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開題報告
設(shè)計題目： 片材成型機
學(xué)生姓名
學(xué)院名稱
專業(yè)名稱
班級名稱
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
教師職稱
學(xué) 歷
１、課題論證
1.1課題研究的目的與意義
現(xiàn)在世界各國間的競爭主要表現(xiàn)為綜合國力的競爭。要提高我國綜合國力，就要在一切生產(chǎn)部門實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，這就需要創(chuàng)造出大量的、種類繁多的、新穎優(yōu)良的機械來裝備各行各業(yè)，為各行業(yè)的高速發(fā)展創(chuàng)造有利條件。而任何新技術(shù)、新成果的獲得，莫不依賴于機械工業(yè)的支持。所以，機械工業(yè)是國家綜合國力發(fā)展的基石。為了滿足各行各業(yè)和廣大人民群眾日益增長的新需求，就需要創(chuàng)造出越來越多的新產(chǎn)品。現(xiàn)代機械工業(yè)對創(chuàng)造型人才的渴求與日俱增。當(dāng)今世界正經(jīng)歷著一場新的技術(shù)革命，新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現(xiàn)，作為向各行各業(yè)提供裝備的機械工業(yè)得到了迅猛發(fā)展。現(xiàn)代機械日益向高速、重載、高精度、高效率、低噪聲等方向發(fā)展，對機械行業(yè)的要求也越來越苛刻。
現(xiàn)如今，片材成型機的片材加工技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟，而且在裝配、零件購買方面也比較方便。另外設(shè)備操作簡單，購買價格、維修費用都相對比較實惠，所以，就以目前的市場情況來講，片材成型機的使用已經(jīng)非常普遍了。片材成型機在這幾年的發(fā)展非常迅速，在各行業(yè)都有很好的應(yīng)用，常見的就有塑料包裝、食品包裝、醫(yī)藥、廣告裝飾等行業(yè)。 此外，片材成型機工作流程簡單，易操作，帶來的效益可觀，因此廣受關(guān)注，也可預(yù)見片材成型機在未來依然是具有廣闊市場的，是有很大發(fā)展?jié)摿Φ摹? 隨著國內(nèi)需求的日益增長，熱成型片材用量也在逐年增加，且用途越來越廣泛。塑料片材成型機的發(fā)展將會進一步加快，其前景也是無可限量的。?綜上所述，我們有必要自主研制和開發(fā)具有國際先進水平的、性價比較高的并能減少環(huán)境污染的片材成型機，以提高片材成型機的實用性和可持續(xù)發(fā)展性。
通過該設(shè)計題目，不僅可以提高片材成型機的質(zhì)量和精度。而且可以使我在設(shè)備總體方案設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、氣液動系統(tǒng)設(shè)計、電控系統(tǒng)設(shè)計以及零件強度計算、編寫技術(shù)文件、查閱文獻和設(shè)計軟件應(yīng)用能力方面受到一次綜合訓(xùn)練，鞏固和綜合運用所學(xué)知識，掌握正確設(shè)計思想與方法，培養(yǎng)我們的工程應(yīng)用、綜合分析、解決問題和獨立工作的能力，同時對我們的思想品德、工作態(tài)度以及作風(fēng)等方面會有很大的影響。對于增強事業(yè)心和責(zé)任感，提高畢業(yè)生全面素食具有重要意義。是我們在校期間的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段，是學(xué)習(xí)、研究與實踐成果的全面總結(jié)。
1.2文獻綜述（相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀）
1、片材成型機的發(fā)展現(xiàn)狀
目前，片材成型機的片材加工技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟，片材成型機在裝配、零件購買方面比較方便，另外設(shè)備操作簡單，購買價格、維修費用都相對比較實惠，就以目前的市場情況來講，片材成型機的使用已經(jīng)非常普遍了。
? ? 可以說，片材成型機被廣泛應(yīng)用于食品、蔬菜、水果、飲料、乳品、工業(yè)零件等領(lǐng)域的包裝工作。而隨著我國對這些包裝的需求不斷的增長，所使用的包裝塑料熱成型片材產(chǎn)品，自然也就日益廣泛起來。
2、片材成型機的發(fā)展趨勢
?而隨著國家對環(huán)境保護問題的高度重視，傳統(tǒng)的不可降解片材原料必然將會被淘汰，而環(huán)保可降解的片材生產(chǎn)流水線才是未來發(fā)展的主流，片材成型機怎么通過將整個生產(chǎn)線進行環(huán)保方向轉(zhuǎn)化是企業(yè)需要關(guān)注的重點。
? ? 這里不得不提到新型材料——納米塑料，即采用納米塑料為原料，經(jīng)過片材成型機的加工得到納米片材，這一新型發(fā)現(xiàn)也必將是各個企業(yè)主推的片材產(chǎn)品的新賣點。
? ? 此外，片材成型機未來發(fā)展的另一趨勢是生產(chǎn)高阻隔性的片材產(chǎn)品，這種片材能夠有效的延長食品類產(chǎn)品的保質(zhì)期，進而能夠提高產(chǎn)品在貨架的壽命，這些都是值得各企業(yè)關(guān)注的重點。
1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進度安排等
1、設(shè)計內(nèi)容：
片材成型機設(shè)計是應(yīng)用專業(yè)知識完成一臺專機設(shè)計。片材成型機是一臺加入裝置稠劑，填料，脫模劑，固化劑等組成的聚酯樹脂，浸漬，玻璃纖維紗，兩面用薄膜覆蓋，形成夾心結(jié)構(gòu)的一種不飽和聚酯玻璃纖維增加復(fù)合材料的生產(chǎn)設(shè)備。片材成型的工作原理：放料→翻轉(zhuǎn)→加熱→片材成型。
2、設(shè)計要求：
（1） 片材成型機的工件形狀應(yīng)為：樹脂薄膜、工件規(guī)格為260×45×t0.7mm;（2）片材夾緊行程：100mm;（3）片材旋轉(zhuǎn)角度：180 o;（4）加熱器：1KW;（5）加熱器移動部分行程：474mm;（6）移動時間7.5sec（變速）；（7）外部尺寸：W987×D455×H514mm；（8）保證操作工人的生命安全；（9）定位精度：±0.2mm；
3、 總體方案設(shè)計：
片材夾具使用帶導(dǎo)桿的氣缸以降低成本。在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器上設(shè)置擋塊，以便在片材旋轉(zhuǎn)時調(diào)整彎曲量。加熱器采用螺絲固定，便于更換，移動精度和停止精度為粗略規(guī)格，因此使用梯形絲杠和小型標(biāo)準(zhǔn)速度控制器馬達。加熱器噴出部分的熱風(fēng)溫度為450℃。設(shè)置送風(fēng)噴嘴，用于溫度調(diào)整。通過測試確定加熱時間。加熱時間為15sec左右（往復(fù)）。
片材成型機機整體結(jié)構(gòu)圖
4、技術(shù)路線；
（1）、機電總體方案設(shè)計。
因為步進電機的輸出轉(zhuǎn)角與控制器提供的脈沖數(shù)有著正比關(guān)系，電機轉(zhuǎn)速與控制器提供的脈沖頻率成正比。因此通常在精確度要求不是很高時，采用步進電機是合理的。
（2）、機械總裝配設(shè)計、零件詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計。
機械系統(tǒng)主要由扭轉(zhuǎn)裝置、工件的定位和夾緊裝置、加熱裝置等組成。
— 扭轉(zhuǎn)裝置采用螺旋副與其他元件（壓板、墊片、螺釘?shù)龋┑认嘟Y(jié)合。
— 定位裝置采用平臺為定位基面。
— 夾緊裝置采用螺旋夾緊。
— 加熱裝置采用定時器計時的原理將扭轉(zhuǎn)后的工件進行塑性形變
（3）、氣動或電動系統(tǒng)設(shè)計及計算。+
液動系統(tǒng)主要由一次壓力控制回路，方向控制回路，調(diào)速回路，液壓缸同步動作回路等組成。
— 一次壓力控制回路用來維持系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定，方便工作壓力的調(diào)節(jié)與控制。
— 方向控制回路是通過兩位五通電磁換向閥的換位控制輸出液壓缸的動作方向。
— 調(diào)速回路是通過節(jié)流調(diào)速閥實現(xiàn)對液壓缸進給速度的調(diào)節(jié)。
（4）、控制部分的選型及設(shè)計
片材成型機加熱器是一種典型的順序控制系統(tǒng)。由于系統(tǒng)控制規(guī)模較小，輸入/輸出點數(shù)不多，所以系統(tǒng)采用三菱公司的PLC系列可編程序控制器，它適用于各行各業(yè)、各種場合中的定時、計時及控制的自動化。
5. 進度計劃
時間
設(shè)計任務(wù)及要求
第1-2周
分析、查閱資料，熟悉設(shè)備技術(shù)要求、背景，學(xué)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)知識，做好前期準(zhǔn)備工作，撰寫開題報告 和外文翻譯。準(zhǔn)備開題報告答辯PPT
第3-4周
總體方案設(shè)計，并進行片材成型機設(shè)計的相關(guān)計算，對片材成型機結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，確定總體尺寸。
第5周
繪制片材成型機結(jié)構(gòu)草圖，計算并校核有關(guān)尺寸。
第6-8周
繪制一張A0的片材成型機的總圖
第9周
繪制一張Ａ0的片材加熱機構(gòu)裝配圖
第10周
手繪一張Ａ1的片材成型夾具機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。繪制四張A3的零件圖。
第11周
檢查設(shè)計，修改設(shè)計。
第12周
整理編寫設(shè)計說明書，交給指導(dǎo)老師審定，制作答辯提綱，設(shè)計定稿，打印，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計答辯。
第13周
進行畢業(yè)設(shè)計答辯。
1.4 注意存在的問題
(1)片材成型機機筒上各段溫度由加料段開始至片材成型機機筒與成型模具連接處溫度逐漸提高。
(2)成型模具溫度略高于機筒溫度。高出溫度控制在5---10℃。模具兩端溫度略高于模具中溫度，高出溫度控制在5-10℃。
(3)入片形式，三輥的中間輥的輥面應(yīng)與模具唇口下平面在一個水平面上;唇口端面與中間輥中心線平行，相距50~100mm。
(4)模具唇口間隙應(yīng)略小于或等于板制品厚度，模具唇口中間間隙應(yīng)略小于兩側(cè)端模具唇口間隙。
(5)注意三輥工作面粗糙度R應(yīng)不大于0. 2pm。清理輥面時不許用硬鋼刀刮劃輥面，應(yīng)使用銅刀清理輥面殘料。
(6)輥面應(yīng)有一些中高度;三個輥子之間的間隙應(yīng)等于或略大于板的厚度。
1.5 參考文獻
[1]機械設(shè)計手冊（1、2、3、4、5）, 機械工業(yè)出版社；
[2]機床設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社；
[3]機電一體化系統(tǒng)設(shè)計手冊，兵器工業(yè)出版社；
[4]機電一體化技術(shù)手冊（上、下），機械工業(yè)出版社；
[5]實用五金手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社；
[6]機械設(shè)計常用元件設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社;
[7] 車洪麒，張素輝，非標(biāo)準(zhǔn)機械設(shè)計實例詳解，機械工業(yè)出版社2010.11;
[8] 孫桓，陳作模，葛文杰，機械原理[M]7版 北京； 高等教育出版社，2006;
[9] 呂仲文.機械創(chuàng)新設(shè)計[M].北京，機械工業(yè)出版社，2004;
2、答辯組論證結(jié)論
（1）方案可行，技術(shù)路線清晰 □ （2）方案可行，技術(shù)路線基本清晰 □
（3）方案基本可行，技術(shù)路線不很清晰 □ （4）方案和技術(shù)路線不很清晰 □
（5）方案和技術(shù)路線不清晰 □
3、指導(dǎo)教師意見： 教研室主任意見：
指導(dǎo)教師（簽名）： 教研室主任（簽名）：
年 月 日 年 月 日