新型自动化蜂窝纸板包边机的设计与研究
本文关键词: 蜂窝纸板 “有源包边” “无源包边” 包边机 ANSYS有限元 出处:《上海工程技术大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:蜂窝纸板作为一种新型的包装材料,被广泛应用于各类产品的运输、包装和其它领域。蜂窝纸板在实际出厂前要进行护棱和护角处理(称为包边),用来消除在搬运、入库和运输过程中对物品边缘或角部的损伤,以及提高纸板的表面强度,还具有一定的防潮和阻燃功能。传统的护棱和护角处理是用护棱、护角纸通过手工操作进行包边,本文称这种包边方式为“有源包边”。由于企业所生产的蜂窝纸板尺寸规格不一,“有源包边”所需的护棱、护角纸也需要各种不同规格,并且在包边过程中需要两个熟练工进行操作,所以传统的“有源包边”不仅生产效率低,包边质量参差不齐,而且生产成本也相对较高。本文首先对蜂窝纸板力学性能做了详细的研究,给出了蜂窝纸板的本构方程,并根据其受力具有明显的方向性设计一种不需要额外护棱、护角纸的自动化蜂窝纸板包边机,本文称“无源型”蜂窝纸板包边机。该包边机采用“无源包边”方式,是利用纸板通过压芯后的板面自身余量进行包边,不仅不需要各种规格护棱、护角纸,还大大节省了包边生产成本。为了克服了蜂窝纸板因内部应力而造成的板面不平整问题,使压芯成型装置能够随着蜂窝纸板棱边对其进行“压芯”处理,并能将余出的上下表皮粘合在纸板棱边上进行包边,本项目拟在该自动化包边机中使用柔性随动系统。使用柔性随动系统,可以提高了整个装置的稳定性和产品的成品率,自动化的生产方式也提高了生产效率,具有巨大的经济效益和广阔的市场。最后使用ANSYS有限元分析软件模拟蜂窝纸板静压试验状态,分析纸板在受压时一些特性,并基于Solidworks Simulation对传送辊轮做了疲劳分析,验证了该蜂窝纸板包边机传送设计的可行性。同时还对初代工程机包边生产中出现的主要问题进行了详细的分析,初步得出了这些问题出现的原因,并结合实际生产提出相应的改进方案,计划在下一代设备中得到解决。
[Abstract]:As a new packaging material, honeycomb board is widely used in transportation, packaging and other fields of various products. It is used to eliminate the damage to the edges or corners of articles in the course of handling, storage and transportation, and to improve the surface strength of paperboard. It also has certain moisture-proof and flame-retardant functions. The beehive paper is wrapped by manual operation, which is called "active edge wrapping" in this paper. Because the size of honeycomb paperboard produced by the enterprise is different, the "active wrapping edge" needs to protect the edge. Corner paper also needs a variety of specifications, and in the process of edge wrapping needs two skilled workers to operate, so the traditional "active edge wrapping" not only low production efficiency, edge quality is uneven. And the production cost is relatively high. Firstly, the mechanical properties of honeycomb paperboard are studied in detail, and the constitutive equation of honeycomb paperboard is given. And according to its force has obvious directivity to design an automatic beehive paperboard wrapping machine without extra protecting edge and angle protecting paper. This paper describes a "passive" honeycomb paperboard wrapping machine, which adopts the "passive edge wrapping" method, which uses cardboard to wrap the edge through the allowance of the board after pressing the core, and not only does not need all kinds of specifications to protect the edges and corner paper. In order to overcome the unevenness problem caused by internal stress of honeycomb paperboard, the core pressing device can "press core" with the edge of honeycomb paperboard. And the remaining upper and lower epidermis can be bonded on the edge of the cardboard to wrap the edge. This project intends to use the flexible servo system in the automatic border-wrapping machine and use the flexible follow-up system. It can improve the stability of the whole device and the finished product rate of the product, and the automatic production mode can also improve the production efficiency. At last, ANSYS finite element analysis software is used to simulate the static pressure test state of honeycomb paperboard, and some characteristics of paperboard under compression are analyzed. The fatigue analysis of transfer roller based on Solidworks Simulation is carried out. The feasibility of the transmission design of the beehive paperboard wrapping machine is verified. At the same time, the main problems in the initial generation engineering machine are analyzed in detail, and the reasons for these problems are preliminarily obtained. According to the actual production, the corresponding improvement scheme is put forward, and it is planned to be solved in the next generation equipment.
【学位授予单位】:上海工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB484.1
【参考文献】
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,本文编号:1491500
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