注塑機(jī)拉桿應(yīng)力的在線測量,可提高注塑機(jī)的工作壽命,提升注射成形制品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,對聚合物注射成形具有十分重要的意義。本文提出了一種在線測量注塑機(jī)拉桿應(yīng)力,并應(yīng)用于注塑機(jī)鎖模力和模具型腔壓力檢測的超聲波測量新方法。該方法具有無損、在線、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點,適宜工業(yè)推廣。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、在分析注塑機(jī)工作原理和聲彈性現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,建立了超聲波在線測量注塑機(jī)拉桿應(yīng)力的數(shù)學(xué)方法。明確了兩個關(guān)鍵參數(shù):超聲波傳播時間差與聲彈性系數(shù)的計算方法。設(shè)計并搭建了注塑機(jī)拉桿應(yīng)力的超聲波測量系統(tǒng)和輔助驗證系統(tǒng)。2、驗證了注塑機(jī)拉桿應(yīng)力的超聲波測量方法的正確性與有效性,并討論了探頭晶元直徑、超聲頻率和采樣頻率對超聲波測量結(jié)果的影響關(guān)系。同時,為使該超聲方法滿足工業(yè)推廣應(yīng)用,分析了不同尺寸模具、不同規(guī)格注塑機(jī)、環(huán)境溫度和工作時長對測量精度的影響規(guī)律。所有結(jié)果中超聲波方法和應(yīng)變計方法測得拉桿應(yīng)力差方的最大值為2.318（MPa）2,超聲波方法測得拉桿應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差的最大值為0.080MPa。3、建立了超聲波在線測量注塑機(jī)鎖模力的數(shù)學(xué)方法,搭建出超聲波測量裝置和輔助驗證系統(tǒng)。測量實驗結(jié)果表明,該方法可準(zhǔn)確測量出注... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２鎖模力測量特殊模具和鎖模力優(yōu)化示意圖１１１１??

模工業(yè)化推廣應(yīng)用。主要是因為磁附式應(yīng)變計方有三個不可避免的缺點，詳述如下：（１）??磁附式應(yīng)變計阻礙生產(chǎn)。依照磁附式應(yīng)變計的安裝方式，只能安裝在拉桿和模具相重合的??位置處，如圖１．３?（ｃ）所示，這樣會阻礙開模時注射成形制品的收取。（２）磁附式應(yīng)變計??不適宜長期工作。磁附式應(yīng)變計靠磁力貼合在注塑機(jī)拉桿上，因為磁力有哏，導(dǎo)致長期工??作會影響測量精度，因此適合短時間測量，不適合長期測量。（３）磁附式應(yīng)變計價格昂貴，??如果大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，勢必增加設(shè)備成本。??１．２．２數(shù)學(xué)模擬法??日本金沢大學(xué)ＳａｔｏｓｈｉＫｉｔａｙａｍａ科研團(tuán)隊提出了一種利用計算機(jī)輔助工程（ＣＡＥ）來??計算注射成形工藝過程中的最佳拉桿應(yīng)力的方法。該項研究借助于Ｍ〇］ｄｅｘ３Ｄ軟件，采用??順序優(yōu)化算法（ＳＡＯ），用新的采樣點重復(fù)構(gòu)造和優(yōu)化響應(yīng)面，并采用徑向基函數(shù)（ＲＢＦ）??網(wǎng)絡(luò)對ＳＡＯ進(jìn)行辨識、采用少量仿真運行對帕累托邊界進(jìn)行辨識，在短射約束條件下做??體積收縮最小化和拉桿應(yīng)力最小化的多目標(biāo)優(yōu)化，詳細(xì)仿真原理如圖１．４?（ａ）所示。數(shù)值??結(jié)果表明

西班牙Ｘａｂｉｅｒ?Ｍｅｎｄｉｂｉ丨教授設(shè)計了一種獨特的內(nèi)置式模具型腔壓力傳感器，并將測得??的型腔壓力曲線和數(shù)學(xué)算法相結(jié)合，建立了注塑階段和控制策略相結(jié)合的新控制方法。在??該項研究中，如圖１．５?（ａ）所示，將壓力傳感器置于微模具內(nèi)的銷或頂出桿部位，在不破??壞微模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時，借助于其他方式得到了型腔壓力。該項研究發(fā)現(xiàn)流道壓力和微??模具型腔壓力均與微零件的注塑質(zhì)量有密切的關(guān)系。兩處的壓力值越高，獲得的微零件的??質(zhì)量越高，諸如質(zhì)量損失等缺陷越少。如圖１．５?（ｂ）所示，布置在流道和微模具型腔中的??傳感器在微零件質(zhì)量水平評價方面表現(xiàn)出相似的性能［２４］，證明該方法對模具的安裝位置并??不敏感。??＊）?的?歸）?Ｒｕｎｎ？＜?ｐｒ？？？ｕｒ？＾ｊ＜１?ｑｕａｌｉｔｙ?ｈｎｌｏｇｒＭ?ｂ）?Ｃａｖｉｔｙ?ｐｒ？？ｔｗｒ？ｆｐａｎ?ｑｕａＨｔｙ?Ｍｔｔｏｇｒｗｎ??“咖ＬｉＪｊｌｌｉｌｋ＂??Ｍ２?Ｍ３?３０Ｊ?？？２?４０Ｊ?＊？：?Ｓ〇３?Ｈ＞??（ａ）?（ｂ）??圖１．５利用壓力傳感器測量型腔壓力，提高注射成形制品的質(zhì)量結(jié)果圖１２４１??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聲彈性法測量鋁合金預(yù)拉伸板中的應(yīng)力[J]. 王曉,史亦韋,梁菁,何方成,陶春虎.  材料工程. 2015(12)
[2]巖土超聲波測試研究進(jìn)展及應(yīng)用綜述[J]. 王宇,李曉,胡瑞林,武艷芳,高瑋.  工程地質(zhì)學(xué)報. 2015(02)
[3]超聲波在線檢測聚合物材料在流變儀中的擠出行為（Ⅱ）[J]. 趙麗娟,鐘琴,莊紅軍,孫志剛.  高分子材料科學(xué)與工程. 2014(04)
[4]超聲波在線檢測高分子材料在流變儀中的擠出行為（I）[J]. 趙麗娟,許琪,姚燕青,郭少云.  高分子材料科學(xué)與工程. 2013(08)
[5]基于超聲波測量技術(shù)聚合物精密擠出成型制品質(zhì)量精度的控制方法[J]. 許紅,朱群雄,吳大鳴.  塑料. 2012(05)
[6]利用模腔熔體溫度進(jìn)行注射成型v/p轉(zhuǎn)壓實驗[J]. 王建,謝鵬程,丁玉梅,楊衛(wèi)民.  高分子材料科學(xué)與工程. 2011(10)
[7]v/p轉(zhuǎn)壓方式對注塑制品質(zhì)量重復(fù)精度的影響[J]. 王建,謝鵬程,丁玉梅,楊衛(wèi)民.  高分子材料科學(xué)與工程. 2011(06)
[8]自適應(yīng)灰度門限法在水面圖像分割中的應(yīng)用[J]. 陳長風(fēng),黃萍萍,王建華.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(12)
[9]超聲縱波法測試鋁合金的內(nèi)部應(yīng)力[J]. 徐穎梅,董師潤,魏勤.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(33)
[10]注塑機(jī)鎖模力測量新技術(shù)[J]. 陳金偉,Bruno Schlaepher.  工程塑料應(yīng)用. 2010(02)



本文編號：3119380