Разработка машины-полуавтомата для производства бутылок - Курсовая работа

Разработка машины-полуавтомата для производства бутылокВ современном мире все большее распространение получают изделия из различных пластмасс. Кроме того, полимеры с гораздо меньшими экономическими и производственными затратами поддаются вторичной обработке. Большим достоинством такой бутылки является то, что массы брутто и нетто отличаются на величину порядка 3 %. Компании, занимающиеся производством различных напитков, считают необходимым условием оригинальность формы своей бутылки. Среди всего многообразия предлагаемого сегодня на рынке оборудования можно выделить следующие типы: - автоматы для массового производства с производительностью свыше 24000 бутылок в час;Целью литературно-патентного обзора является анализ ситуации, сложившейся в области производства изделий из полимеров, а также выбор прототипа для полуавтомата выдува ПЭТ-бутылок. ПЭТ-бутылки впервые были созданы в 1977 году специалистами фирмы Du Pont Company (США) для газированных напитков. Сейчас бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) занимают лидирующее положение среди упаковки для растительного масла, газированных напитков и воды. Не так давно появилось производство ПЭТ-бутылок для пива. Исходный материал для ПЭТ-бутылок - ПЭТ-преформы, из которых после предварительного разогрева растягиваются и выдуваются бутылки.На основании предложенного технологического процесса, полуавтомат должен обеспечивать следующие движения: - смыкание пресс-формы; Узлу смыкания пресс-формы должен обеспечить возвратно-поступательное движение одной из полуформ на расстояние до 200 мм.Данный узел машины предназначен для перемещения литьевой формы и создания усилия запирания при формовании в ней полимера. В простых конструкциях смыкание формы и создание усилия запирания производится одним механизмом. В сблокированных конструкциях плита перемещается под действием одного механизма, а усилие запирания создается другим механизмом. В простых гидравлических конструкциях один гидравлический механизм выполняет две функции - перемещает плиту и создает усилие запирания. 2.1.) конструкции имеют некоторые ограничения в применении, так как большие размеры гидроцилиндра требуют больших расходов масла для сокращения продолжительности перемещения подвижной плиты, а также большая масса механизма при необходимости создания больших усилий запирания.В узел герметизации входит механизм, отвечающий за герметизацию заготовки. Для рычажных механизмов (рис. 2.5.) характерны большие габариты, невысокая точность, также, они достаточно требовательны в эксплуатации (требуется постоянная смазка, большое число узлов трения, нагрев и тепловые потери). Кроме того, при работе нескольких рычажных механизмов от одного привода возникает необходимость использования редукторов и мультипликаторов. 2.6.) имеют более простое устройство, меньшие габариты, за счет профиля кулака обеспечивается необходимый выстой.Данный узел обеспечивает вертикальное перемещение баров для вытягивания заготовки. Кинематическая схема узла вытяжки на основе пневмоцилиндра приведена на рис.Учитывая приведенный выше анализ механизмов, была составлена следующая кинематика полуавтомата. Узел смыкания пресс-формы имеет электромеханический привод на основе винтового механизма. Это создаст необходимость использования реверсивного двигателя, но существенно снизит габариты и сложность управления и эксплуатации. Тогда в целом машина приобретет простоту управления, будет практически бесшумной, упростится обслуживание и повысится производительность. После смыкания пресс-форм происходит рост нагрузки на двигатель, вследствие чего возрастает ток якоря, и происходит отключение двигателя.Реальное время цикла, с учетом всевозможных простоев составит При рабочем ходе 200 мм и времени смыкания 1 с, скорость поступательного движения полуформы составит При частоте вращения электродвигателя об/мин =24 об/с и скорости движения полуформы шаг резьбы винта составит Помимо названного, она обладает еще рядом достоинств: плавность и бесшумность работы, обусловленные эластичностью ремня и позволяющие работать при высоких скоростях; предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки вследствие упругости ремня; предохранение механизмов от перегрузки за счет возможного проскальзывания ремня; простота конструкции и эксплуатации (передача не требует смазки) [2].Полуавтомат включает в себя следующие модули (ВР02.01.00.00СБ): - главный модуль; Она устанавливается на полу, рядом с главным модулем, с целью обеспечения непрерывности производственного процесса. Главный модуль включает в себя следующие узлы и детали: - рама; Базовая плита предназначена для крепления деталей всех узлов полуавтомата. Узел смыкания пресс-формы состоит из сварных кронштейнов 1 и 2, соединенных болтами с базовой плитой.Перед началом работы полуавтомата необходимо выполнить следующие действия: - включить термостанцию; В ячейки термостанции оператор загружает преформы. По истечении 20 минут оператор производит проверку заготовок на текучесть.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНО-ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР

2. ВЫБОР КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

2.1 УЗЕЛ СМЫКАНИЯ ПРЕСС-ФОРМЫ

2.2 УЗЕЛ ГЕРМЕТИЗАЦИИ

2.3 УЗЕЛ ВЫТЯЖКИ ПРЕФОРМЫ

2.4 ОПИСАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

2.5 КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

3. ОПИСАНИЕ КОМПОНОВКИ ПОЛУАВТОМАТА

3.1 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПОЛУАВТОМАТА

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПНЕВМОЦИЛИНДРОВ

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ПОРШНЯ И ШТОКА ЦИЛИНДРА ВЫТЯЖКИ ПРЕФОРМ

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ПОРШНЯ И ШТОКА ЦИЛИНДРА ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЗАГОТОВКИ

5. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ

5.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА В РЕЗЬБЕ

5.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

6. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ

6.1 РАСЧЕТ ДИАМЕТРА НАПРАВЛЯЮЩИХ

6.2 РАСЧЕТ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ НАПРАВЛЯЮЩИХ

6.3 РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ БАРОВ

6.4 РАСЧЕТ НАПРАВЛЯЮЩИХ ШТАНГ ПНЕВМОЦИЛИНДРА НА ИЗГИБНУЮ ПРОЧНОСТЬ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ПРОГИБА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ