Детали производственного оборудования и технология изготовления

          Министерство  образования Российской Федерации

ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра  Переработка полимеров и упаковочное производство                                                                                                             

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

   Полушкин Д.Л.     

подпись, инициалы, фамилия    

       « »    2010 г.

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту (работе) по: Детали производственного оборудования и технология изготовления        

наименование учебной  дисциплины.   

На тему: Расчет ресивера вакуум- формовой роторной 3х позиционной машины 

Автор курсового проекта (работы) Татаринцева А.Е.       Группа  СММ-21  

                                  подпись, дата, инициалы, фамилия

Специальность            

 номер, наименование    

Обозначение курсового проекта (работы) ТГТУ 261201.016.016.            

 

Руководитель проекта (работы)      Полушкин Д.Л 

^{подпись, дата  инициалы, фамилия}

Проект (работа) защищен(а)   Оценка      

 

Члены комиссии:

 

  ^{подпись,  дата  инициалы, фамилия}

 

^{подпись, дата  инициалы, фамилия} 

 

^{подпись, дата  инициалы, фамилия} 

Нормоконтролёр          Шашков И.В.

^{подпись, дата  инициалы, фамилия} 

Тамбов 2012

 

Аннотация

 

В данной курсовой работе произведен расчет ресивера для вакуум-формовочной роторной 3-х позиционной машины. Проект разработан студенткой группы СММ-21 Татаринцевой А.Е. Руководитель проекта Полушки Д.Л. Год защиты 2012.

В соответствии с заданием произведен прочностной расчет обечайки, крышки и днища ресивера. Объём пояснительной  записки представлен на 15 листах, включающий 6 рисунков.

Графическая часть курсового проекта  представлена на 1 НЛ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

   1.Многопозиционные  вакуум-формовочные машины…………………..…….4

   2.Ресивер.Назначение.Классификация………………………………………..…9

   3.Основные  материалы для вакуумных систем…………………………...……12

   4.Расчет  конструкции ресивера……………………………………………….…16

       4.1.Расчет обечайки корпуса………………………………………………….16

       4.2.Расчет днища корпуса…………………………………………………..…17

       4.3Расчет крышки корпуса…………………………………………………….18

   5.Заключение…………………………………………………………………….…19

   6.Список литературы………………………………………………………………20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Вакуумная формовка является одним  из наиболее интересных и развивающихся  в России технологических процессов  в производстве объемных изделий  из пластиков. Этот процесс достаточно сложный, требующий специального оборудования и глубоких знаний о технологии и материалах. Сферы применения технологии вакуумного формования в изготовлении рекламных изделий достаточно обширны. Это POS-материалы (подставки под различную продукцию, диспенсеры, стойки, пилоны, элементы промостоек и т.д.), лицевые панели световых коробов, муляжи (джумби), дисплеи, витрины, различного вида объемные конструкции, пластиковые полки, лотки, столешницы, чехлы для автомобильной отрасли - например, торпеды, также при помощи формовки можно получить и монетницы.

Достоинством вакуумной формовки является то, что заказ будет выполнен строго по индивидуальному проекту - от разработки дизайна до исполнения. Возможно подобрать желаемый цвет изделия  и структуру (например, шагрень), также  нанести печать, стикер или аппликацию на поверхность дисплеев, витрин, муляжей, столешниц и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

 

 

 

 

 

         1.Многопозиционные вакуум-формовочные машины.

 

  Вакуумное формование - технология, которая позволяет придать пластику различные формы. Данная технология широко применяется в наружной рекламе, автомобилестроении, пищевой и упаковочной отраслях.

Многопозиционные машины могут быть укомплектованы однородными позициями или позициями разного назначения. На машинах с однородными позициями однотипные технологические операции (например, формование, охлаждение изделия) проходят на нескольких (обычно двух или трех) позициях.

На многопозиционных машинах с  позициями разного назначения на каждой позиции проводятся свои, присущие только этой позиции технологические операции.

Схема двухпозиционной вакуум-формовочной  машины VP 2000 с однородными позициями приведена на рис. 1. Машина состоит из общей вакуум-системы с ресивером 6, двух механизмов подъема стола 5, двух комплектов форм 1, двух зажимных устройств 2, двух нагревателей 4. На некоторых машинах устанавливают стол крепления верхних пуансонов 3, предназначенных для предварительной вытяжки.

Многопозиционные машины с позициями  разного назначения в зависимости  от характера движения перерабатываемого материала подразделяют на карусельные, ленточные и барабанные. Для переработки толстолистовых материалов (толщиной 2—15 мм) наибольшее распространение получили трехпозиционные карусельные машины (рис.2). Основная часть машины— ротор 1 с укрепленными на нем тремя зажимными рамами 2 — при работе периодически поворачивается на угол 120°. На позиции / оператор (или робот) закладывает в зажимную раму листовую заготовку и подает команду на ее зажим. Затем ротор поворачивается на 1/3 оборота, и заготовка попадает на позицию II, на которой установлены двухсторонние инфракрасные нагреватели.

   Рис. 1. Двухпозиционная карусельная вакуум-формовочная машина.

 

Время поворота на 120° выбирается таким, чтобы оно было – равно продолжительности разогрева заготовки. Поскольку время разогрева обычно в 2—2,5 раза превышает время формования, для увеличения производительности строят четырехпозиционные машины, в которых нагрев заготовки осуществляют на двух соседних позициях.

Рис.2. Трехпозиционная вакуум-формовочная машина.

Все машины карусельного типа работают в полуавтоматическом режиме и не приспособлены для работы с рулонными материалами. Их можно отнести к машинам комбинированного- типа, для которых возможно широкое варьирование номенклатуры формуемых изделий, но при этом требуется существенная переналадка машины.

Четырехпозиционная машина конвейерного типа (рис. 3) состоит из цепного транспортера 1 с гидравлическим или пневматическим приводом периодического действия, на котором укреплены четыре зажимные рамы 2. При движении транспортера каждая рама по очереди останавливается против одного

Рис. 3. Четырехпозиционная вакуум-формовочная машина конвейерного типа.

 

Рис.4 Агрегат ленточного типа для  производства и щаполнения мелкой тары.

Из исполнительных механизмов. На позиции I производится выгрузка готового изделия и установка новой  заготовки. Затем рама с заготовкой перемещается на позицию II, где расположены двухсторонние инфракрасные нагреватели 3. Нагретая заготовка передвигается на позицию III, на которой установлен формующий механизм 4, осуществляющий формование изделия. Отформованное изделие переносится на позицию IV, где оно охлаждается воздушным потоком.Формование изделий из рулонных материалов может производиться на много, позиционных машинах ленточного и барабанного типов. Агрегат ленточного типа для производства мелкой тары (рис. 9.16) состоит из раскаточной стойки, на которой устанавливается рулон перерабатываемого материала 1, блока двухсторонних нагревателей 2, механизма формования 3, дозатора 4, механизма протяжки 5, раскаточной стойки с рулоном материала для крышки 6, сварочного блока 7, на котором к заполненному контейнеру приваривается крышка, вырубного пресса 8, механизма намотки отходов 9 и. приемного транспортера 10. С раскаточной стойки полотно термопласта попадает в зону нагрева, где оно останавливается и находится в течение времени, необходимого для нагрева. Затем шаговый Движитель механизма протяжки 5, приводимый пневмоцилиндр – ром И, перемещает ленту на один шаг, и нагретый участок ленты попадает на позицию формования, где происходит оформление контейнеров (чаще всего в многогнездной форме) и их •охлаждение. Лента с оформленными контейнерами подается к Дозатору 4, где они заполняются жидким или сыпучим продуктом. Следующий ход механизма протяжки перемещает заполненные контейнеры в сварочный блок 7, где к ним термоимпульсной сваркой по контуру приваривается слой фольги, дублированной полимерной пленкой. На вырубном прессе 8 готовые упакованные контейнеры вырубаются из ленты термопласта и попадают на разгрузочный транспортер 10, перемещающий их в .приемный бункер. Перфорированная лента термопласта 12 сматывается в рулон механизмом намотки отходов 9.

Машины ленточного типа работают, как правило, в полностью автоматическом режиме и обладают высокой. производительностью. В настоящее время их применяют не ТОЛЬКО’ для производства мелкой тары, но и для формования изделий средних габаритов (например, панелей дверей домашних холодильников) .

 

В некоторых автоматических линиях для формования и заполнения мелкой тары применяют вакуум-формовочные устройства барабанного типа (рис. 4), конструкция которых позволяет осуществлять формование при непрерывном движении материала. Полотно пленки, поступающей с раскаточной стойки 1, огибая ролик 2, прижимается им к поверхности медленно вращающегося барабана 7, на котором выполнены формующие гнезда.Попадающая на барабан пленка плотно обтягивает его, поскольку она прижимается к нему с противоположной стороны роликом 6. Двигаясь вместе с барабаном, пленка проходит под инфракрасным нагревателем 3, нагреваясь при этом до температуры формования. Дальнейшее вращение барабана приводит к тому, что отверстия в формующих гнездах совмещаются с имеющейся на неподвижной оси 5 выточкой А, которая в свою очередь соединяется с вакуумной линией агрегата. Воздух из гнезд откачивается в ресивер, и атмосферное давление, вдавливая пленку в гнезда барабана, формует контейнеры. Проходя мимо охлаждающего воздушного душа 4, контейнеры охлаждаются; затем, огибая ролик 6, лента отделяется от барабана и поступает в компенсатор 15, в котором она свешивается длинной петлей, обеспечивающей возможность сочетания периодического смещения ее в дозировочных 8 и сварочных 11 устройствах с непрерывным вращением барабана и заполнения мелкой тары.

Рис.5 Агрегат для укупорки изделий  в объёмную тару.

Бана. Дальнейшее движение ленты осуществляется движителем периодического типа, последовательно перемещающим ее к дозатору 8, где контейнеры наполняются сыпучим или порошкообразным материалом, прижимному ролику 10, прижимающему к поверхности ленты тонкую пленку дублированной фольги, поступающей с раскаточной стойки 9. Накрытая пленкой фольги лента с контейнерами попадает к сварочному устройству 11, где к контейнерам герметично привариваются крышки. Далее лента движется к вырубному прессу 12, на котором готовые упаковки 13 вырубаются из ленты и соскальзывают в приемный лоток 14.Для укупорки изделий (например, теннисных мячей) в объемную тару применяют сдвоенные барабанные агрегаты (рис. 5). Особенностью агрегата является наличие двух формующих барабанов 1 и 1а, двух раскаточных стоек, с которых к барабанам поступает полотно пленки, 2 и 2а, двух прижимных роликов 3 я За и двух съемных роликов 4 и 4а. Нижняя лента с отформованными в ней гнездами поступает к лотку автоматического питателя 5, загружающего в гнезда упаковываемые штучные изделия 6.

 

 

Затем на нее сверху накладывается вторая лента с отформованными гнездами, и обе ленты поступают в сварочно-вырубной пресс 7, в котором обе половинки упаковки герметично свариваются по контуру и вырубаются из ленты. Готовые упаковки сбрасываются в приемный лоток 8 или поступают на транспортер для готовых изделий 9.

 

 

              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Ресивер.Назначение.Классификация.

 

Ресиверы сжатого воздуха или воздухосборники относятся к емкостному промышленному оборудованию. Чаще всего воздушные ресиверы представляют собой стальные цилиндрические сосуды с эллиптическими торцами. Торцы получаются методом прессования и затем привариваются с обеих сторон трубы, которая составляет основную часть корпуса ресивера. Основное назначение ресиверов сжатого воздуха - это накопление этого самого сжатого воздуха. Также воздухосборник может быть кратковременно использован, как резервный источник сжатого воздуха, при нехватке такового в пневматической сети. Также ресивер может быть использован в качестве охладителя или для сбора конденсата. Воздухосборники, как и компрессоры, есть практически на каждом производственном предприятии, без них практически невозможно представить работу компрессора, тем более поршневого. Ресивер интегрируется в заводскую пневматическую сеть наряду с остальными элементами компрессорного оборудования и пневматики. Особенно необходимы ресиверы на производствах, где по сегодняшний день сохранились крупные, высокопроизводительные компрессоры. Дело в том, что поршневой компрессор производит сжатый воздух не ровным потоком, а выдает его импульсами, которые образуются в результате рабочего хода поршней. Ресивер для сжатого воздуха сглаживает пульсации сжатого воздуха. Таким образом, на выходе из воздухосборника получается поток воздуха с постоянной скоростью движения. Воздухосборники производятся в двух основных исполнениях. Это вертикальные или горизонтальные ресиверы. Трудно сказать, какие воздухосборники более популярны, вертикальные или горизонтальные - просто они предназначены для разных ситуаций.

Горизонтальные ресиверы чаще всего уже входят в состав поршневого или винтового компрессора. Горизонтальный воздухосборник, в этом случае, выбран сознательно, для более компактной и удобной установки на него компрессорного блок и электродвигателя. Как правило, такие ресиверы, имеют объем от 6 до 500 литров. Также встречаются горизонтальные воздухосборники сверхбольших объемов до 80 м3. Такие ресиверы целесообразно выполнять именно в горизонтальном исполнении, т.к. громоздкая конструкция в таком исполнении более устойчива, чем вертикальная и не подвержена разрушению под действием ветров.