QLB-450X450框式平板硫化机设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院 本科毕业设计 题 目： 式平板硫化机设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机制 1101 学生姓名： 白江涛 指导教师： 董林福 论文提交日期： 2015 年 6 月 1 日 论文答辩日期： 2015 年 6 月 5 日 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 摘要 平板硫化机 主要是在橡胶成品还有胶带和胶板方面的工业加工应用的比较广泛 ， 它在橡胶加工业有着举足轻重的作用 ， 是橡胶加工业的首选加工设备应，它的全称是 框式液压传动平板硫化机。 框架式平板硫化机的一些重要零部件包括：活塞，油缸，密封圈，垫台子，活动的平台，加热板，隔热板，上部框架梁、框板，等。橡胶硫化机主要用于带平板硫化，它在一定的单位面积上受到的热板压力比较大，它的设备安全性能较高，后期的设备 维护较好。它的主要功能通过液压缸的运动来提供工业生产中所需要的压力和温度，其中温度主要是通过加热的介质产生。在硫化橡胶产业，支柱式平板硫化机是使用旧的模式，在过去我们平板硫化机主要柱结构，现在使用的是框箱型结构。 随着它的不断发展，机械化水平会不断提高，生产效率和劳动也会有很显著的改善，同时机械的占地面积也会减少，附件的装配会趋于完美，零部件的寿命会提高等。 我 的设计的最初计划包括 平板硫化机的 一些先关参数，以及一些主要的性能参考值 、 还有包括它的一些主要的结构部件和附属的零件以及传动的整体体系 。 让他们 能够形成一个整体而且高效的体系，最终完成整个平板硫化机的设计。 关键词 ： 平板硫化机 ； 工作缸 ； 液压 缸 ； 活动平台 ； 上横梁 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 in in of is of a of of is to a by a by a is by a In is to of in of is to of so My is 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 So to a on 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 目 录 第一章概述 . 1 板硫化机的最新进展 . 1 平板硫化机模压 和 硫化 . 1 板硫化机用模具设计的重要性 . 2 板硫化机在硫化成型中的不良现象及其预防措施 . 2 板硫化机的用途，类型及工 作原理 . 2 途和类型 . 2 本结构 . 3 作原理 . 3 格与技术特征 . 4 第二章基本性能参数 . 5 本性能参数 . 5 第三章主要零部件的设计及校核 . 6 塞 . 6 结构与材料 . 6 构尺寸及强度计算 . 6 压缸 . 8 构形式 . 8 料 . 8 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 构尺寸 . 8 封装置 . 12 封装置的要求 . 12 封件 . 12 板 . 13 料 . 13 择电热元件 . 13 装方法 . 14 动平台 . 14 构 . 15 料 . 15 台负载荷及弯曲受力情况 . 15 度校核 . 16 横梁 . 19 材料 . 19 受力分析 . 19 矩及弯曲应力 . 21 横梁最大挠度（在中部） . 23 台 . 24 结构及尺寸 . 24 料 . 24 机结构综述 . 25 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 参考文献 . 26 结论 . 28 致谢 . 29 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第一章 概述 1 第一章概述 板硫化机的最新进展 橡胶硫化成型，压缩成型到硫化机，注塑成型，连续硫化和高压釜养护和其他形式。第三个是最常用的固化硫化机硫化。 我们将在下面对硫化机硫化生产问题有四个原因进行讨论 工 成型技术 平板硫化机模压 和 硫化 我们在设计前分清这些问题，同时也要准确的了解好橡胶所独有的工业生产性质，它和塑料相比有着很大的不同，经过多年的生产实践，发现橡胶有以下四个特点： （ 1）由于交联的现象产生的固化，所以塑料材料在模具中流动时所引起的粘度的变化，由于焦烧的效果，会使粘度发生变化。 （ 2）在模具中变化的流路，将产生压力损失。当使用简单的模具，用平板硫化机硫化它不应该导致的压力损失，如果使用旋转成型硫化成型，塑料材料，以产生从所述上部的模具部件斜槽的压力损失流，与塑料相比的压力要更大 。压力损失可以被认为是动态摩擦损失和胶橡胶本身和管壁引起的。 （ 3）当硫化磨枪压力开始上升时，就会除去一个模腔孔，这样就能在改善的产品质量和外观上起到显著的效果，如果凹入表面凝结，模具，从而一个表面的压力也将随之上升，把压力集中的负面影响。若压力上升早固化膜会死表面在与塑料材料接触形成，因为此模式中起到了密封作用，因而温度上升，由于内部橡胶，导致扩张。 （ 4）产生硫化气体分解原来的小气泡被包裹在橡胶化合物和硫化过程中硫化橡胶内部容易形成挥发性气体的蒸汽气体会在硫化胶体内形成气泡。 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第一章 概述 2 板硫化机用模具设计的重要性 要想能在工业生产中获得高品质的橡胶产品，同时能更加了解模具和硫化橡胶内血流动力学，就必须选择合适的硫化机，模具，同时也要掌握非常熟练的操作技巧，尤其是，该模具是特别重要的。 板硫化机在硫化成型中的不良现象及其预防措施 当硫化机在工业生产中硫化成形时，会出现很多不利于生产的情况，例如上的孔（气体），成形收缩开裂，表面图案的外观情况不理想以及尺寸不准确，缺胶引起的塑料材料流动性能欠缺，模具遭 受到严重的污染问题等。并导致不良现象可以从各种塑料原料，模具，硫化成型技术进行分析。 板硫化机的用途，类型及工作原理 途和类型 （ 1）用途： 平板硫化机是在橡胶工业中常用的装置。随着工艺热压机固定或热塑性塑料的压纸机工业中主要由热板，由封闭件和压紧力机构合成。硫化机在工业生产中主要起到一个供应硫化所需的压力和温度的作用。 （ 2）类型： 按用途可分为： 橡胶模压制品硫化机，橡胶输送带平板硫化机、胶带硫化机、橡胶平板硫化机。 按传动系统可分为： 液压平板硫化机、 机械式硫化机、液压机械式硫化机。 按操作系统可分为： 非自动平板硫化机、半自动式平板硫化机、全自动平板硫化机。 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第一章 概述 3 按结构 类型 可分为： 按下支架结构可分为： 支柱式、框式、侧板腭型、连杆式和回转板硫化机。 通过加热加热板层数被分： 单层和多层平板硫化机。 由液压缸数以： 单缸和多缸型硫化机。 液压缸的按位置可分为： 上缸和下缸式硫化机，垂直式和平卧式硫化机。 通过加热板可分为： 蒸汽加热，电加热和水加 热平板硫化机。 本结构 （ 1）主机部分：柱塞，热板，活动平台，垫台，上横梁等。 （ 2）辅助部分：托板模具滑道，模板推出的设备和支架。 （ 3）液压部分 :(略 ) （ 4）电气控制部分 :(略 ) 作原理 当下缸式平板硫化机工作时，随着工作缸自动的推进和拉出，上下模板自动退出，从而扩展出角度，所以更加容易取出产品。锁紧模具与保护压力用主缸，采用电加热。上横梁通立柱上下固定螺帽，使热板间距范围为 300可调。在操作中，具体操作如下： 装料 - 合模 - 入模 - 上升平台 - 加压 - 放气 - 硫化保护 - 平台下降 - 出模开模 - 制品取出，从而完成循环。 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第一章 概述 4 格与技术特征 平板硫化机的规格用热板的“宽长”，代表了公称吨位。例如： 100/600 600平板硫化机。第一个数字代表平板硫化机的公称吨位，后面的硫化机加热板的“宽长”的数字，以毫米为单位。 工作液压一般为：水压为 120 公斤 /厘米 2 油压为： 125， 160， 200， 320 公斤 /厘米 2 主要技术特征包括：型式，热板尺寸，公称吨位，热板间距，层数，柱塞的最大行程，机器的尺寸和重量等参数。 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 基本性能参数 5 第二章基本性能参数 本性能参数： 公称合模力： 误 !未找到引用源。 热板规格： 450 450 错误 !未找到引用源。 热板间距： 125误 !未找到引用源。 电加热板最高温度： 200 错误 !未找到引用源。 最大热压力： 23工作液压力： 16误 !未找到引用源。 柱塞行程： 250误 !未找到引用源。 外型尺寸： 820 520 1600误 !未找到引用源。 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 6 第三章主要零部件的设计及校核 塞 柱塞是硫化机的重要的工作组成部件，它与工作缸，密封件和夹紧法兰盖其他组件和可以提供液体压力的子组件可以被转换带动平台或可移动的横梁的功能。 结构与材料 结构式柱塞硫化机 根据吨位大小，液压缸的变动，该平台速度变化和冲程设计的。 (1)柱塞 和 工作缸组合： 单 动 柱塞结构形式。 (2)柱塞结构： 制造中空柱塞，因为柱塞的直径 D150旦以减轻重量，柱塞的底部与工作缸底部相配合。 选用 错误 !未找到引用源。 灰铸铁材料 。 构尺寸及强度计算 (1)柱塞外径的确定： (3 取 错误 !未找到引用源。 =250 式中： 错误 !未找到引用源。 为柱塞外径， 错误 !未找到引用源。 50误 !未找到引用源。 为平板硫化机公称总压力， 错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。 为工作液的最高压力， 错误 !未找到引用源。 60 2/制造中空柱塞，因为柱塞的直径 D150 旦以减轻重量，柱塞的底部与工作缸底部相配合 。 (2)柱塞壁厚的确定： 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 7 1 (3式中： 错误 !未找到引用源。 为铸铁的许用压力， 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 为柱塞安全系数 错误 !未找到引用源。 取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 为常数 铸铁柱塞 错误 !未找到引用源。 252 错误 !未找到引用源。 为工作液的最高压力 错误 !未找到引用源。 所以 01 6 021 0 0 011 2 5 规定 错误 !未找到引用源。 大于等于 错误 !未找到引用源。 40所以 错误 !未找到引用源。 取 错误 !未找到引用源。 (3)柱塞内径： 错误 !未找到引用源。 (4)柱塞长度： 柱塞应充分考虑工作行程长度，工作缸长度和主机安装，一体化的长度， 构尺寸如图 3 3塞结构简图 压缸 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 8 平板硫化机液压缸是动力传递的主要部分，是在高压下操作的厚壁容器。 构形式 工作缸中带有密封装置的内部，一槽设置在气缸的开口端的内表面进行处理，该密封部分被放置在凹槽中，柱塞的长度相对较小，在更换密封件， 所述的活塞和所述垫可以是台分离，然后将柱塞向下工作缸底部，此时，沟槽在上部的以露出气缸方便更换环，该结构密封性差在低压力。 料 根据液压、柱塞速度、规模等因素综合考虑，选择的材料是 构尺寸 （ 1）工作缸内腔直径： 工作缸内径径是根据柱塞的直径选定，因为在 250 毫米以上柱塞的直径，工作缸内腔直径比柱塞 25 毫米的直径大，所以工作缸 错误 !未找到引用源。 。 （ 2）工作缸壁厚的 确定： 铸造的工作缸 121 (3式中： 错误 !未找到引用源。 工作缸内腔直径， 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 材料抗压许用应力， 错误 !未找到引用源。 (3 式中： 错误 !未找到引用源。 材料抗拉强度极限， 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源 。 工作缸安全系数， 错误 !未找到引用源。 取 错误 !未找到引用源。 所以 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 9 2/95065700 b 错误 !未找到引用源。 工作液压力， 错误 !未找到引用源。 所以 工作缸外径 （ 3）工作缸各部分尺寸的 确定： 取 错误 !未找到引用源。 =65 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 工作缸壁厚 40 (3 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 柱塞外径 错误 !未找到引用源。 取 1 2 52 5 取 120 错误 !未找到引用源。 (3取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 工作缸内半径 取 取 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 10 为了使内密封进油以增强密封效果，应 留 15度 。 错误 !未找到引用源。 (3式中： 错误 !未找到引用源。 柱塞 的 最大行程 取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 密封装置 初选的 长度 错误 !未找到引用源。 导向长度 错误 !未找到引用源。 其他长度 所以 此深度待密封件确定后应适当调整，由于工作缸深度估算柱塞长度。 0504 9 0L 柱这个长度应调整 柱塞长细比是 10250/440 ， 是短柱。这是没有必要检查其稳定性，应力应考虑纯压缩压力。当使用上述类型的硫化机时会出现很多问题，例如，升降时的运作速度会随之明显降低，尤其是塞柱完全靠自己本身的重量来完成下降的过程，所以无法通过控制住赛的下降速度来降低柱塞的位置，我们通过把工作缸与底座作为一体进行整体铸造的形式来解决这个问题，并且将两个较小的合模固定在基座的 两侧，同时使用两个较小的油缸，以保证要求中的升降速度。 工作缸工作受到内部压力，导致环向应力 错误 !未找到引用源。 。 径向应力 错误 !未找到引用源。 和轴向 径向应力和轴向应力需要三个应力应小于容许应力。这时外 压力 应力 错误 !未找到引用源。 按要求这三种应力均应小于许用应力。此时外 压 错误 !未找到引用源。 ，内压 21 /169 三向应力为： 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 11 2/169 (3 212221221 P (3 式 中： 错误 !未找到引用源。 工作缸的外半径， 错误 !未找到引用源。 工作缸的内半径， 所以 1 2/ 2122212 P (3所以 02222 /c 错误 !未找 到引用源。 的抗拉强度极限 错误 !未找到引用源。 工作缸的安全系数 错误 !未找到引用源。 ，取 错误 !未找到引用源。 所以需用抗拉应力 2/9 5 0 三种应力均小于许用应力。故设计安全。 封装置 工作缸体和活塞的组件，平板硫化机在工作过程中，密封装置会起到很大的作用是重要的组成部分，气缸密封构造的完整性在很大程度上都取决于密封装置的严密。 封装置的要求 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 12 (1)较 好的密封性能，密封装置必须保持良好的密封性，从而避免工作液的损失，影响液压冲击保留。 (2)结构应该是简单的，金属材料的整体密封构造消耗少，便于制造，不需要很高的精度和平滑性，低制造成本。 (3)耐用，便于安装和拆卸。 (4)更小的摩擦阻力。这样做不仅可以减少零部件表面的磨损，而且从很大程度上降低了能耗。 封件 密封环作为一种性能良好的密封运动部件，它的应用及其广泛，设计采用 轴密封圈，属于 帮助密封，高压作用下密封性能的密封形式是好的。 该密封圈的结构尺寸如图 3 3封圈结构简图 板 热板是硫化机的重要组成部分。固化操作加压和加热制品及模具采用热板的温度分布在热板均匀，直接影响仅通过质量治愈。面盘受到罚款处理，需要一个平面平直光滑，使硫化产品或模具和板接触。为了确保在为了与板，压缩和固化产品的产品或沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 13 模具的良好接触，以确保均匀加热。 料 热板材料选用 错误 !未找到引用源。 ，采用电加热，初定尺寸： 错误 !未找到引用源。 5045060 860 1 （ 3 式中： 错误 !未找到引用源。 比热 取 C= 错误 !未找到引用源。 热板重量 错误 !未找到引用源。 8 错误 !未找到引用源。 最高工作前温度 取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 加热前温度 取室温 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 加热时间 取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 热效率 取 错误 !未找到引用源。 所以 860 择电热元件： 在设计中我们优先选用 管状电加热器， 它的 管内放有金属电阻丝 ，并且在多余的空隙部分 填满 了 结晶氧化镁， 它具有良好的导热性和绝缘性， 它可以直接放在固定金属中作为加热元件，此处选择 错误 !未找到引用源。 型电加热元件，每个功率为 错误 !未找到引用源。 ，共选六个，总功率为 3足要求。 直径为 错误 !未找到引用源。 ，长 错误 !未找到引用源。 ，电压 错误 !未找到引用源。 装方法 在热板块并未钻等距通道的水平孔，为了安全，连接导线的地方应覆盖安装。 平板内应装有温度继电器，一自动控制平板的工作温度。 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 14 图 3板结构简图 动平台 因为柱塞和活动平台是直接相连的，所以当柱塞液压降低的时候，平台的位置也会随之升高和降低，当平台受到均匀的压力，平台会发生形变，这会影响框类型硫化机的准确性。 构 平台 作为一种 加强筋及立柱的导向孔 的铸铁件 。 它的 工作表面和立柱间的距离 主要取决于 加热平板的尺寸。 此设计采用但柱塞平板，当柱塞有立柱的导向孔，在加工立柱孔时，必须严格保持其轴线垂直于平台工作表面。 料 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 15 选取 错误 !未找到引用源。 铸铁 弯曲极限疲劳应 2/3400 安全系数 错误 !未找到引用源。 取 错误 !未找到引用源。 许用应力： 2/56663400 （ 3 弹性模量 26 /1015.1 台负载荷 及弯曲受力情况 平台由于帧滑动时的工作平台可以简化为两个支点的自由悬臂梁，力的长度就是450是热板的长度 ，承受均布载荷，两支点间距为柱塞中径。 2 1 01 7 02 5 021 均布载荷 8 3 06 0 0 0q 2/可动平台的弯矩方程如下： x（ 3 当 x=有最大弯距 1 1 3 96 2m a x 3 错误 !未找到引用源。 （ 3 当 错 误 !未找到引用源。 时平台中心处弯矩为： 157 5 020157 0 0M 2 3 受力分析如图 3阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 16 图 3力分析图 度校核 (1) - 截面 可动平台中 心处，截面形状尺寸如图 3 3动平台 -处截面简图 截面形心位置： 133452253333129 截面惯性弯矩 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 17 233333 5 73 91J 抗弯截面模量： 321wi 5 7（ 3 平台中心处 错误 !未找到引用源。 截面应力 37 5 1 5 0 （ 3 面 柱塞中径处，截面形状尺寸如图所示 图 3动平台 截面简图 （ 3） 图中 错误 !未找到引用源。 的确定 2 截面行心位置： 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要零部件的设计及校核 18 2451 7 4332 451 0 2331 7 4 截面惯性矩 错误 !未找到引用源。 ： 43311 8 4J 抗弯截面模量： 8 6 平台中心处 错误 !未找到引用源。 截面应力 2m a x cm/ 42 2 6 9 2 0 检查两处应力后小于许用应力，因此安全。 可动平台中心挠度 错误 !未找到引用源。 ： 单活塞平台，当柱塞直径小，机械模型可以近似为连接到平台柱塞即半圆形柱塞重力剖面中心的焦点。梁的延伸臂的固定端。柱塞七挠度的范围内集中中央平台上。平台环绕偏转在其中偏转应在重心的平台的最大偏转。再加重心到比边缘悬挂偏转值。可以问几何失真类似关系的挠度值的这部分。偏转平台应尽可能小，而不能超过的厚度要求的工艺和产品的厚度均匀性的容差范围。 32146 3 36 2/274/ 00 0 0 错误 !未找到引用源。 在工作中以热板全部用上为最危险的移动平台，它没有检查最小模具弯曲产生的应力。 横梁 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第三章 主要