具有自己的优点，具有自己特定的用途，各种合模机构相互之间不能取代， 因此，对其它类型的合模机构还应研究开发，特别是实力雄厚的企业，更应投入对其它类型的合模机构研究开发，为我国的注塑机事业作出贡献。 从世界塑料机械主要生产国美、德、日、意来看，注塑机产量在逐年增长，并在整个塑料机械中占有很大比重。 新型工业和塑料的发展和应用对注塑成型机械和设备提出更高的要求，使之向品种多、规格全、高效、高速、高精度、低能耗和低噪音方向发展，大型塑机又重新崛起。在大型注塑的技术发展方面，合模系统采用全液压式或液压一机械式，两者在市场上均有竞争能力。但不论哪种形式的注塑机，其发方向都必须向低能耗 、低噪音、锁模力容易控制、运行平稳、安全可靠和便于维修方向发展 1234 三 参考文献 1 熊国中 . 国内外注塑机液压系统现状及其发展趋势兼论二通插装比例控制技术在注塑机中的应用 . 广东：中国科学院上海冶金研究所 ,博士论文 ,2000 2 林宏权 ,蒋卫东 ,林达 :全电动式注塑机的发展现状及展望 . 宁波科技情报研究所 . 3 许航 . 国内外小型精密注射成型机综述 J2002. 4 胡正隆 . 日开发出超高速精密注射成型机 J2002. 注：此表如不够填写 ，可另加页。 研究方案 （ 研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等） 研究目的：通过对注塑机双曲肘合模机构的研究设计了解机构的传动原理 研究 内容 ： 括其主要参数的确定、三图的绘制和工作能力的确定等）。 研究 方法 ：结构分析法、文献资料法、经验法、计算法。 预期结果 ：通过老师的悉心指导设计出合理的合模机构 条件保障 ：大学四年的理论积累、老师的悉心指导、计算机辅助软件、图书馆资料室、网上资料库。 时间进程安排（各研究环节的时 间安排、实施进度、完成程度等） 选题 下达任务书 开题 设计 完善与总结课题 提交正稿与指导教师评阅 开题论证小组意见 组长签名： 年 月 日 专业委员会意见 专业教研室主任签名： 年 月 日 注：此表意见栏必须由相应责任人亲笔填写。 毕业论文（设计）成绩评定册 学生姓名 学号 年级专业及班级 指导教师及职称 毕业论文（设计）题目 注塑机双曲肘合模机构的设计 完成时间 20 年 月 日 答辩时间 20 年 月 日 摘要： 注塑机关键是合模机构部分。合模机构是注塑机最重要的机械部件，注塑机的合模机构形式很多，常用的机构主要可分三种：全液压式，液压 子机械式。液压机械合模机构是目前使用最为普遍的合模机构。液压机械合模机构通常有移模液压缸和曲肘连杆两部分串联而成，习惯上也称为肘杆式合模机构。在开合模过程中，这种机构能实现慢 慢的运动过程，提高了合模速度，节约了能耗并提高了效率。 关键词： 合模机构；双曲肘；开合模；液压 答辩资格审查意见： 专业委员会主任签名： 20 年 月 日 指导教师评语： 指导教师建议成绩： 指导教师签名： 年 月 日 评阅教师评语： 评阅教师建议成绩： 评阅教师签名： 年 月 日 答辩小组评语： 答辩小组建议成绩： 组长签名： 年 月 日 成绩评定 综 合 成 绩 （ 百 分制）： 分 折合五级记分制成绩： 答辩委员会审查意见： 答辩委员会主任签名： 年 月 日 成绩评定说明： 毕业论文（设计）的成绩评定采用综合加权评分的办法，按指导教师评分占 30%、论文评阅人评分占 30%和答辩小组评分占 40%计算出百分制的综合成绩，并根据综合成绩确定相应五级记分制等级。系部答辩委员会对毕业论文（设计）的预评、评阅、答辩成绩进行审查，对评定等级为优秀或不及格以及答辩评分中有争议的论文（设计）要进行重点审核，最终确定成绩。指导教师、评阅教师、答辩小组应分别严格按湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）评分标准中的相应标准客观、公正赋分。本表一式二份，一份进入学生个人档案，一份存学院档案室。 指导教师指导检查学生进行毕业论文（设计）工作情况登记表 系（部）名称： 理工学部 指导教师姓名： 时 间 地 点 指导、检查的主要内容 学生签名 注：此表在每次指导、检查工作时由学生带来，指导教师填写。内容包括学生的学习、工作态度；毕业论文（设计）工作的进展情况；论文（设计）工作中尚需解决的问题等。 购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q401339828注塑机双曲肘合模机构的设计学 生： 指导老师: 摘 要：注塑机关键是合模机构部分。合模机构是注塑机最重要的机械部件，注塑机的合模机构形式很多，常用的机构主要可分三种：全液压式，液压-机械式，电子机械式。液压机械合模机构是目前使用最为普遍的合模机构。液压机械合模机构通常有移模液压缸和曲肘连杆两部分串联而成，习惯上也称为肘杆式合模机构。在开合模过程中，这种机构能实现慢-快-慢的运动过程，提高了合模速度，节约了能耗并提高了效率1。关键词：合模机构；双曲肘；开合模；液压Design Of Clamping Machanism For Plastic Injection MachineStudent： Teacher： Abstract: Clamping mechanism is the Key part of the Injection molding machine. Clamping mechanism is the most important component of Injection molding machine, Clamping mechanism has many forms, but commonly used can be divided into three types: hydrostatic transmission, hydraulic-mechanical and electronic mechanical. Hydraulic mechanical is most widely used now. hydraulic-mechanical Clamping mechanism is always consist of Hydraulic cylinder and song cubits connecting rod. It also be called Cubits long pole type shut the mould institutions. In the process of combining a model , this mechanism can achieve slow -fast-slow s speed movement process; improve the speed of spotting and it also can save energy consumption and Improve efficiency.Keyword: Clamping Mechanism; Hyperbolic cubits; Spotting; Hydraulic目 录摘要1关键字11 前言11.1 液压技术的发展趋势11.2 注塑机的现状与发展21.3 研究意义31.4 国内外研究现状32 锁模装置43 合模装置的形式53.1 液压式合模装置53.1.1 直压式合模装置53.1.2 增压式合模装置63.1.3 稳压式合模装置63.1.4 充液式合模装置73.2 液压-机械式合模装置73.2.1 单曲肘合模装置73.2.2 双曲肘合模装置73.3 电动机械式合模装置83.4 液压式合模机构与液压-机械式合模机构的对比93.5 方案的确定104 各种可能方案的形成105 PT80B注塑机的设计参数116 铰链尺寸的确定127 铰链的受力分析137.1 L1的受力分析137.2 L2的受力分析147.3 L3的受力分析148 机械保险装置159 锁模装置中关键受力部件的强度校核159.1 关键受力部件的强度校核159.1.1 机铰部分强度校核159.1.2 四根拉杆16 9.1.3 大锁轴、小锁轴16 9.1.4 模板19 9.1.5 顶出活塞杆19 9.1.6 主/副顶出杆1910 结论20参考文献20致谢201 前言1.1 液压技术的发展趋势液压传动作为一种传动方式，由于具备功率密度高，结构小巧，配置灵活，组装方便，可靠耐用等独到的特点，已成功地用于一切需要中等以上功率输出，且需对运动过程进行灵活控制和调节的地方，是现代化传动与控制的关键技术之。21世纪是一个高度自动化的社会，随着科技的发展和人类的新需要，大型智能型行走机器人将应运而生。资料表明，液压技术作为能量传递或做功环节是其中必不可少的一部分。故无论现在还是将来，液压技术在国民经济中都占有重要的一席之地，发挥着无法替代的作用。现代液压技术与微电子技术、计算机控制技术、传感技术等为代表的新技术紧密结合，形成一个完善高效的控制中枢，成为包括传动、控制、检测、显示乃至校正、预报在内的综合自动化技术。它是中大功率机械设备实现自动化不可缺少的基础技术，应用面极其广泛。未来我国液压技术的发展方向将主要集中在静液压传动及负荷传感技术、电液伺服比例技术、气动智能及模块化集成应用技术、液压系统污染控制及密封技术及计算机技术等领域，同时液压产品也将呈现高压化、小型化、集成化和复合化的特点。21.2 注塑机的现状与发展从五十年代技术创新推出了螺杆式塑料注射成型机至今已有五十多年的历史。目前在工程塑料业中，80%采用了注射成型。近年来由于汽车、建筑、家用电器、食品、医药等产业对注射制品日益增长的需要，推动了注射成型技术水平的发展和提高，出现了以注射制品为主导的新格局。我国塑料机械的年销售额平均在50亿元人民币左右，以台数计约合8.5万台。其中40%是注射成型机产品。从美国、日本、德国、意大利、加拿大等主要生产国来看，注塑机的产量都在逐年增加。塑料注射成型机的技术水平及发展趋势，从注塑机问世起，锁模力在10005000KN，注射量在502000g的中小型注塑机占绝大多数。到了七十年代后期，由于工程塑料的发展，特别是在汽车、船舶、宇航、机械以及大型家用电器方面的广泛应用，使大型注塑机得到了迅速发展。美国最为明显。在1980年全美国约有140台10000KN以上锁模力的大型注塑机投入了市场，到1985年增至500多台。日本名机公司已经成功地制造了当今世界最大的注塑机，其锁模力达到120000KN，注射量达到92000g。八十年代以来，CAD/CAE/CAPP/CAM计算机应用技术在塑机制造业的广泛采用，促进了我国注塑机研发和制造水平的高速发展。以宁波海天股份有限公司为代表的一批国家级高新技术企业都相继引进了美国U.G.S和PTC公司的计算机辅助设计和分析等软件。实现了三维立体参数化建模，机构运动仿真，对主关件进行有限元分析，对高应力区的应力分布、应力峰值、危险区域等进行准确的计算。帮助设计人员迅速地了解、评估和修改设计方案。保证重要零件结构合理性和可靠性达到完美结合。针对机械式锁模部件的运动和动力学特征进行参数优化，绘制特性曲线图，通过曲线的分析比较，找到一个速度和力变化的最佳点，保证合模机构省力、快速、节能、平稳、低噪音，同等条件下系统的刚性最好。对注射部件的设计能根据用户使用的制品材料，几何形状特征，日产量合理地选择螺杆直径、长径比、压缩比等主参数。经参数优化确定螺杆全部最佳几何参数。在整机概念设计方面，全面推行了系列化、通用化、组合化、模块化、标准化的现代设计方法，规范产品系列型谱。努力提高零部件通用化程度，用发展变型产品和特殊机、专用机来满足不同用户的需求。建全通用零部件、单元和模块的数据库。对市场应变保持着很高的敏捷反应能力。为了保证高质量的设计输出到高质量的产品输出，旧的加工方式已经很难适应技术、质量竞争的要求。海天公司按照滚动发展的科学方法，累积投资2亿元人民币组建了加工中心分厂。新建了5万平方米的大型装配分厂。10万平方米的钣金和结构件加工分厂。新建了一万平方米的试验车间和实验室。新建了5928个库位的立体自动仓库。购置了德国OKUMA二条柔性加工线，加入到40多台加工中心组成的机群中。实施了国家863计划-浙江海天CIMS工程，成功应用K3系统，实现了生产计划、物料、成本等计算机集成管理。引进IMAN系统实现了产品技术数据创建和跟踪，产品结构和版本，产品属性和关联数据的查询和向K3系统的信息传递等计算机集成管理。31.3 研究意义随着塑料工业的发展，塑料制品在各行各业中都有越来越广的应用。当今，在一些高新尖端技术上，各种塑料制品的技术要求越来越高，壁厚超薄、外形尺寸超精密、重量超清，以及生产加工时的超高速循环、对价格昂贵的模具有很好的保护等要求，不但对注射成型加工工艺方法提出高的要求。锁模装置是注塑机的最主要的部件，它在合模速度、合模精度、锁模力上达到相关的要求才能满足这些制品的生产，因此在传统液压、三模板、有拉杆注塑机锁模装置的基础上开发了全电动、二板式、无拉杆注塑机等注塑机新机种。41.4 国内外研究现状注塑机的锁模装置，伴随着50年代注塑机的出现，结构就一直在不断创新发展。最由最初的直压式至70年代末出现了肘杆式、单缸充液式等。当时这类锁模装置得到了快速的发展，但一直受到既要锁模力大，又要快速、节能这一矛盾的制约。尽管全液压式注塑机存在液压油的可压缩性问题，但是液压在静止的时候压力处处相得，所以模板和模具受力都相当均匀，而且具有开合模精度，不需调模，不需加润滑，磨损较少，开合模行程长等特点。这些与单缸液压式锁模机构相比，已经得到了非常快的发展。80年代末我国广东顺德泓利机器有限公司开发的四缸差动注塑机，是世界上第一台外循环直压型两板机的雏型。其后他们在此基础上开发出了全液压四缸直锁二板式注塑机。该机采用了独特的合模机构和液压系统，实现了锁模力和注射力的自适用和模具定位的自适用，使产品具有节能、精密可靠、运行平稳等诸多优点。在国内的精密注塑机发展史上具有非常重要的意义。目前这种合模机构已经被应用到新开发的光盘注塑机上。80年代末5铰点斜排列肘杆式的发明充分展示了肘杆式注塑机的优点。电动式注塑机起步较晚，从20世纪80年代开始发展起来。日精树脂公司于1983年率先向市场推出型号为MM5电动式注塑机。由于伺服电动机的成熟应用和价格的大幅度下降，近年来全电动式注塑机越来越为市场青睐，越来越多的注塑机商，如日精、法那克、东洋机械金属公司、新泻铁工所、住友、等公司，都进行了开发和生产，但是主要厂家还是集中于日本。90年代初以德国为首的欧洲推出了许多新的全液压式注塑机，其中二板直压式是这类结构的代表。而日本却把重点放在开发全电动式注塑机上，并取得了相当大的成果。由著名的加拿大Engel公司首先开发成功的无拉杆注塑机，标志着注塑机的发展又上了一个新的水平。52 锁模装置锁模装置是保证成型模具可靠地闭合、实现模具开闭动作以及顶出制品的部件。锁模装置主要由固定模具的前固定模板、移动模板和连接前后固定模板的拉杆、锁模油缸、制品顶出装置等组成。锁模装置是注塑机的重要组成部分之一，它的主要任务是提供足够的锁模力，使其在注射时，保证模具可靠锁紧；同时，在规定的时间内以一定的速度闭合和打开模具；顶出制品，它的结构和性能不仅影响制件的质量而且影响机器的生产效率。因此，对锁模装置有以下要求：1) 应有足够大的锁模力；保证模具在注射时不致因模腔压力的作用而张开，以免形成溢边，影响制品精度。2) 应有足够大的模板面积，模板行程和模板间距，以适应成型不同尺寸和不同形状的制品要求。3) 应有较高的开模和闭模速度，在闭模时，应该先快后慢；在开模时，应该先慢后快，而后再慢。以满足制品顶出平稳，模板运行安全以及生产效率高的要求。4) 应有制品顶出调节模板间距和侧面抽芯等附属装置。5) 结构应尽量简单紧凑、便于维修。锁模装置的形式可根据实现锁模力的方式不同将其分为机械式、液压式和液压-机械式等三种；按结构方式来分又可分为立式和卧式。结合此次所要设计机型对锁模装置的要求，选择了卧式液压型。注塑机的锁模结构形式有多种，但是不管怎样的形式，锁模机构必须能达到额定锁模力，有尽快的移模速度和有足够的模板行程。注塑机的锁模装置主要由锁模机构、调模装置、顶出装置、连杆结构、安全保护装置、模板、拉杆等组成。后模板及前模板由四根拉杆和螺母锁紧构成受力封闭的的整体框架、模具的动、定模分别固定在后模板和前模板上，动模板在锁模液压缸的作用下，通过锁模机构带动模板沿拉杆实现启模运动，并产生锁模力。启模后由顶出装置将模具中的制品顶出；模具厚度的调整由调模装置来实现。此次设计节能型注塑机的锁模机构采用肘杆式。且为双曲肘五连杆内翻式。锁模时锁模液压缸通过两个对称的曲肘连杆机构将模板快速前移，在模具将闭合时，曲肘连杆撑直使锁模机构产生系统弹性变形，达到锁模力。此种形式在中小型注塑料机上应用较普遍。此外，此种结构紧凑，系统刚性好，有力的放大特性，省能，当模具接近闭合时，有自动减速的功能。这些都符合设计意图。锁模装置的作用有三方面：1) 保证模具可靠地安装、固定和调整；2) 实现快速开闭模运动、低压低速安全闭模保护模具和高压锁模；3) 顶出制品。53 合模装置的形式合模装置的分类方式有很多：按照主模板的数目可分为三板式和两板式；按照合模架形式可分为有拉杆式和无拉杆式；按外形特征分为立式和卧式合模机构；按锁模力的实现方式可分为全液压式、液压机械式和电动式合模机构。3.1 液压式合模装置全液压式合模机构可分为直压式、增压式、稳压式和充液式。3.1.1 直压式合模装置直动式合模机构的特点是启闭模动作和合模力的产生都由合模油缸直接完成，这是一种非常简单的合模机构。合模机构的合模动作由液压油作用在活塞上来实现，锁模动作由液压油升压来完成。这种合模机构不满足合模机构的运动特性，耗能大，精度低，目前已经很少应用。 图1单缸直压式机构Fig 1 Direct compression cylinder body3.1.2 增压式合模装置增压式合模机构是由合模油缸、充液阀、稳压油缸和增压缸组成。合模时压力有进入合模油缸1中，动模板随合模油缸活塞一并运动，使模具合闭。锁模时，增压油缸2进入高压油，使增压油缸的活塞杆向合模油缸1中推进，由于活塞与活塞面积差的作用，造成两端的压力差，使合模油缸中的压强提高，达到额定合模力。锁模力的大小与增压油缸、合模油缸的结构有关，因而此类合模机构的锁模力受液压系统和密封的限制，固增压有限，主要用于中小型注塑机。3.1.3 稳压式锁模机构稳压式锁模装置的特点是使用了小直径快速易模油缸和大直径短行程的稳压油缸。其工作原理是当快速闭模时，压力油进入闭模油缸的D室，推动动模板快速前移。当模具靠拢后，带有螺纹的两块闸板将带有外螺纹的闭模油缸抱合住，然后向锁模油缸的B室通入压力油，由于锁模油缸的直径较大，产生了很大的锁模，它通过锁模活塞、闸板和闭模油缸传递到动模板上，使模具可靠锁紧。开模时，B室和D室与回油路接通，闸板和闭模油缸脱离，压力油进入闭模油缸的A室，动模板便迅速后移。可见，锁模活塞的作用就是产生足够的锁模力。由于锁模油缸的活塞行程很短，所以，可以减轻机器的重量，缩短升压时间，但它更适合应用与3000-5000KN以上的锁模装置，故不符合所设计机型的要求。图2稳压式锁模机构Fig 2 Regulator-type mode-locked body3.1.4 充液式合模装置充液式合模装置能够满足注塑机对合模装置提出的速度和力的要求，实现了快速移模和加大锁模力。合模时，液压油首先进入快速移模液压缸1内实现快速移模，当模具合紧时，高压油进入锁模液压缸2内实现模具的可靠紧闭；开模时，液压油进入到锁模液压缸的右端实现快速开模。在快速移模时，锁紧活塞跟着动模板快速移动，进而造成锁模液压缸内供油不足形成负压，充液油箱3内的油就进入到锁模液压缸内。3.2 液压-机械式合模装置液压机械式合模机构是目前使用最为普遍的合模机构。液压机械式合模机构通常有移模液压缸和曲肘连杆两部分串联而成，习惯上也称为肘杆式合模机构。它是通过液压系统驱动曲肘连杆机构来实现模具的启闭和锁紧。它可以用很小的液压缸推力，通过肘杆机构的力的放大作用来获得较大的锁模力。在开合模过程中，这种机构能实现慢-快-慢的运动过程，提高了合模速度，节约了能耗并提高了效率。按照肘杆机构类型和曲肘个数，可将肘杆式合模机构分为单曲肘、双曲肘及其它特殊型。 3.2.1 单曲肘合模装置单曲肘合模装置由模板，拉杆，单曲肘机构，顶出和调模装置，移动油缸等组成。模具的开合动作时压力油推动油缸活塞使曲肘机构伸直或回曲来实现的。其特点是结果简单、外形尺寸小、制造容易，主要用于1000KN小型机上。3.2.2 双曲肘合模装置双曲肘合模机构由模板、拉杆、双曲肘机构、顶出和调模装置，移动油缸等组成。其特点是：增力作用大、机械机构复杂、模板行程较短。3.3 电动机械式合膜装置全电动式锁模机构有肘杆式和直杆式两种，目前应用最多的是肘杆式，即电动机械式锁模机构。电动机械式锁模机构是指使用伺服电动机，配以滚珠丝杆，齿形带等元器件来驱动的锁模机构。与液压机械式锁模机构相比，它只是用伺服电动机，滚珠丝杆来代替原来的液压系统，因此力学特性和运动特性与液压机械锁模机构。电动机械锁模机构有全电动机械锁模机构，及以电动驱动为主，液压驱动为辅的电动机械锁模机构两种。目前全电动机械锁模机构是电动机械锁模机构的主要类型，整个机构的开模，调模，锁模，及定出动作均采用伺服电机来执行。近年来，随着高精度薄壁注塑件应用范围和需求量的扩大， 以及绿色环保意识的日益增强，电动式锁模机构以其优越的性能得到了认识。相比液压式锁模机构，电动式锁模机构具有如下明显的优势：（1）节能节能目前是衡量一台机器性能的重要指标。传统的液压传动机械，由于全部动作都需通过油路来实现，因此必然会存在油压，管道，阀等所造成的损失。据统计，液压式注塑机由高压节流造成的能量损失高达3668，而且油压系统在待机状态下仍有上述损失。在注塑产品的成本过成中，电费也占了相当的比例，注塑机的液压泵电动机耗电两量占整个设备耗电量的比例高达5065.因此非常有必要进行节能。电动式锁模机构将伺服电动机的旋转运动通过滚珠丝杆转成直线运动进行驱动，实现锁模机构的开锁模，而滚珠丝杆的摩擦阻力远低于液压缸，因此整个效率要超过液压机械。（2）控制精度和重复精度高相对于液压式锁模机构，全电动式锁模机构避免了因液压油可能的泄漏，和液压油特征参数随温度变法造成精度控制的下降。滚珠丝杆具有精度高，重复性高等特点，因此比较容易实现精度控制，进行精度注射。由于伺服电动机本身转矩大而且控制精度高，滚珠丝杆与锁模系统刚性连接；因此保证了开锁模动作的速度，位置及运动推力的精度的相应提高。滚珠丝杆位置精度控制可以提高达到0.003mm，控制了模板在运动中惯性产生的位移偏差，提高了低压护模的可靠性和响应精度，进一步保护了精密模具。对液压式锁模机构来说，由于液压油的很多物理性能随环境变法较大，因此精度就得不到保障。（3）效率高最能直接体现电动式锁模机构效率的就是精度和速度。日本住友公司Se-Di-rect系列锁模机构的开锁模最高速度可以达到1200mms。锁模动作的高精度使高速、低压动作距离加长，锁模速度更快，因此效率也更高。对于全电动式锁模机构，开锁模和顶出都是又各自的伺服电动机完成，因此各个动作之间没有相互影响，可以同步进行减少了顶出动作的时间。电动式锁模机构不会像液压式锁模机构那样，因液压原件的老化、腐蚀或因污染进入等原因，造成精度下降，影响机器的性能。电动注塑机本身动作的重复精度很高，性能稳定，对制品的精度要求有保证。（4）环保清洁伺服电动机噪声低、惯性低，速度易控制。一般全电动式注塑机比液压式注塑机的噪声低1015Db.全电动事锁模机构不存在液压系统的漏油、换油，液压原件的更换等问题，因此比较适合环境清洁有一定要求的医疗、IT制品的生产。电动式锁模机构以其优越的特性获得了人们的认可，但是问题同样存在。电动式锁模机构是由伺服电动机和滚珠丝杆取代液压机械式锁模机构的液压传动系统，因此肘杆式锁模机构存在的问题在电动式锁模机构中仍然存在，如加工精度要求高、易磨损、调模困难等。同时伺服电动机和滚珠丝杆的应用也带来一些新的问题：1) 采用伺服电动机带动滚珠丝杆，滚珠丝杆的磨损会导致精度的下降。2) 机器的制造装配精度不高或模具安装面不平行，那么在滚珠丝杆上就会出现一个附加的径向力，会加速滚珠丝杆的磨损。3) 如果肘杆未完全撑直就开始注射，当成型面积较大时就有很大的轴向力作用在滚珠丝杆上，超载时就有可能导致损坏。因此电动式锁模机构在使用寿命上不如液压式锁模机构。53.4 液压式合模机构与液压-机械式合模机构的对比但从技术角度，全液压式合模机构与肘杆式合模机构还是有一些区别的。表1 PT-80型注塑机液压式合模机构与液压-机械式合模机构的对比Table 1 PT - 80 type injection mold institutions and the hydraulic and mechanical and hydraulic - comparison of mold institutions肘杆式全液压式移动速度速度较快，在整个移模行程中是变化的，并处于较高的速度速度较慢，在整个移模行程中，速度可设定为常数移模力、锁模力与构件的材料、尺寸精度、质量、在整个行程范围内，移模力和 肘杆式续表1全液压式速度有关，对锁模力有放大作用锁模力均为常数对模具适应性调整要求高，合模力的调整与显示较复杂对不同高度的模具，易于适应，因施力于模具中心且均匀，模具的使用寿命长系统刚性自锁性噪音合模状态机械系统刚性较好，在胀模力作用下，产生追加合模力，允许适量短时间的超载工作合模后曲肘连杆进入自锁，液压油可卸掉，节能开合模时，易产生启动的机械噪音合模状态液压刚性较弱，难于产生追加合模力，超载时制品易形成飞边不能自锁，一般要继续供应液压油，能耗较大在合模稳定时，易产生流体噪音3.5 方案的确定基于以上分析，有两种方案可行：方案一是全液压式，方案二是液压-双曲肘合模机构。通过对各种机构的优缺点的分析和国内形式，并对上述技术层面的分析，决定设计为双曲肘机构的合模装置形式。此套合模装置是卧式液压-机械式的。4 各种可能方案的形成就本机构而言, 属自由度为瓦特六杆链系, 与此等效的还有史蒂芬逊链系。通过链系杆件功能转换、铰点高低副替代这种双曲肘机构是一种较理想的类型。机构类型确定后, 通过分析, 涉及机构布置方案的形表, 及摆动形式的形态综合态有位置角, 机构形状角及机构摆动形式三个要素。将要素形态这些要素进行形态综合可得到各种可能的机构方案如表正零负所示。从理论上讲存在种不同方案, 但实际上外摆与内, 正零负摆式存在俩俩对应关系, 具有相同的计算公式及效果, 故只摆动形式内摆外摆有种独立方案如图所示。图3 铰链可能行程的方案Fig 3 hinge may visit the program经过理论和实际的要求，本题目采用(a)方案。5 PT80B注塑机的参数注塑机各部分的设计根据给定的技术参数来进行分析和计算，然后进行力的受力分析以及各部分的强度和刚度的计算和校核，然后选择最合适，最经济方案。同时，为了进一步防止拉杆和模板产生过大的弹性变形，在设计结构上应进一步优化。表2 PT-80型注塑机技术参数表Table 2 PT-80-type injection molding machine technology parameter table单位数据射料量g103 140螺丝直径mm30 35射腔容积c.c.113 154射腔压力Kg/cm21890 1390射料速度c.c./sec55 75螺丝长径比例20 20单位续表2数据螺丝行程mm160螺丝转速r.p.m185塑化能力Kg/hr28.5 42射嘴行程mm230料斗容积Litre45锁模力ton80容模量mm150-350模板最大间距mm350*357开模行程mm280哥林柱内距mm350*357模板面积mm545*535顶针行程mm85顶针力ton2.8马达功率Kw7.5系统工作压力Kg/cm3140油缸容量Liter230电热功率Kw5.3温度控制区3+N循环时间s1.4机身尺寸m4.1*1*1.8装箱尺寸m4.3*1.2*2.1机重ton2.76 铰链尺寸的确定因开模行程为280mm,拉杆的内距为357mm通过CAD的绘图得出各铰链的尺寸如图图4铰链尺寸图Fig 4 hinge size chart7 铰链的受力分析因模板给铰链的胀模力远远大于铰链的自身重力，液压缸的推力也远远大于铰链的自身重力，所以在分析铰链的受力时不考虑铰链的自重了。由图可以看出铰链受了模板的胀模力和锁模油缸推力,因铰链的图是：图5 铰链Fig 5 Hinge受力简化图是图6 铰链的受力简图Fig 6 of the hinge edge diagram7.1 L1的受力分析L1的受力简图如图7 L1的受力简图Fig 7 L1 diagram of power由图可等=80000COS579695.6N （1）7.2 L2的受力分析L2的受力简图如图8 铰链L2的受力简图Fig 8 of the hinge edge diagram L2因L2受到L1和L3的合力由图等=+ （2）=-cos53+cos5=-1887 cos53+79696 cos5=78257N=-Sin53+Sin5 =-1887 Sin53+79696 Sin5 5439N所以=+ =78445N7.3 L3受力分析L3的受力简图如图9 L3的受力简图Fig 9 L3 diagram of powerL3的受力是液压缸推动十字头传给力的。液压缸的推力是由液压缸的大小和液压缸的系统压力，因系统压力是140。可等出=140A10N/Kg=14010N/Kg （3） 9891N由图得 =COS791887N （4）8 机械保险装置在设计合模装置的同时，还要考虑到机器和操作人员的安全问题，这是十分必须和重要的。正是基于对安全问题的考虑，在设计注塑机合模装置的同时，还特别设计了一套机械保险装置，它主要由保险支杆、机械保险压块和行程开关等组成。它装在头板与二板之间，其工作原理如下：只有当活动门关闭时，装在活动门上的机械保险压板才会压下机械保险支杆，从而使机械保险压块抬起脱离机械支杆，同时，活动门在完全关闭的状态下，机械保险压板会及时地触动装在电脑控制箱内的电气开关，使电路接通，这样，机器就可以进行正常工作了；反之，若活动门没有完全关闭，机械保险压板就不会压下机械保险支杆，也不可能触动装在电脑控制箱内的电气开关，使电路接通。9 锁模装置中关键受力部件的强度校核9.1 关键受力部件的强度校核9.1.1 机铰部分强度校核根据注塑机的参数，得知错误!未找到引用源。=80t=801000N；错误!未找到引用源。=140kg/错误!未找到引用源。S=28134400N；的夹角是5度，由此可以计算出错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=802756N；错误!未找到引用源。=27309770N机铰的材料是45号钢，错误!未找到引用源。=335Mpa经校核，机铰的强度都符合要求。9.1.2 四根拉杆d=64mm，材料为40Cr，由机械设计手册可查到540Cr为塑性材料，错误!未找到引用源。=785Mpa ，错误!未找到引用源。=2则=错误!未找到引用源。/错误!未找到引用源。=392.5Mpa， （5） 错误!未找到引用源。=800KN由于合模力均匀的作用在四根拉杆上，那么分配到每根拉杆上的合模力F=错误!未找到引用源。=200KN =4F/错误!未找到引用源。=4200错误!未找到引用源。/3.14错误!未找到引用源。Mpa F2,故大锁轴1在F2的作用下