周利军, 丁小锋, 蒋孚波, 王东, 李治伟, 黄利军, 孙旭东, 甘亮, 陈少剑, 许斌, 王长朋
目的 采用有限元仿真建模和数值分析方法对设计的合模结构进行仿真计算,查找结构设计的薄弱位置,分析合模机构受力的稳定性,为设备持续高强度的塑料瓶合模成型工序提供稳定性和强度保障。方法 通过设备合模机构的结构设计,使该工位能够满足塑料瓶的成型、灌装、封口一体化功能;基于有限元建模仿真方法,采用实际的驱动力加载曲线对设计的合模机构进行仿真分析,用于结构优化设计,并验证结构设计的合理性。结果 合模机构的主模驱动连杆接触部位、主模动臂结构突变部位的应力过大,在对其结构进行优化设计后,主模合模力降至55 078 N,降低了0.9%,副模力降至26 769 N,降低了6.8%;对主模动臂结构突变部位进行结构改进后,最大等效应力从523.3 MPa降至244.9 MPa,降幅达到53.2%。通过结构优化改善了此2个零件的应力分布。结论 合模机构的主模驱动连杆接触部位、主模动臂结构突变部位的应力集中是整个合模机构结构设计中的薄弱点,借助有限元数值仿真方法可以有效准确地对合模机构进行模拟仿真计算分析,进而对其结构进行优化设计,从而保障了塑料瓶成型过程中合模机构工位工作的强度和稳定性。