冷霜自动灌装机工艺改进.docx
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冷霜自动灌装机工艺改进
南京工业职业技术学院
冷霜自动灌装工艺改进
班级：
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学号
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目录
1.绪论………………………………………………3
2.工作原理及工艺动作过程……………………….4
3.原始数据及设计要求……………………………5
4.冷霜灌装机的改进……………………….............6
5.结论………………………………………………12
6.参考文献…………………………………………13
绪论
冷霜也称香脂或护肤霜，多为油包水型乳状液，最早的冷霜是用1份蜂蜡，4份橄榄油和部分玫瑰水溶液制成的，限于当时（公元100－200年）的条件，制得的乳状液不够稳定，涂于皮肤上便有水分离出来，水分蒸发吸热，使皮肤有凉爽的感觉，因此而有冷霜的名称。
随着科学技术的不断发展、新技术的不断采用、生产的专业化，产品的产量不断提高，原来的单机生产已不能满足现代生产需求。
现代化的大规模工厂将由电子计算机、各种高级自动化机械以及智能检测、控制、调节装置等按产品生产工艺的要求而组合成的全自动的生产系统进行生产。
为了实现生产过程的自动化，就必须首先考虑各行各业工艺过程的特点，工艺方案的选择是否合理，将直接影响到自动机的生产率、产品质量、机器的运动与结构原理、机器工作的可靠性以及机器的技术指标。
再者由于工业产品生产常常是成批大量的。
在生产过程中要把工件按一定的节拍和方位送到工作位置，经过加工、装配或包装后再取下，为了提高生产率，保证加工质量，许多工序需要采用自动上、下料装置来完成。
双转盘式冷霜灌装是通过俩个转盘12个工位协调进行并完成冷霜灌装的，但十二个工位中共有四个工位是空闲的，机械并没有得到充分利用；并且双转盘式占地面积较大，造价较高。
我们可以将双转盘式设计成单转盘式的冷霜灌装机，合理增大其直径，合理安排其工位的使用，其工作原理为在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜），转台有多工位停歇，以实现灌装，封口等工序为保证这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。
据此，根据实习内容做此冷霜自动灌装工艺设计。
工作原理及工艺动作过程
冷霜自动灌装机是通过出料活塞杆上下往复运动实现冷霜灌装入盒内。
其主要工艺动作有：
1）将空盒送进六工位转盘，利用转盘间歇运动变换不同工位；
2）在灌装工位上空盒上升灌入冷霜；
3）在贴锡纸工位上粘贴锡纸（利用锡纸下降）；
4）在盖盒盖工位上将盒盖压下；
5）送出成品。
图1-1双转盘式冷霜灌装机工作原理图
原始数据及设计要求
1.冷霜自动灌装机的生产能力：
60盒/min。
2.冷霜盒尺寸：
直径D=30～50mm，高度h=10～15mm。
3.工作台面离地面的距离约1100～1200mm。
4.要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于制造。
冷霜灌装机的改进
方案一 灌装头的改变：
现在生活日新月异，产品也是越来越朝多样化发展，所以为了更好地适应工业的发展，我们可以在原有的双转盘式冷霜灌装机的基础上进行一些小小的改变。
其改变方案如下：
合理增加灌装头数，若产品规格有50克、100克、150克的，我们可以为灌装机安排3个灌装头，每个灌装头定量为50克。
其工作方案为：
设定位置B处生产规格为50克的，位置C生产规格为100克的，位置D生产规格为150克的。
传输带A将空盒送上转盘，转盘转动将空盒送至位置B、C、D处，转盘定位进行灌装，灌装头1对B出进行灌装，灌装头1和灌装头2分别对C处产品进行灌装，灌装头1、灌装头2与灌装头3分别对D处产品进行灌装，灌装结束后，转盘再次转动将产品由传输带送至扣盖装置进行贴锡箔与扣盖，再由输送带将成品送出。
方案二 :
双转盘式变为单转盘式的冷霜灌装机：
由前面的双转盘式冷霜灌装机工作原理可知，双转盘式冷霜灌装是通过俩个转盘12个工位协调进行并完成冷霜灌装的，但十二个工位中共有四个工位是空闲的，机械并没有得到充分利用；并且双转盘式占地面积较大，造价较高。
我们可以将双转盘式设计成单转盘式的冷霜灌装机，合理增大其直径，合理安排其工位的使用，其工作原理为在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜），转台有多工位停歇，以实现灌装，封口等工序为保证这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。
如图，位置A：
通过输送带传输空瓶，转盘转动将空瓶送至位置B，进行冷霜的灌装；转盘再次转动将瓶送至位置C，进行锡箔的粘贴，然后将瓶送至位置D扣上盒，最后由输送带将产品输出。
双转盘式冷霜灌装是通过俩个转盘12个工位协调进行并完成冷霜灌装的，但十二个工位中共有四个工位是空闲的，机械并没有得到充分利用；并且双转盘式占地面积较大，造价较高。
我们可以将双转盘式设计成单转盘式的冷霜灌装机，合理增大其直径，合理安排其工位的使用，其工作原理为在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜），转台有多工位停歇，以实现灌装，封口等工序为保证这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。
如图，位置A：
通过输送带传输空瓶，转盘转动将空瓶送至位置B，进行冷霜的灌装；转盘再次转动将瓶送至位置C，进行锡箔的粘贴，然后将瓶送至位置D扣上盒，最后由输送带将产品输出。
a
用定轴轮系减速，由不完全齿轮实现转台的间歇性转动。
此方案的优点是，标准直齿轮与不完全齿轮均便于加工。
缺点：
一方面，传动比过大，用定轴轮系传动时，占用的空间过大，使整个机构显得臃肿，且圆锥齿轮加工较困难；另一方面，不完全齿轮会产生较大冲击，同时只能实现间歇性转动而不能实现自我定位。
b
灌装与压盖部分采用如图所示的等宽凸轮，输送部分采用如图所示的步进式传输机构。
缺点：
等宽凸轮处会因摩擦而磨损，从而影响精确度；步进式传输机构在输出瓶子的时候，需要一运动精度高的拨杆。
C
1．如图所示，由发动机带动，经蜗杆涡轮减速；通过穿过机架的输送带输入输出瓶子；
由槽轮机构实现间歇性转动与定位；压盖灌装机构采用同步的偏置曲柄滑块机构，另外，在
压盖灌装机构中，分别设置了进料口、进盖口以及余料的出口，如上图所示。
此方案为我们最终所选择的方案。
2.优缺点分析。
优点：
蜗轮蜗杆传动平衡，传动比大，使结构紧凑；传送带靠摩擦力工作，传动平稳，能缓冲吸震，噪声小；槽轮机构能实现间歇性转动且能较好地定位，便于灌装、压盖的进行。
缺点：
在平行四边行机构中会出现死点，在机构惯性不大时会影响运动的进行；由于机构尺寸的限制，槽轮需用另外的电动机来带动。
3.4在设计过程中，曾考虑过用下图的凸轮机构作为压盖灌装机构，从而六个工位连续工作，以提高效率，但考虑到输送装置等各方面原因后，放弃了此方案。
结论
随着国内其它行业不断的向前发展，市场对灌装机的需求量越来越大，但同时对灌装机的质量和技术含量的要求也越来越高，因此，高效率、高质量、自动化程度高、技术含量高的灌装机已成为目前灌装机械发展的必然趋势。
河北灌装机为改变这种处于劣势的现状，总结不足，力求创新
为了实现生产过程的自动化，就必须首先考虑各行各业工艺过程的特点，工艺方案的选择是否合理，将直接影响到自动机的生产率、产品质量、机器的运动与结构原理、机器工作的可靠性以及机器的技术指标。
再者由于工业产品生产常常是成批大量的。
灌装机械在人们日常生活中被广泛应用，灌装机的质量和技术都得到了很大的改善，但是我国的灌装机技术的整体水平还处于不成熟阶段，与国际上发达国家的灌装技术还是有很大的差距.
参考文献
1、《机械原理》（第七版）陈作模等主编
2、《工程材料》（第三版） 朱张校主编
3、《金属工艺学》（第五版） 邓文英、郭晓鹏主编
4、《 机械原理》李瑞琴主编 北京：
国防工业出版社
5、《机械原理课程设计手册》邹慧君 北京：
高等教育出版社
6、《自动机与自动线》丁加军、盛靖琪主编
7、《机械设计课程设计》朱文坚黄平编华南理工大学出版社
8、《机械设计基础课程设计》孙德志张伟华邓子龙编科学出版社
9、《机械设计与理论》李柱国主编科学出版社
10、《机械设计课程设计》朱家诚主编合肥工业大学出版
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