畢業(yè)論文設(shè)計(jì)——ZMB型紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座設(shè)計(jì)

1、三 江 學(xué) 院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 ZMB型紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座設(shè)計(jì) 高職院 院（系） 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 學(xué)生姓名 陸怡銘 學(xué)號 G095152020 指導(dǎo)教師 沈仙法 職稱 講師 起訖日期 摘 要本論文介紹了紙漿模塑成型機(jī)的作用，工藝技術(shù)特點(diǎn)和制品成型工藝種類，以及ZMB型紙漿模塑成型機(jī)的結(jié)構(gòu)及其說明。通過國內(nèi)外紙漿模塑成型機(jī)的對比，參考當(dāng)前紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座，改進(jìn)機(jī)座漿流通道紙漿流速平緩，穩(wěn)定，防腐和落水板以及漿面調(diào)整等設(shè)計(jì)，達(dá)到設(shè)備輕量化要求。為了使紙漿模塑成型機(jī)能安全工作，對關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度校核，使部件滿足強(qiáng)度的要求。通過此次設(shè)計(jì)，真正熟悉紙漿模塑成型機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與

2、加工工藝，把所學(xué)的知識運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去。 關(guān)鍵詞：紙漿模塑成型機(jī)；ZMB型；結(jié)構(gòu)分析ABSTRACTThis paper introduces the role of paper pulp molding machine, process technology characteristics and product types of molding process, as well as ZMB type paper pulp molding machine's structure and instructions.Molded pulp molding machine at hom

3、e and abroad contrast, the reference current paper pulp molding machine base, improve base slurry circulation way pulp flow smoothly, stability, anticorrosion and the surface of the water board and pulp adjustment design, meet the requirements of lightweight equipment. In order to make the paper pul

4、p molding machine can work safety, strength of key parts for check, make the parts meet the requirements of strength.Through this design, truly familiar with the internal structure of molded pulp molding machine and process technology, apply the learned knowledge into production practice.Key words:

5、pulp molding machine; ZMB type; Structural analysis目 錄第一章 緒論11.1紙漿模塑簡介11.2紙漿模塑工藝技術(shù)特點(diǎn)21.3紙漿模塑制品成型工藝種類2第二章 紙漿模塑成型機(jī)52.1紙漿模塑成型機(jī)的概況52.2紙漿模塑成型機(jī)的結(jié)構(gòu)及其說明52.3 ZMB型紙漿模塑成型機(jī)62.4國內(nèi)外紙漿模塑成型機(jī)對比72.5本課題研究內(nèi)容及意義7第三章 紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座優(yōu)化設(shè)計(jì)93.1ZMB紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座要求93.2機(jī)座漿流通道紙漿流速平緩的設(shè)計(jì)方案93.3機(jī)座的穩(wěn)定設(shè)計(jì)103.4機(jī)座的防腐設(shè)計(jì)113.5落水板的設(shè)計(jì)123.6漿面調(diào)整措施設(shè)計(jì)13第四章

6、設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算144.1成型機(jī)機(jī)座構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求144.2成型機(jī)機(jī)座支架強(qiáng)度校核14結(jié)束語16致 謝17參考文獻(xiàn)18附錄19第一章 緒論1.1紙漿模塑簡介1、 紙漿模塑制品是用可完全回收循環(huán)使用的植物纖維漿或廢棄紙品作基礎(chǔ)材料，采用獨(dú)特的工藝技術(shù)制成的一種廣泛用于食（藥）品盛放、電器包裝、種植育苗、醫(yī)用器皿、工藝品底坯和易碎品襯墊包裝等領(lǐng)域的無污染科技型綠色環(huán)保生產(chǎn)的制品。2、 隨著工業(yè)的發(fā)展，大量含氟物質(zhì)升入大氣層，使人類賴以生存的臭氧層遭到大面積的破壞，在南極和北極已經(jīng)形成了幾千公里的臭氧層空洞，給地球的生態(tài)環(huán)境造成了極大的危害，為此，聯(lián)合國環(huán)保署召開了世界性的環(huán)保會(huì)議，于1998年通過了&

7、quot;保護(hù)臭氧層的維也納公約"和"關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的“蒙特利爾議定書”，明確規(guī)定了世界各國在要逐漸少用直至禁用破壞臭氧層的含氟物質(zhì)進(jìn)入大氣層。3、 以紙漿模塑技術(shù)生產(chǎn)的餐具制品及工業(yè)包裝制品是真正的環(huán)保產(chǎn)品，它以天然植物纖維或廢紙為原料，生產(chǎn)過程和使用過程無任何污染。紙漿模塑制品除了在代替一次性塑料餐具方面有積極作用外，也廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品成其是電子產(chǎn)品的包裝，紙漿模塑制品正逐步進(jìn)入商業(yè)活動(dòng)的主流，它是目前泡沫塑料制品的最佳替代產(chǎn)品，紙漿模塑制品行業(yè)正蓬勃發(fā)展。4、 紙漿模塑制品之所以發(fā)展迅速且有良好前景，是因?yàn)樗兄?dú)特的性能優(yōu)點(diǎn)：（1） 工藝技術(shù)簡單實(shí)用，生產(chǎn)過程

8、中基本無污染，符合清潔生產(chǎn)的要求。另外其生產(chǎn)線各工序中除自控系統(tǒng)管理對人員素質(zhì)要求較高外，其余均為熟練技術(shù)，經(jīng)過短期培訓(xùn)便能掌握運(yùn)用，再加上其設(shè)備的國產(chǎn)化程度很高，十分利于該項(xiàng)目的普及推廣，這對于迅速發(fā)揮紙漿模塑制品的環(huán)保優(yōu)勢來說也是一個(gè)便捷條件。（2） 原料來源廣，造價(jià)。它主要是用廢紙或一年生草本植物纖維漿，原材料可以因地制宜，就地取材，取之不盡，用之不竭。（3） 產(chǎn)品強(qiáng)度大，可塑性和緩沖性能好。（4） 質(zhì)量輕，回收費(fèi)用低，可反復(fù)使用（5） 保護(hù)性，互換性和裝簧性能好（6） 從生產(chǎn)使用到廢棄物的處理，對環(huán)境無污染，生產(chǎn)過程中水消耗量少，無廢水排放，減少環(huán)境污染（7） 透氣性好，對生鮮產(chǎn)品的包

9、裝有獨(dú)到的好處（8） 紙漿模塑制品具有良好的吸水性、疏水性和隔熱性。生產(chǎn)過程中若加入特殊助劑，又具有防水、防油、耐高溫等特殊性能（9） 現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高速、自動(dòng)化大批量生產(chǎn)。5、 由于紙漿模塑制品具有原料來源充足，生產(chǎn)使用過程無公害、適用范圍廣造價(jià)低、重量輕、強(qiáng)度大，可塑性、緩沖性、互換性、裝簧性能較好，并可反復(fù)使用和回收再生產(chǎn)等特點(diǎn)，因而具有強(qiáng)大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和換代地位已經(jīng)得到國際社會(huì)的確認(rèn)。1.2紙漿模塑工藝技術(shù)特點(diǎn)1、環(huán)保性：紙漿模塑制品是利用廢舊報(bào)紙、紙箱紙為主要原材料，經(jīng)過一定的配比的添加劑進(jìn)行制漿，通過特制的模具進(jìn)行脫水成型，再經(jīng)烘干、熱處理、整形等系列工

10、藝近程。紙漿模塑制品可加收利用、可降解，加入特殊工藝后，具有良好的防水、防油性能，完全可替代發(fā)泡塑料制品，可有效消除“白色污染”，制品環(huán)保性好。紙漿模塑制品是世界環(huán)保部門推薦的環(huán)保產(chǎn)品，在其生產(chǎn)過程中對環(huán)保工作十分重視，就其三廢問題對環(huán)保的影響，在整個(gè)生產(chǎn)過程中，從使用的主要原材料開始，到整個(gè)生產(chǎn)過程終結(jié)為止，其環(huán)保意識十分強(qiáng)。其原料為廢紙，而在生產(chǎn)加工過程中主要是物理反應(yīng)，只有少量的化工物品加入作防水劑，而這些化工物料在產(chǎn)品烘干后，基本上全部保留在成品中，沒有排出造成環(huán)境的污染；生產(chǎn)線用水是封閉循環(huán)使用的，只是在產(chǎn)品烘干時(shí)產(chǎn)生水蒸汽揮發(fā)至空間，生產(chǎn)過程中不需補(bǔ)充用水，因此用水量亦不大。2、成

11、本經(jīng)濟(jì)紙漿模塑技術(shù)經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展創(chuàng)新，設(shè)備性能不斷改進(jìn)，生產(chǎn)工藝逐步成熟，產(chǎn)品生產(chǎn)成本驅(qū)于穩(wěn)定。目前國內(nèi)紙托制品的生產(chǎn)成本已基本與泡沫塑料制品持平，有些紙托制品成本已明顯低于泡沫塑料制品。紙托制品替代泡沫塑料防震制品，在使用性能、生產(chǎn)成本上均具備了可行性，加上其環(huán)保方面的優(yōu)勢，紙漿模塑制品替代泡沫塑料制品已成為必然的趨勢。1.3紙漿模塑制品成型工藝種類目前國外紙漿模塑生產(chǎn)設(shè)備成型類型有兩大類：真空成型法和注漿成型法。1 真空吸漿成型法是紙塑制品最普及的一種方法。依據(jù)其結(jié)構(gòu)不同又有三種方式：轉(zhuǎn)鼓式、翻轉(zhuǎn)式、往復(fù)升降式轉(zhuǎn)鼓式：連續(xù)性旋轉(zhuǎn)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，模具投資大，模具加工精度高，設(shè)備加工精度技術(shù)

12、要求高，一套凹模配八套凸模，需用數(shù)控中心加工模具，加工周期長，投資大。由于是連續(xù)生產(chǎn)，適合于大批量的定型產(chǎn)品生產(chǎn)，如果盤、餐盤、酒托、雞蛋托。對于工業(yè)模塑生產(chǎn)由于非標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)量、批量小，模具投資大所以不適用。翻轉(zhuǎn)式：返轉(zhuǎn)式生產(chǎn)較鼓式生產(chǎn)效率低，適合于工業(yè)模塑中等批量及非標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)，但由于是一套凹模配二套凸模，需用數(shù)控中心加工模具，模具投資大，周期長。往返升降式：生產(chǎn)效率較轉(zhuǎn)鼓式低，與返轉(zhuǎn)式相差不大，是目前常風(fēng)的普遍使用設(shè)備，由于該設(shè)備只需一套凹模配套一套凸模，不須數(shù)控中心加工，特別適合非標(biāo)準(zhǔn)、批量小、周期快的工業(yè)包裝產(chǎn)品（工業(yè)包裝產(chǎn)品模具生產(chǎn)周期通常在10天內(nèi)）。2 注漿成型法 注漿成型法是根據(jù)

13、不同的紙漿包裝產(chǎn)品，計(jì)算出所需的漿料（物料）量而定量注入成型模腔，吸附成型。此種成型方法適合變化不大，定型的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，常用在餐具成型產(chǎn)品，由于定型計(jì)算難以掌握，在非標(biāo)準(zhǔn)紙塑包裝（工業(yè)包裝）不采用此成型法。1.4紙漿模塑的生成流程紙漿模塑餐具是用模具對紙漿經(jīng)真空吸附成型、烘干 ，再經(jīng)深加工制成較精細(xì)產(chǎn)品。其工藝流程大致可以分為以下幾個(gè)部分： 制漿：   首先應(yīng)制備主要原料及化工輔料，并與一定的紙漿混合成原料漿。 成型：   然后將原料制成一定形狀的半濕態(tài)紙餐具的毛坯，這是紙餐具生產(chǎn)過程 中的關(guān)鍵工序。 壓榨與干燥：   通過專用壓型機(jī)壓

14、榨，使形成過各中紙模里沒有脫除的水份脫除以減少烘干脫水的成本。   烘干是在烘道中借助熱 力并采用電加熱等方法對紙模進(jìn)行加熱 、蒸發(fā)以脫 除紙模經(jīng)成型、壓榨后剩余的水份，同時(shí)滅菌。 整形與切邊：   該過程用熱模加壓成型、壓光、消除紙網(wǎng)成型留下的網(wǎng)痕，使內(nèi)外表面平整光滑，并可根據(jù)客戶要求壓上一些文字和圖案。目前國內(nèi)典型的ZMB紙漿模塑生產(chǎn)工藝流程如圖1-1所示。碎漿機(jī) 濃漿泵震動(dòng)分子稀漿池ZMB主機(jī)烘干道產(chǎn)品熱壓定型，模切成品圖1-1 ZMB型紙漿模塑工藝流程第二章 紙漿模塑成型機(jī)2.1紙漿模塑成型機(jī)的概況工業(yè)制品生產(chǎn)線多數(shù)采用真空吸附成型法，紙漿模塑成

15、型機(jī)設(shè)備主要有往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種類型。從本質(zhì)上講，兩者區(qū)別不大，只是從吸漿成型形式上看，前者是所謂“正置”即模具朝上進(jìn)行吸漿，而后者是所謂“倒置”吸漿法。在制造形狀簡單，外形尺寸和外觀要求較高的制品時(shí)，“倒置”吸漿法有益于吸漿均勻，不產(chǎn)生“兜漿現(xiàn)象”，保證制品厚度均勻；回轉(zhuǎn)式成型機(jī)的真空管線也是回轉(zhuǎn)式的，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。在制造形狀復(fù)雜，深（高）度較大的制品時(shí)，“正置”吸漿法有利于角隅部位的紙漿沉積，從而對保證制品質(zhì)量和強(qiáng)度有好處。如果按自動(dòng)化程度來分，又可分為半自動(dòng)化和全自動(dòng)化成型兩類成型機(jī)。在工包紙漿模塑成型機(jī)設(shè)備中，真正全自動(dòng)化的很少，這是因?yàn)楣I(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，形式多變，對各種設(shè)備的

16、要求也有區(qū)別，適應(yīng)所有產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)線勢必造成成本過高。一般意義上的自動(dòng)機(jī)是指從紙漿，吸漿到定型，干燥工序一次完成，熱定型則根據(jù)需要靠人工搬運(yùn)，手工操作完成。2.2紙漿模塑成型機(jī)的結(jié)構(gòu)及其說明一種全自動(dòng)紙漿模塑成型機(jī)，它包括機(jī)架、漿槽、轉(zhuǎn)轂、分配器、脫水器、接盤器和電動(dòng)減速器，漿槽置于機(jī)架內(nèi)，在位于漿槽上方設(shè)置轉(zhuǎn)轂，轉(zhuǎn)轂的主軸右端裝在右支承座固定的分配器的罩式軸承套內(nèi)，轉(zhuǎn)轂的主軸左端裝在機(jī)架固定的左支承座的軸承套，在轉(zhuǎn)轂若干個(gè)臺面上均設(shè)置多孔成型凸模，多孔成型凸模下方為配氣室，在轉(zhuǎn)轂的主軸上固定的轉(zhuǎn)轂驅(qū)動(dòng)鏈輪與在機(jī)架上固定的電動(dòng)減速機(jī)的動(dòng)力輸出鏈輪連接，其特征是：所述分配器的結(jié)構(gòu)是，包括在罩

17、式軸承套內(nèi)置的彈簧與定片相接觸，定片與動(dòng)片相接觸，動(dòng)片與轉(zhuǎn)轂固連，定片上固連的壓縮空氣輸送管、真空吸漿脫水管、一次真空脫水管和二次真空脫水管，壓縮空氣輸送管通過其上設(shè)置的第三電磁閥與配氣室連通，真空吸漿脫水管、一次真空脫水管和二次真空脫水管分別與配氣室連通；所述的脫水器的結(jié)構(gòu)是，包括在機(jī)架后架固定的脫水器底座上鉸接的兩支臂，在兩支臂鉸接有至少上、下兩導(dǎo)輥，在上、下兩導(dǎo)輥套置環(huán)形橡膠皮；所述接盤器的結(jié)構(gòu)是，包括在機(jī)架前架鉸接的擺轉(zhuǎn)軸，在擺轉(zhuǎn)軸的兩端均固定有連接支臂，連接支臂上固定有連軸杠桿，連接支臂和連軸杠桿均與轉(zhuǎn)動(dòng)框架側(cè)框鉸接，轉(zhuǎn)動(dòng)框架的側(cè)框通過鉸接的拉桿與機(jī)架固定，擺轉(zhuǎn)軸的一端通過鉸接的連桿

18、與曲桿鉸接，曲桿另一端鉸接在接盤器驅(qū)動(dòng)齒輪的輪盤上，接盤器驅(qū)動(dòng)齒輪電動(dòng)減速機(jī)的動(dòng)力輸出齒輪相嚙合，在轉(zhuǎn)動(dòng)框架內(nèi)側(cè)設(shè)有移動(dòng)凹模，在轉(zhuǎn)動(dòng)框架外側(cè)設(shè)置連接管路，連接管路與移動(dòng)凹模氣路相通，在連接管路分別裝有第一電磁閥和第二電磁閥，在主軸右端上固定有光電定位器，在主軸的右支承座上固定有光電傳感器。紙漿模塑制品自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，它由1臺成型機(jī)、2臺熱壓機(jī)、3臺滾動(dòng)式水平移動(dòng)小車、水平導(dǎo)軌、機(jī)架及自動(dòng)控制與檢測系統(tǒng)等組成。采用吸漿成型和一次性熱壓定型獲得紙漿模塑制品。生產(chǎn)過程為：配制好的漿料被送至漿槽；成型模由氣缸帶動(dòng)移至漿槽漿料液面之下，經(jīng)真空抽吸，漿料沉積在成型下模上，與成型上模合模，增

19、壓脫水，上下模分離，濕坯轉(zhuǎn)移至上模；成型上模移至熱壓工位，熱壓下模與成型上模合模，濕坯轉(zhuǎn)移至熱壓下模，并與成型上模分離；熱壓上模與熱壓下模合模，進(jìn)行熱壓定型；定型后，熱壓上模與熱壓下模分離，產(chǎn)品由熱壓上模送至接料機(jī)構(gòu)。熱壓時(shí)間是成型時(shí)間的2倍多，1個(gè)工作循環(huán)可以完成2次成型、左右各1次熱壓定型，生產(chǎn)效率高。圖2-1 往復(fù)升降式多位成型機(jī)2.3 ZMB型紙漿模塑成型機(jī) ZMB型紙漿模塑成型機(jī)特點(diǎn)ZMB型成型機(jī)為三工位、往復(fù)式，性能特穩(wěn)定，使用壽命10年以上，產(chǎn)用每小時(shí)可產(chǎn)蛋托（30枚）750片以上。該生產(chǎn)線視其自動(dòng)化程度的高低又分為ZMB-1型（半自動(dòng)）和ZMB-2型（全自幼）兩種型號 。ZMB

20、型紙漿模塑普通制品生產(chǎn)線生產(chǎn)普通內(nèi)包裝襯墊； 如蛋托、瓶托、果托、工業(yè)、電子、機(jī)械零部件、玻璃陶瓷制品等內(nèi)包裝襯 墊及農(nóng)林高產(chǎn)栽培和育苗用的育苗缽、育苗盤、園藝用的花盆等產(chǎn)品 的設(shè)備。它由制漿、成型、干燥等部分組成。 該生產(chǎn)線視其自動(dòng)化程度的高低又分為ZMB-1型和ZMB-2型兩種型號；兩種型號的通用設(shè)備如碎漿機(jī)、空壓機(jī)、真空泵、熱風(fēng)爐等的配置都相同，只是在成型機(jī)和烘道的部分結(jié)構(gòu)不同，現(xiàn)將區(qū)別分述如下ZMB-1型即通常所說的半自動(dòng)生產(chǎn)線；是靠人工用托盤接受送入烘箱。ZMB-2型即通常所說的全自動(dòng)生產(chǎn)線；產(chǎn)品是由“輸送帶”自動(dòng)送入烘道。 紙漿模塑成型機(jī)設(shè)備具有以下特點(diǎn)A、垂直升降式、氣壓傳動(dòng)、四

21、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)、性能穩(wěn)定可靠。B、采用可編程序控制器控制、操作方便、自動(dòng)化程度高。C、工作臺面寬大（1160x460mm）；，根據(jù)不同產(chǎn)品、不同規(guī)格安裝2-4付模具。D、產(chǎn)品可自動(dòng)轉(zhuǎn)移出成型機(jī)外，并與烘干輸送帶配合形成聯(lián)動(dòng)，使整個(gè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。 ZMB型紙漿模塑成型機(jī)作用ZMB型紙漿模塑成型機(jī)是以廢紙為原料，生產(chǎn)紙質(zhì)內(nèi)包裝襯墊的專用設(shè)備；可生產(chǎn)的產(chǎn)品有蛋托、瓶托、果托、工業(yè)、電子、機(jī)械零部件、玻璃陶瓷制品等內(nèi)包裝襯墊，也可生產(chǎn)農(nóng)林高產(chǎn)栽培的育苗缽、育苗盤、園藝用的花盆、花籃等紙漿模塑制品。它由制漿、成型、干燥等部分組成。2.4國內(nèi)外紙漿模塑成型機(jī)對比從技術(shù)層面看，國內(nèi)外紙 漿模塑成型機(jī)相比較有以下

22、差別:(1)從紙漿模塑工業(yè)包裝成型機(jī)及生產(chǎn)線整體技術(shù)水平看，國外整體水平高于國內(nèi)，但差距不大； (2)成型機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，國內(nèi)外都以回轉(zhuǎn)式為首選，技術(shù)水平差異不大。最近，國內(nèi)一家公司還首次將紙漿模塑生 產(chǎn)線出口到該技術(shù)的發(fā)源地歐洲。 (3)干燥設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制方面國外優(yōu)于國內(nèi)。國外機(jī)型可以根據(jù)紙漿模 塑制品干燥時(shí)的溫濕度變化曲線及制品的干燥規(guī)律，使用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地測 控干燥箱內(nèi)的溫度，可使干燥能耗小、干燥效率高、制品變形小、品質(zhì)高。 (4)生產(chǎn)線的自動(dòng)化方面，基于國情不同，國內(nèi)外有不同的看法。國外勞動(dòng)力成本較高，因此設(shè)備的自動(dòng)化程度普遍較高，生產(chǎn)線 所需勞動(dòng)力較少：國內(nèi)業(yè)界則認(rèn)為一方面我國勞

23、動(dòng)力成本偏低，另一方面紙漿模塑工業(yè)包裝制品規(guī)格多變，生產(chǎn)批量一般都不很大，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以后工況、工位、生產(chǎn)率的調(diào)整十分不便，因此傾向于部分實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 (5)國外設(shè)備比較重視模具加工和定型工藝，這是由于許多國外廠商對包裝制品的外觀、尺寸有較高要求。 (6)國外設(shè)備較為注重生產(chǎn)環(huán)境的無污染化和機(jī)件的防腐，因此配備整體式碎漿設(shè)備、廢水循環(huán)系統(tǒng)、采用不銹鋼或其他防腐材料等已是普遍現(xiàn)象，而我國只有部分廠家能做到這一點(diǎn)。 (7)國內(nèi)外設(shè)備價(jià)格差異較大。據(jù)了解，相同配置的生產(chǎn)線，國內(nèi)外機(jī)型價(jià)格大約相差23倍以上。 2.5本課題研究內(nèi)容及意義ZMB型往復(fù)式成型機(jī)由垂直移動(dòng)部分，水平移動(dòng)部分和機(jī)座三大部分組成的

24、成型機(jī)，機(jī)座不僅是支撐整個(gè)設(shè)備重量，同時(shí)機(jī)座還要充滿紙漿整個(gè)設(shè)備。制品成型過程全部在機(jī)座內(nèi)完成，工作時(shí)下模通過垂直移動(dòng)系統(tǒng)，在機(jī)座內(nèi)上下往復(fù)還要通過吸漿成型合模，制品轉(zhuǎn)移到上模再通過水平移動(dòng)系統(tǒng)將制品送出，完成一個(gè)工作周期，可以說，機(jī)座是成型機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵部件。因而合理的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度和剛度直接影響機(jī)座。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要完成以下內(nèi)容：參考當(dāng)前紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座，進(jìn)行改造性、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，達(dá)到設(shè)備輕量化要求。并且要求：1.機(jī)座要求設(shè)計(jì)漿流通道并保證紙漿流速平緩。2.工作時(shí)機(jī)座穩(wěn)定無振動(dòng)。3.機(jī)座各個(gè)構(gòu)件具有較好的剛度。4.認(rèn)真消化原有參考設(shè)備的運(yùn)動(dòng)原理。5.查詢國內(nèi)外各種參考資料。6.對關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度和

25、剛度計(jì)算。7.完成設(shè)計(jì)的詳細(xì)圖紙。第三章 紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座優(yōu)化設(shè)計(jì)紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座主視圖，如圖3-1所示圖3-1 紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座主視圖3.1ZMB紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座要求為保證吸附在模具表面的制品厚度的均勻性，一般情況，漿濃控制在4%，工作時(shí)漿液始終是循環(huán)式流動(dòng)。機(jī)座的主氣管與垂直系統(tǒng)中的下模固定板的氣室通過壓氣管聯(lián)接為模具提供氣源實(shí)現(xiàn)模具真空吸漿成型，吹氣將濕態(tài)制品轉(zhuǎn)移到上模的過程。機(jī)座的高度和寬度尺寸與垂直氣缸的行程和水平氣缸的行程共同確定ZMB型成型機(jī)可能生產(chǎn)制品的最大規(guī)格。3.2機(jī)座漿流通道紙漿流速平緩的設(shè)計(jì)方案流漿通道是紙漿模塑成型機(jī)關(guān)鍵部位。其結(jié)構(gòu)和性能對制品的形成和制品的質(zhì)

26、量具有決定性作用。成型機(jī)在工作時(shí)由于紙漿的流速和不均勻等問題會(huì)使制造出來的產(chǎn)品在形狀上和質(zhì)量上有著明顯的缺陷。如圖3-2所示，采用漏斗式流漿口，在成型機(jī)工作時(shí)會(huì)使紙漿的流速平緩，分散均勻從而使生產(chǎn)出來的制品在各方面都會(huì)達(dá)到要求。圖3-2 紙漿模塑成型機(jī)機(jī)座漏斗式流漿口3.3機(jī)座的穩(wěn)定設(shè)計(jì)成型機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的震動(dòng)，需要在安裝時(shí)合理的處理一下，減震。通常就是安裝時(shí)防止減震。而地腳螺栓的作用是將設(shè)備與基礎(chǔ)牢固地連接起來，以免設(shè)備在工作時(shí)發(fā)生位移和傾覆。所以成型機(jī)在地基上的固定使用地腳螺釘，使機(jī)床上的每一程度調(diào)整螺栓均穿入地腳螺栓中。如圖3-4圖3-3 地腳螺栓圖3-4 地腳螺栓安裝處地腳螺栓一

27、般用于鐵路，公路，電力企業(yè)，水泥廠，礦山，橋梁，汽車，摩托，鍋爐鋼結(jié)構(gòu)，塔吊，大跨度鋼結(jié)構(gòu)和大型建筑等。擁有較強(qiáng)的穩(wěn)固性。其特點(diǎn)是地腳螺釘?shù)母哂诘鼗糠峙c設(shè)備的底孔之間設(shè)有調(diào)整套，其上端配有調(diào)整帽，地腳螺釘?shù)穆裼诘鼗鶅?nèi)部分套有地腳套筒，它由上、下支承塊、套管、筋桿等組成。調(diào)整套下端及地腳螺釘根部分別與上、下支承塊連接。地腳螺栓的作用：一是將設(shè)備固定在地基上，二是方便設(shè)備微調(diào)，三是方便設(shè)備的拆卸修理或更換。每個(gè)地腳螺釘通常至少應(yīng)放置一組墊鐵。不承受主要負(fù)荷的墊鐵組，只使用平墊鐵和一塊斜墊鐵即可；承受主要負(fù)荷的墊鐵組，應(yīng)使用成對斜墊鐵，找平后用電焊焊牢；承受主要負(fù)荷且在設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較強(qiáng)連續(xù)振動(dòng)時(shí)

28、，墊鐵組不能采用斜墊鐵，只能采用平墊鐵。每組墊鐵總數(shù)一般不得超過3塊，在墊鐵組中，厚墊鐵放在下面，薄墊鐵放在上面，最薄的安放在中間。 墊鐵的作用：斜面能調(diào)，通過調(diào)節(jié)墊鐵以滿足設(shè)備對垂直度與水平度的要求。3.4機(jī)座的防腐設(shè)計(jì)在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經(jīng)過鍍色等表面處理，而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種，通常稱為不銹鋼。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜（鈍化膜）的形成。從金相學(xué)角度分析，因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐

29、蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。 這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗(yàn)表明，鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性隨鋼中鉻含量的增加而提高，當(dāng)鉻含量達(dá)到一定的百分比時(shí)，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類方法很多。按室溫下的組織結(jié)構(gòu)分類，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼；按主要化學(xué)成分分類，基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng)；按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等，按耐蝕類型分可分為耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等；按功能特點(diǎn)分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強(qiáng)度不銹鋼等等。由于不

30、銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn)，所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。不銹鋼通常按基體組織分為：鐵素體不銹鋼，含鉻12%-30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。奧氏體不銹鋼，含鉻大于18%，還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，可耐多種介質(zhì)腐蝕。奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼。兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，并具有超塑性。馬氏體不銹鋼。強(qiáng)度高，但塑性和可焊性較差。所以在機(jī)座關(guān)鍵及其重要部件設(shè)計(jì)中采用不銹鋼材質(zhì)，如在機(jī)座中對擋漿板，后板，溢水閘板，

31、溢水板，底板，漏斗殼等設(shè)計(jì)為1Cr18Ni9Ti不銹鋼材料。這樣設(shè)計(jì)可以使機(jī)座有如下特點(diǎn)：  表面美觀以及使用可能性多樣化 耐腐蝕性能好，比普通鋼長久耐用 耐腐蝕性好 強(qiáng)度高，因而薄板使用的可能性大 耐高溫氧化及強(qiáng)度高，因此能夠抗火災(zāi) 常溫加工，即容易塑性加工 因?yàn)椴槐乇砻嫣幚?，所以簡便、維護(hù)簡單 清潔，光潔度高 焊接性能好 3.5落水板的設(shè)計(jì) 落水板是與出水口相連，其作用是為了使紙漿液經(jīng)過成型機(jī)加工后溢出的漿液能順利從溢流彎頭流入漿池，從而進(jìn)行下次加工，所以對于落水板的設(shè)計(jì)要考慮板的防腐，以及漿液的順利流入漿池。圖3-5落水板由于落水板位于機(jī)座底部與漿液直接接觸，所以對落水板采用

32、1Cr18Ni9Ti不銹鋼設(shè)計(jì)，這樣可以防止落水板在漿液中被腐蝕。落水板設(shè)計(jì)如圖3-5所示的具有一定的斜度，這樣會(huì)使溢出的漿液能順利流出，并流入漿池,不發(fā)生沉淀。3.6漿面調(diào)整措施設(shè)計(jì)圖3-6 紙漿溢流閘板調(diào)整漿面示意圖 根據(jù)不同的制品高低要調(diào)整漿面，如圖3-6所示，可以通過調(diào)整活動(dòng)的溢水閘板來調(diào)整漿面高度從而實(shí)現(xiàn)不同制品加工的要求。第四章 設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算4.1成型機(jī)機(jī)座構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求構(gòu)件在設(shè)計(jì)過程中，考慮的是構(gòu)件正常使用時(shí)的荷載，在構(gòu)件工作時(shí)所產(chǎn)生的安裝內(nèi)力，一般都與使用時(shí)不同。所以為了使紙漿模塑成型機(jī)能安全工作，需要對關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度校核。使部件滿足強(qiáng)度的要求。4.2成型機(jī)機(jī)座支架強(qiáng)度校核對

33、支架槽鋼進(jìn)行受力分析，如圖4-1 圖4-1圖4-2圖4-3已知：機(jī)座總負(fù)荷F=5000KN 機(jī)座總寬L=1100mm支架槽鋼的危險(xiǎn)受力狀態(tài)分析當(dāng)負(fù)載位于中間截面時(shí)，支座A的反力為FAy=(L-)FL支架的剪力與彎矩圖分別如圖4-2、圖4-3所示，相應(yīng)的最大剪力與最大彎矩分別為FS()=FAy=(L-)FL (當(dāng)0L2) (a)M()=FAy=F-F2/L (b)當(dāng)式（a）可知，當(dāng)接近零，剪力FS()之值最大，其值為FS,max=FS(0)=F (c)由式（b）可知，當(dāng)=L/2即負(fù)載位于支架跨度中點(diǎn)彎矩M()之值最大，其值為MmaX=M(L/2)=FL/4=1.375*106N.m由式（a）并根

34、據(jù)彎曲應(yīng)力強(qiáng)度條件，中點(diǎn)處的彎曲正應(yīng)力為=My/IZ=(1.375*106*1.52*10-3)/(25.6*10-6)=8.16*107Pa=81.6MPa由此得max=81.6MPa<S=235MPa可見，支架的彎曲強(qiáng)度符合要求結(jié)束語俗話說“萬事開頭難”，剛開始接到畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的時(shí)候一頭霧水，無從下手，只能盲目地去網(wǎng)上搜索資料，結(jié)果一個(gè)星期過去了仍然沒有一點(diǎn)收獲。當(dāng)時(shí)真是焦頭爛額，一點(diǎn)辦法都沒有。只好去求助沈仙法老師，在他的一番講解之后，稍微有點(diǎn)頭緒了。ZMB型紙漿模塑成型機(jī)是以廢紙為原料，生產(chǎn)紙質(zhì)內(nèi)包裝襯墊的專用設(shè)備；ZMB型往復(fù)式成型機(jī)由垂直移動(dòng)部分，水平移動(dòng)部分和機(jī)座三大部分組成的成型機(jī)，機(jī)座是成型機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵部件。合理的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度和剛度直接影響