合模装置作为注吹机完成注射吹塑成型的重要工作机构,其模板在工作时具有固定模具、保证合模精度的作用。因此,模板的刚度、强度等力学性能的好坏将直接影响到注吹机工作的稳定性。本文运用有限元分析的方法,结合有限元分析软件HyperWorks对广西某企业提供的84吨注吹机合模装置的模板进行静力分析,并根据分析的结果对各模板进行拓扑优化,为注吹机合模装置的改进提供了理论依据。本文主要的内容有:1、阐述了注吹机的研究背景,并对合模装置的研究目的做了介绍,总结许多研究者对注塑机模板设计的研究现状,给出了本文的主要研究内容。2、通过简述HyperMesh和接触问题的基本理论知识,详细介绍网格划分的方法及单元的选择,为对合模装置进行有限元分析打下基础。并在OptiStrct中进行各模板的静力分析,获得其变形和应力的分布情况。3、对OptiStruct拓扑优化的方法进行深入研究,在静力分析的基础上,运用OptiStruct对各模板利用变密度法进行拓扑优化设计。根据拓扑优化结果的伪密度云图,得到优化后模板的最佳材料分布,以及力的主要传递路径,为模板的改进设计提供方向。4、根据拓扑优化结果对各模板进行重新设计,并与原模板相对比,优化后的模板实现了轻量化的设计,并且保证了结构的刚度和强度。5、对改进后的注吹机整个合模装置进行有限元静力学分析。整机的分析能更接近实际的工作情况,并把整机分析中各模板的应力、位移与改进后模板的应力、位移作比较,验证改进结构的可行性。6、总结论文在注吹机合模装置优化方面取得的研究成果,同时也指出了研究中的不足,为以后工作的研究方向提出了意见。