成型加工工藝設備及其改進

　　基于 PLC和智能溫控表的塑料擠出機溫度控制系統設計     青島農業大學開發了一種基于西門子公司S7 -300PLC和日本理化智能溫控表CD901的塑料擠出機溫度控制系統，利用CP340通信模塊，S7一300 PLC可與智能溫控表進行雙向、高速的串行通信，實現對其讀寫控制。

　　全電動注塑機差動式合模機構的設計與分析        北京化工大學對全電動注塑機差動式合模機構進行結構設計，并對差動式齒輪機構的功率流向進行分析。差動式合模機構將異步電動機和步進電機生成的輸人運動通過兩個自由度的ZUWGW型2K一H差動輪系合成后，產生可編程的輸出運動。同時異步電動機和步進電機混合驅動，其中異步電動機提供較大的功率，步進電機起調節的作用，二者的組合有效地代替了大功率步進電機，從而能實現高鎖模力、高效率、運行速度快、低能耗、低成本。

　　響應曲面法優化嚙合同向雙螺桿擠出機固體輸送段主機功率消耗和固體輸送量    北京化工大學采用響應曲面法中Box一Behnken方法設計試驗并分析，建立了嚙合同向雙螺桿擠出機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學模型。模型所預測的功率和輸送量與試驗得到的數據誤差小于10%。利用試驗得到功率和固體輸送量的回歸方程，可實現對嚙合同向雙螺桿擠出機固體輸送段功率消耗和固體輸送量的預測和優化，提高能效，節約能源。

　　    注塑機驅動系統噪聲和振動研究     西華大學針對注塑機驅動系統高速度、高精度和低噪聲之間的矛盾，提出了對電機和泵聯接方式的結構改進設計。用當量扭振系統的理論對兩質量和三質量系統進行了分析，對扭振系統進行了仿真并進行了運行實驗。實驗表明，電機和泵同軸的兩質量系統有利于減少振動和噪聲。

　　基于ADAMS軟件的全電動混合驅動式合模機構設計及優化分析       北京化工大學針對現有全電動注塑機肘桿式合模機構，將混合驅動理論引進合模機構中，設計出以常規電機和伺服電機為驅動源的二自由度混合驅動式合模機構;然后利用ADAMS機械系統動力學自動分析)軟件對虛擬樣機的開合模過程進行運動學仿真;針對樣機進行坐標參數化、設計研究分析，確定結構中各參數的靈敏度;并以關鍵參數為設計變量，對動模板的速度曲線進行優化設計。

　　一種注塑機預熱階段等時控溫方法        北京化工大學介紹了一種新的注塑機料筒預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上用延時加熱的方法實現注塑機料筒各段等時到達設定溫度的控溫方法。經實踐驗證，采用該溫控方法可以降低在溫控設備上無意義的電能浪費，達到節能的目的。

　　便攜式高精度注塑機數據采集系統的設計與實現        華中科技大學等介紹了一種高精度的實時注塑機數據采集系統的設計結構與實現方法。該系統基于USB型高速數據采集卡和筆記本電腦硬件平臺，采用了多線程、多媒體計數器等技術將數據采樣精度從以前的20 rn、提高到了1 MS.同以往的采集系統相比，該系統具有采集精度高、速度快、能大批量數據采集、使用方便等優點。

　　同向雙螺桿擠出機混合型螺桿頭均溫效果三維非等溫數值模擬       北京化工大學應用Polyflow軟件對同向雙螺桿擠出機標準型、偏心錐形和混合型3種螺桿頭流道內物料的流動過程進行了三維非等溫數值模擬，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與正交試驗設計相結合的方法，分析了不同幾何參數對混合型螺桿頭均溫效果的影響，得出最優的混合型螺桿頭幾何參數因素水平組合。

　　超高速注塑機電液系統的分析與仿真研究    華南理工大學等通過分析超高速注射液壓系統中的比例壓力閥、比例流量閥、蓄能器和液壓缸的物理結構，建立了注射系統的理論數學模型，搭建了MATLAB模型并對其進行系統仿真。通過系統的動態特性找到了控制超高速注射速度的關鍵因素。仿真結果表明，注射系統對注射速度的響應時間要求比較嚴格時可采用控制伺服閥的方式;注射系統對注射速度的恒值要求比較嚴的可采用控制比例方向閥的方式。

　　螺旋溝槽單螺桿擠出機雙螺棱推動理論模型的研究     北京化工大學通過在單螺桿擠出機固體輸送段機筒內壁開設螺旋溝槽，建立了將機筒與螺桿視為一個對物料協同作用的新物理模型—弧板模型;同時將嵌人機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”，彌補了單螺桿擠出機不能實現正位移輸送的傳統理論缺陷;并通過理論分析確定了螺旋溝槽擠出機由摩擦拖曳輸送向正位移輸送轉換的邊界條件方程及正位移輸送下溝槽結構 參數的設計準則。

　　計量段結構對注塑螺桿建壓能力的影響        北京化工大學等采用IMP軟件對不同結構注塑螺桿的塑化過程進行了模擬，該方法可以避免大量紛繁復雜的實驗過程而獲得規律性的結論。為了研究螺桿計量段槽深和導程對建壓能力 的影響，分別對不同槽深及不同導程的螺桿進行了模擬，得 到不同螺桿結構的沿程壓力，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程與建壓能力的關系。結果表明，槽深和導程越小，螺桿的建壓能力越強。

　　銷釘單螺桿混煉段分布混合性能的數值研究       北京理工大學用正交設計法設計了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，數值模擬了不同銷釘結構的單螺桿混煉段內PP熔體的等溫流動過程，考察了一個導程內銷釘排數、每排銷釘個數和銷釘高度對銷釘單螺桿混煉段混合性能的影響。結果表明，在所設計的正交試驗中，沿螺桿擠出方向各截面的混合嫡逐漸增大，出口處該值達到最大;在銷釘螺桿混煉段一個導程內安裝5排，每排5個高度為12~的銷釘時，其混合性能較優。

　　雙轉子連續混煉機混煉段拉伸作用的研究      華東理工大學采用有限元分析軟件Polyflow對雙轉子連續混煉機混煉段的三維非等溫流場進行了模擬，并通過 PP/PS混煉實驗進行驗證。結果表明，在混煉過程中，螺棱交匯區物料所受的拉伸作用比正向輸送區和反向輸送區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形區物料受到的拉伸作用比較小;轉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    北京化工大學設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，對4根不同結構類型的注射螺桿進行實驗分析，研究了通過測量塑化熔體溫度均勻性進而評價注射螺桿塑化性能的方法。結果表明，使用某一根螺桿加工PS時，在相同的操作條件下，當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，獲得制品的質量重復精度能夠達到0.035%，沖擊強度大于10.0kJ/擴，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    北京化工大學對同向波狀雙螺桿元件和常規螺紋元件的分散混合性能進行了數值模擬，分析了2種元件流場的平均剪切應力、最大剪切應力分布、最大拉伸應力分布等混合性能參數，并對其進行了實驗研究。結果表明，模擬結果與實驗結果基本吻合，波狀雙螺桿元件有較強的分散混合能力。

　　基于PROFIBUS的注塑機網絡控制系統     五邑大學等采用PLC加PC機的監控站模式，以PLC為I類主站，PC機為2類主站，現場設備及從站接口電路一起構成智能從站，應用PROFIBUS現場總線把PC機與現場注塑機連接起來，構建注塑機網絡控制系統。采用單片機加協議芯片方式開發PROFIBUS - DP從站接口電路，使注塑機能夠連人整個PROFIBUS總線網絡，實現生產管理與過程控制的信息化。