成型加工工藝設(shè)備及其改進(jìn)
基于 PLC和智能溫控表的塑料擠出機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)了一種基于西門子公司S7 -300PLC和日本理化智能溫控表CD901的塑料擠出機(jī)溫度控制系統(tǒng)，利用CP340通信模塊，S7一300 PLC可與智能溫控表進(jìn)行雙向、高速的串行通信，實(shí)現(xiàn)對其讀寫控制。
全電動注塑機(jī)差動式合模機(jī)構(gòu)的設(shè)計與分析 北京化工大學(xué)對全電動注塑機(jī)差動式合模機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對差動式齒輪機(jī)構(gòu)的功率流向進(jìn)行分析。差動式合模機(jī)構(gòu)將異步電動機(jī)和步進(jìn)電機(jī)生成的輸人運(yùn)動通過兩個自由度的ZUWGW型2K一H差動輪系合成后，產(chǎn)生可編程的輸出運(yùn)動。同時異步電動機(jī)和步進(jìn)電機(jī)混合驅(qū)動，其中異步電動機(jī)提供較大的功率，步進(jìn)電機(jī)起調(diào)節(jié)的作用，二者的組合有效地代替了大功率步進(jìn)電機(jī)，從而能實(shí)現(xiàn)高鎖模力、高效率、運(yùn)行速度快、低能耗、低成本。
響應(yīng)曲面法優(yōu)化嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)固體輸送段主機(jī)功率消耗和固體輸送量 北京化工大學(xué)采用響應(yīng)曲面法中Box一Behnken方法設(shè)計試驗(yàn)并分析，建立了嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)固體輸送段功率消耗和固體輸送量的多因素二次多項式數(shù)學(xué)模型。模型所預(yù)測的功率和輸送量與試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)誤差小于10%。利用試驗(yàn)得到功率和固體輸送量的回歸方程，可實(shí)現(xiàn)對嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)固體輸送段功率消耗和固體輸送量的預(yù)測和優(yōu)化，提高能效，節(jié)約能源。
注塑機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)噪聲和振動研究 西華大學(xué)針對注塑機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)高速度、高精度和低噪聲之間的矛盾，提出了對電機(jī)和泵聯(lián)接方式的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計。用當(dāng)量扭振系統(tǒng)的理論對兩質(zhì)量和三質(zhì)量系統(tǒng)進(jìn)行了分析，對扭振系統(tǒng)進(jìn)行了仿真并進(jìn)行了運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，電機(jī)和泵同軸的兩質(zhì)量系統(tǒng)有利于減少振動和噪聲。
基于ADAMS軟件的全電動混合驅(qū)動式合模機(jī)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化分析 北京化工大學(xué)針對現(xiàn)有全電動注塑機(jī)肘桿式合模機(jī)構(gòu)，將混合驅(qū)動理論引進(jìn)合模機(jī)構(gòu)中，設(shè)計出以常規(guī)電機(jī)和伺服電機(jī)為驅(qū)動源的二自由度混合驅(qū)動式合模機(jī)構(gòu);然后利用ADAMS機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)自動分析)軟件對虛擬樣機(jī)的開合模過程進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真;針對樣機(jī)進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)化、設(shè)計研究分析，確定結(jié)構(gòu)中各參數(shù)的靈敏度;并以關(guān)鍵參數(shù)為設(shè)計變量，對動模板的速度曲線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
一種注塑機(jī)預(yù)熱階段等時控溫方法 北京化工大學(xué)介紹了一種新的注塑機(jī)料筒預(yù)熱過程各個加熱段等時控溫方法。該方法是在原溫度控制系統(tǒng)上用延時加熱的方法實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)料筒各段等時到達(dá)設(shè)定溫度的控溫方法。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，采用該溫控方法可以降低在溫控設(shè)備上無意義的電能浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。
便攜式高精度注塑機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 華中科技大學(xué)等介紹了一種高精度的實(shí)時注塑機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方法。該系統(tǒng)基于USB型高速數(shù)據(jù)采集卡和筆記本電腦硬件平臺，采用了多線程、多媒體計數(shù)器等技術(shù)將數(shù)據(jù)采樣精度從以前的20 rn、提高到了1 MS.同以往的采集系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有采集精度高、速度快、能大批量數(shù)據(jù)采集、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
同向雙螺桿擠出機(jī)混合型螺桿頭均溫效果三維非等溫數(shù)值模擬 北京化工大學(xué)應(yīng)用Polyflow軟件對同向雙螺桿擠出機(jī)標(biāo)準(zhǔn)型、偏心錐形和混合型3種螺桿頭流道內(nèi)物料的流動過程進(jìn)行了三維非等溫數(shù)值模擬，并引人流道出口截面平均溫度和溫度方差量化分析對比3種螺桿頭的均溫性能。通過FEM與正交試驗(yàn)設(shè)計相結(jié)合的方法，分析了不同幾何參數(shù)對混合型螺桿頭均溫效果的影響，得出最優(yōu)的混合型螺桿頭幾何參數(shù)因素水平組合。
超高速注塑機(jī)電液系統(tǒng)的分析與仿真研究 華南理工大學(xué)等通過分析超高速注射液壓系統(tǒng)中的比例壓力閥、比例流量閥、蓄能器和液壓缸的物理結(jié)構(gòu)，建立了注射系統(tǒng)的理論數(shù)學(xué)模型，搭建了MATLAB模型并對其進(jìn)行系統(tǒng)仿真。通過系統(tǒng)的動態(tài)特性找到了控制超高速注射速度的關(guān)鍵因素。仿真結(jié)果表明，注射系統(tǒng)對注射速度的響應(yīng)時間要求比較嚴(yán)格時可采用控制伺服閥的方式;注射系統(tǒng)對注射速度的恒值要求比較嚴(yán)的可采用控制比例方向閥的方式。
螺旋溝槽單螺桿擠出機(jī)雙螺棱推動理論模型的研究 北京化工大學(xué)通過在單螺桿擠出機(jī)固體輸送段機(jī)筒內(nèi)壁開設(shè)螺旋溝槽，建立了將機(jī)筒與螺桿視為一個對物料協(xié)同作用的新物理模型—弧板模型;同時將嵌人機(jī)筒溝槽與螺桿螺槽中的物料視為固體塞，提出了新型“雙螺棱推動理論”，彌補(bǔ)了單螺桿擠出機(jī)不能實(shí)現(xiàn)正位移輸送的傳統(tǒng)理論缺陷;并通過理論分析確定了螺旋溝槽擠出機(jī)由摩擦拖曳輸送向正位移輸送轉(zhuǎn)換的邊界條件方程及正位移輸送下溝槽結(jié)構(gòu) 參數(shù)的設(shè)計準(zhǔn)則。
計量段結(jié)構(gòu)對注塑螺桿建壓能力的影響 北京化工大學(xué)等采用IMP軟件對不同結(jié)構(gòu)注塑螺桿的塑化過程進(jìn)行了模擬，該方法可以避免大量紛繁復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程而獲得規(guī)律性的結(jié)論。為了研究螺桿計量段槽深和導(dǎo)程對建壓能力 的影響，分別對不同槽深及不同導(dǎo)程的螺桿進(jìn)行了模擬，得 到不同螺桿結(jié)構(gòu)的沿程壓力，通過分析沿程壓力曲線及壓力梯度，得出螺桿計量段槽深和導(dǎo)程與建壓能力的關(guān)系。結(jié)果表明，槽深和導(dǎo)程越小，螺桿的建壓能力越強(qiáng)。
銷釘單螺桿混煉段分布混合性能的數(shù)值研究 北京理工大學(xué)用正交設(shè)計法設(shè)計了9組不同排布的銷釘單螺桿。采用混合嫡作為評價混合性能的指標(biāo)，數(shù)值模擬了不同銷釘結(jié)構(gòu)的單螺桿混煉段內(nèi)PP熔體的等溫流動過程，考察了一個導(dǎo)程內(nèi)銷釘排數(shù)、每排銷釘個數(shù)和銷釘高度對銷釘單螺桿混煉段混合性能的影響。結(jié)果表明，在所設(shè)計的正交試驗(yàn)中，沿螺桿擠出方向各截面的混合嫡逐漸增大，出口處該值達(dá)到最大;在銷釘螺桿混煉段一個導(dǎo)程內(nèi)安裝5排，每排5個高度為12~的銷釘時，其混合性能較優(yōu)。
雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)混煉段拉伸作用的研究 華東理工大學(xué)采用有限元分析軟件Polyflow對雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)混煉段的三維非等溫流場進(jìn)行了模擬，并通過 PP/PS混煉實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明，在混煉過程中，螺棱交匯區(qū)物料所受的拉伸作用比正向輸送區(qū)和反向輸送區(qū)物料受到的拉伸作用大;在同一截面上，螺棱頂部附近物料受到的拉伸作用較大，C形區(qū)物料受到的拉伸作用比較小;轉(zhuǎn)子螺棱頂部形成了收斂流道，可提供高的拉伸作用。
基于熔體溫度均勻性的注射螺桿性能評價 北京化工大學(xué)設(shè)計了一套用于在線測量注射成型過程中塑化熔體沿軸向及徑向溫度分布的溫差測量系統(tǒng)，對4根不同結(jié)構(gòu)類型的注射螺桿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，研究了通過測量塑化熔體溫度均勻性進(jìn)而評價注射螺桿塑化性能的方法。結(jié)果表明，使用某一根螺桿加工PS時，在相同的操作條件下，當(dāng)塑化熔體的軸向平均溫差小于0. 45 OC、徑向平均溫差小于2℃時，獲得制品的質(zhì)量重復(fù)精度能夠達(dá)到0.035%，沖擊強(qiáng)度大于10.0kJ/擴(kuò)，熔體壓力波動小于0. 7 MPa，表明此螺桿在溫度均勻性方面能夠滿足PS精密制品的注射成型要求。
波狀雙螺桿元件混合性能的研究 北京化工大學(xué)對同向波狀雙螺桿元件和常規(guī)螺紋元件的分散混合性能進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了2種元件流場的平均剪切應(yīng)力、最大剪切應(yīng)力分布、最大拉伸應(yīng)力分布等混合性能參數(shù)，并對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合，波狀雙螺桿元件有較強(qiáng)的分散混合能力。
基于PROFIBUS的注塑機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 五邑大學(xué)等采用PLC加PC機(jī)的監(jiān)控站模式，以PLC為I類主站，PC機(jī)為2類主站，現(xiàn)場設(shè)備及從站接口電路一起構(gòu)成智能從站，應(yīng)用PROFIBUS現(xiàn)場總線把PC機(jī)與現(xiàn)場注塑機(jī)連接起來，構(gòu)建注塑機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。采用單片機(jī)加協(xié)議芯片方式開發(fā)PROFIBUS - DP從站接口電路，使注塑機(jī)能夠連人整個PROFIBUS總線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理與過程控制的信息化。
