橡胶注射机合模机构力学性能数值模拟与实验研究.pdf

2012年 8月 机床与液压 Aug．2012 第40卷 第 15期 MACHINE TO0L HYDRAULICS Vo1．40No．15 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．15．034 橡胶注射机合模机构力学性能数值模拟与实验研究 花丹红，李金国 (台州职业技术学院模具工程研究所，浙江台州 318000) 摘要：作为橡胶制品生产的重要设备注射机，其主要承载部件合模机构承受了较高频率的交变循环载荷，受力状态复 杂，导致合模机构的零部件容易损坏失效。采用有限元模拟技术对注射机合模机构进行力学性能分析 ，获得机构中关键零 件的应力分布，表明：导柱颈部的应力集中是其损坏失效的主要成因。改进导柱结构并进行有限元分析，导柱颈部应力幅 值明显降低。搭建实验平台，实验结果与数值模拟结果吻合得很好。 关键词：注射机；合模机构；力学性能；数值模拟 中图分类号：TH12 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2012)15—121—4 NumericalSimulationandExperimentalResearchonM echanicalPropertiesofthe RubberInjectorClampMechanism HUADanhong．LIJinguo (TaizhouVocationalTechnicalCollege，TaizhouZhejiang318000，China) Abstract：Theclampmechanismofrubberinjectionmachine，asanimportnatbearingpart，servesinpoorconditions，suchas heavyclampingforce，hishalternatingload，whichleadthepansoftheclampmechanism easilydamaged．Th eFEM wasusedtoana— lyzethemechanicalpropertiesoftheclampmechanism ，andthestressdistributionwasobtained．Theresultsshow thestressconcen— trationontheneckofguidepillaristhemainreasonforfailure．Inordertodecreasethestressconcentrationontheneckoftheguide pillra，thesturctureoftheugidepillarwasimproved．Th esimulationresultsshow thatstressamplitudeisdecreasedsignificnatly．The experimentalplatform wasdesigned，theexperimentalresultsandthenumericalsimulationresultsraemetwel1． Keywords：Injector；Clampmechanism；Mechanicalproperties；Numericalsimulation 橡胶注射成型机，简称橡胶注射机 ，是橡胶模压 1 几何模型 制品生产的一种重要设备，主要用于橡胶模压制品的 橡胶注射机结构比较复杂 ，其主体结构如图1所 生产 ，如防震垫、密封件 、电器绝缘零件以及工矿雨 示，包含 ：动模板 、定模板、导柱、螺母 、热板、隔 鞋等。目前 ，在国内外已经得到了广泛的应用。主要 热板、安装板。根据橡胶注射机的工作特征分析，其 承受载荷来 自于由下向上运动，作用在动模板上油缸 特点如下：工序简单，能够实现橡胶制品的高温快速