手动瓶盖压盖机的改进设计开题报告.doc

本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称：手动瓶盖压盖机的改进学生姓名所学专业机电技术教育学号指导教师姓名所学专业光电工程职称教授完成期限一、前言1选题的目的和意义压盖机是包装机械中的一个组成部分，也是包装机械的必不可少的一个环节。压盖机的效率必然要影响到整个包装机械的效率，如果没有高效率现代化机械自动控制的压盖机，那么包装机械也不能迅速发展。随着社会经济的发展，生产水平的不断提高，而且市场的竞争日趋激烈，手动瓶盖压盖机工作效率低、生产力落后，因此对其的改进可以有效的提高工作效率和生产能力，从而提高经济效益。故将手动压盖机改造为自动压盖机是非常有必要的。2研究现状以及优缺点首先，压盖机是属于包装机械，是包装机械的一个组成环节。而我国的包装行业起步比较的晚，那么压盖机的起步也就比较的晚。包装行业在我国是属于一个新兴的工业，80年代初刚刚起步，刚开始这一行业不被人们重视，底子很薄，而且技术含量极为不足，是一个分散的行业。但是随着商品流通领域的扩大，包装的作用已为企业所重视，并成为国民经济的组成部分。经过“七五”、“八五”、“九五”至今的发展，我国的包装机械压盖机发展迅速，已走玩了发达国家的3040年的历程。今天我国的此行业已经达到发达国家的80年代中期的水平，而压盖机有些已经水平达国际水平，比如：我国的GY126/124灌装压盖机和双端式洗瓶机为核心的4万瓶/小时(640ml)瓶装生产线，该生产线为目前国内（国外进口的除外）技术最先进、性能最好、速度最快的啤酒瓶装生产线之一，此外还有GY80A灌装压盖机，它的性能也非常的好且稳定。但是这是我国极为先进的水平，还没有应用和推广至全国，许多的企业的压盖机还是比较的落后，生产水平还比较的低，还有许多的手动和脚踏式的人工压盖机，因此还需要进行提高，进行改造。其次，国外的发展状况。美国是世界上包装机械发展历史最长的国家，早早的已经形成了一个独立完整的包装机械工业体系。美国的产品以高、大、精、尖居多，而且他们对一个或两个产品领域进行专门的研究、实验和制造，以达到精益求精。每一种产品开发和技术创新的投入都比较大，每年的销售也都有增加。其中压盖机就是美国新型包装机械产品中增长速度最快之一。德国也是包装工业发展发达的国家之一，尤其是德国在啤酒和饮料灌装等设备居于领先地位。它们的产品具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好的优点。德国的包装机械压盖机之类的广泛的采用机电气，机电液等一体化方面的技术，生产水平先进且效率也高。意大利也是包装机械发展水平高的国家之一。意大利机械主要特点是性能优良、外观考究、价格便宜。意大利的压盖机机械多采用自动控制系统进行生产，如用微机和PLC（可编程控制器）等系统。日本的这一行业也发展迅速，它以技术先进、性能优良、质量可靠而闻名于世。日本将微机控制、工业机器人技术、模块化技术等应用于包装机械中，大大提高了竞争能力。日本的包装产品中，以中小型单机为多，其中的封盖机体积小、安装容易、操作方便，自动化程度也很高。最后，我国与国外的压盖机发展水平差距。在质量方面，国外的这些机械已经普遍的引入了微机控制、气、电控制等机电一体化技术，大大的提高了机械的生产效率和自动控制的可靠性。但是我国的机械相当的差，主要表现在：生产效率低、耗能高、稳定性和可靠性差；外观也粗糙、产品的寿命低。在技术水平方面，国外的压盖机产品早已采用机械技术与微电子技术和信息技术的结合，智能化和柔性化的技术水平高。对于啤酒生产中的设备更是采用了只能控制等先进技术，运行可靠稳定性好。我国的产品技术均偏低，表现在控制技术和产品靠性等方面，更重要的的是我国的技术水平更新速度太慢，新技术、新材料、新工艺的推广应用范围太窄。在产品的开发方面，我国的企业开发一种产品并且稳定的生产，时间要23年，开发的周期太长，根本做不到“生产一个、储备一个、开发一个”。而国外的产品开发，专门从事开发的人员充足，费用高，因此新产品层出不断。总之，我国的压盖机等一系列的包装机械与国外会存在很大的差距，需要从多方面进改进。比如，引进的设备不够先进，技术水平不够高，机电一体化、自动化程度比较的低，设备寿命短，维修配件跟不上，技术服务差，用户使用不方便。3种类及分析（1）脚踏式压盖机此类压盖机是河南新乡轻工业机械制造厂生产的，该类的压盖机是对手动的压盖机来讲是一个进步，因为它以身体的力量来进行压盖，比手压式压盖机省力得多，而且脚踏式压盖机的稳定性也比较好，适用于瓶身55mm到85mm，高度200mm到350mm的啤酒瓶或者是饮料瓶。它的不足之处是仍然是人工的操作，只能进行单件小批量的生产，而不能进行大批大量的生产，还是比较的落后，生产力水平低下，效率不高。但它可以进行教学的使用，让学生的进行观察和简单操作。（2）MEYERHL1008型灌装压盖机此压盖机是美国MEYER公司制造的HL1008一78一18型短管机，1989年投人使用，但是现在这种机械在美国早已经淘汰，在我国使用近年来该设备已经存在了很大的缺陷，比如：a酒阀控制液位功能差，控制拔叉已严重磨损；b击泡装置无压力、无开停时间自控功能；c托瓶气缸使用压缩空气压力要求高达O、7Mpa，日常所用气源难以满足，长期在高压状态下工作，零部件极易磨损；d.托瓶气缸上端没有防水及防碎玻璃装置，气缸外壁及导向轴承易被割损；e.压盖机中心轴与压盖筒中心分度圆出现偏差，运行时常出现错位现象；f.皇冠盖压盖组件无超载卸压装置，易压烂瓶，也易损坏压力弹簧和压盖锥套等零件。（3）FG-4型全自动防盗封口机此机械生产于湖南省食品机械总厂，目前是国家重点的投资项目，该机深受用户欢迎，用户反映使用效果较好。由于啤酒、饮料及原汁饮料生产成套设备随着市场竞争日趋深入，防伪措施也越来越重视。酒类、饮料生产要求配套防盗盖封口机。而该类机械就是针对于瓶盖的防伪而设计的，其效果非常好，它适用于瓶直径60mm110mm，瓶高160mm230mm，筒式铝质防盗盖，瓶盖的尺寸为25.6mm×7mm；28mm×16mm；30.5mm×21mm(直径、高度)，生产能力是10005000瓶/h，采用的调速形式为机械无级调速。（4）BYJ-10型塑料盖压盖机BYJ10型塑料盖压盖机是一种将平顶塑料盖自动地压入玻璃瓶口中,完成玻璃瓶塞式封口的包装机械。它适用于我国大中型酱油、饮料等厂,最大生产能力8000瓶/时,有操作安全,运转平稳,噪音小,破瓶率底,体积小,调试简单,维修方便,没有特殊材料等优点,它是采用真空吸盖和转盘型孔式理盖器,能自动整理瓶盖并准确地在玻璃瓶上扎压塑料盖。瓶子规格瓶径75±1.5mm瓶身高89±1.5mm；适应盖形圆形平顶盖；压盖头数10个。（5）FDC32T8型灌装压盖机此类灌装压盖机它采用补偿弹簧的装置，有效的减少了瓶高造成的瓶子压碎的现象，降低了瓶子的破损率，提高了生产的效率。对于这一类压盖机太缺少瓶盖的供送装置，需要专门的输盖机一台（CHL72型）。（6）封盖及压盖机此机械是北京酿酒机械厂生产的机械，它的压盖头数是120头，电动机的功率2.2kw。如此多的压盖头数使得它的机械效率很高。广东轻工业机械集团的啤酒瓶装生产线，近年来发展较快，单机的生产能力已大于等于36000瓶/小时，比过去的8000瓶/小时是一个很大的进步，生产线效率也大于等于77%，比过去的65%也提高了10%还多，破瓶率也已经有过去的4%减小到2.5%。总之，我国的压盖机与国外的相比较，各种性能还是有一定的差距。二、采用的设计原理及主要研究内容1设计原理手动压盖机是以人工操作进行对瓶盖的压紧，其改进是将人工的操作变换为机械的操作，以电动机代替人工手动，采用在自动机械的压盖。机械自动的压盖机共有压盖机主体、压盖机机头、瓶盖的供送装置、进出瓶装置四部分组成。压盖机的运行方式分为两种：一是瓶子不动，压盖机机头下落，把瓶盖压盖到瓶口上去，；另一种是压盖机机头不动，瓶子随着托盘升降，从而达到压盖的目的。压盖的工序包括：首先是将瓶盖经过料斗的定向装置，定向的（皇冠）瓶盖通过送盖滑道输送到压盖模的外侧，然后是用压缩空气将盖吹至压盖模下发，此瓶盖就被压盖头柱塞中的磁铁紧紧的吸住从而也达到定位，最后是压盖机机头受压盖凸轮槽道控制向下运动，对中罩使瓶嘴与压盖机机头对中，同时将盖压到瓶口，压盖机中的心杆压住瓶盖，使得盖与瓶口间隙密封垫产生挤压变形，同时压盖模与对盖的裙边进行挤压，使得其向瓶封口凸棱下压紧，产生弹性塑性变形，形成盖与瓶口的机械性密封。压盖完成后，在弹簧力的作用下，盖与压盖模分离，压盖机机头升起，瓶子由出瓶拨轮排出。2研究内容研究的主要内容包括四个部分：一是送盖装置的设计和分析，说明其工作原理并画出其结构简图；二是对压盖机机头的设计分析，说明其工作原理并画出其结构简图；第三是对电动机的选择并对传动装置的计算和分析，以及对重要器件的选用；第四是对进出瓶装置的分析及结构简图。