条盒成型机关键装置的设计与优化分析

发布时间：2020-04-25 11:49

【摘要】：本论文的研究对象是条盒成型机中的铲边成型装置和升降主轴装置。铲边成型装置是完成条盒成型的关键装置,升降主轴装置对条盒定位有重要作用。通过对铲边成型装置的结构设计,实现了条盒的自动化生产,解决了目前手工生产线中劳动强度大,生产效率低的问题。全文围绕条盒的制作工艺,应用仿生学原理,对铲边成型装置进行结构设计,并将其应用于样机中试验。针对样机中出现的振动、噪音、脱模不畅、发生碰撞及条盒精度超差的问题,应用ADAMS刚体动力学对铲边成型装置的凸轮机构进行分析、应用ANSYS Workbench有限元分析方法对升降主轴进行分析验证,找到样机问题的原因、提出优化方案并验证优化方案的可行性。主要研究内容如下:(1)介绍了条盒的制作工艺及成型机各部分的功能和组成。重点阐述了铲边成型装置的运动规律,设计出气缸驱动和凸轮机构驱动的两种铲边成型装置结构方案。二者通过控制速度、安装空间等方面的对比分析,最终选择凸轮机构驱动方式的铲边成型装置为优选方案,根据动作参数,设计了凸轮的轮廓,并将此方案投入样机试验。(2)针对铲边成型装置在样机中出现的振动、脱模不畅、内模夹具与压板发生碰撞及噪音严重的不良现象,应用ADAMS刚体动力学仿真模拟实际工况,得到压板凸轮机构的运动特性。分析发现在条盒定位和固定的位置处,压板存在较大的位移波动,是铲边成型装置出现问题的主要原因。通过增加副弹簧减震、并联安装副弹簧和优化凸轮廓线的方法,对比分析每种方案的运动曲线,验证了弹簧和凸轮廓线是出现问题的根源。优化后,最终将压板在固定处的位移波动范围降到了0.1 mm,可有效避免样机中出现的脱模不畅和碰撞的问题。(3)针对铲边成型装置制作的条盒精度超差问题,对升降主轴进行受力变形计算以及优化分析,并通过ANSYS Workbench对其进行静力学分析,验证模型的正确性及优化方案的可行性,最终将定位精度从3.2 mm降到0.14 mm,达到精度要求。最后,通过对本课题的研究内容和成果进行总体的归纳总结,并指出本文的下一步将开展的工作。
【图文】：

这种纸盒源于陈列窗的设计原理，最常见有三种形式：局部开窗、盒盖透明和多面透明。的展示。纸盒。它主要由包装的商品来决定的，形态非常给人以新颖的感觉。适用于糖果以及其他等领域纸盒。这种纸盒由皮壳和条盒两部分组成，，皮壳盒的上部，是目前礼盒中非常流行的一种包装方化妆品、茶叶等的包装。经越来越多的产品都用上了翻盖式纸盒的包装。不同程度的自动化生产，尤其是天地盖式纸盒的。但翻盖式纸盒主要还是依靠人工生产的方式，，本文主要研究的是翻盖式纸盒内的条盒，翻盖式

图1.2条盒材料实物图
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB486

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本文编号：2640213