發(fā)布時間：2020-07-31 07:23

【摘要】：螺桿作為工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)件,被廣泛應(yīng)用于石油、冶金、化工等工業(yè)領(lǐng)域。特別是在包裝領(lǐng)域,螺桿供送是保證物流平衡的重要手段。本論文所研究的供送螺桿,不但要完成異形瓶從無序移動到有序移動的排列,而且要完成直立前進——橫向轉(zhuǎn)身——縱向躺倒等一系列的復雜動作。因此,研究該類螺桿的設(shè)計與加工方法具有理論價值與實際意義。 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,模擬加工已經(jīng)成為復雜零件設(shè)計的一種重要手段。本文在分析了被供送物體幾何形狀的基礎(chǔ)上,借助圓柱形瓶體供送螺桿的設(shè)計方法,推導了異形瓶供送螺桿的螺旋線方程,借助計算機輔助造型技術(shù)進行變距螺桿的模擬加工,嘗試了一種新的螺桿建模方法,并修正了變距螺桿的數(shù)學模型,開發(fā)了螺桿的數(shù)控加工程序。最后,用實測的方法,驗證了這種螺桿設(shè)計方法的可行性。 論文主要做了以下幾個方面的工作:研究傳統(tǒng)的變距螺桿設(shè)計方法,分析傳統(tǒng)設(shè)計方法的優(yōu)缺點;通過模擬加工手段,利用UG提供的二次開發(fā)工具UG/Open Grip,在UG的建模環(huán)境下對螺桿進行模擬加工,實現(xiàn)了變距螺桿的參數(shù)化設(shè)計,得到了新的螺旋槽曲面構(gòu)型方法;在UG軟件的加工模塊中,經(jīng)過創(chuàng)建刀具、設(shè)置切削參數(shù)、后處理等步驟,得到加工螺桿所需的數(shù)控代碼,實現(xiàn)虛擬加工;在螺桿模擬加工的基礎(chǔ)上,針對出現(xiàn)干涉情況的螺桿進行分析,對已有的數(shù)學模型進行修正,得到了新的變距螺桿數(shù)學模型;根據(jù)新得到的變距螺桿的數(shù)學模型,利用Visual Basic語言編寫了應(yīng)用程序,該程序可自動生成加工變距螺桿所需的數(shù)控代碼;以新建立的變距螺桿數(shù)學模型為基礎(chǔ),進行模擬加工,并對實際生產(chǎn)中的螺桿進行測量,將實際測量數(shù)據(jù)與虛擬加工的結(jié)果進行比較,驗證了新的數(shù)學模型。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH131.3
【圖文】：

1—進口緩沖板 2—供送螺桿 3—固定弧形導板 4—輸送鏈帶 5—平動感應(yīng)導板圖1-1 變螺距螺桿供送裝置Fig.1-1 Carrying device of variable pitch screw作為現(xiàn)代包裝機械中輸送系統(tǒng)的重要部分[2]，供送螺桿的主要功能是為工作主機按規(guī)律供送瓶罐或其它離散剛性器件（主要是包裝容器、硬質(zhì)軟料盒等），使輸送線上的瓶罐沿既定的路線、按一定的間距和排列，以所需的狀態(tài)和速度成隊列進入主機作業(yè)區(qū)[3]。如圖 1-2 所示，為一類有代表性的變螺距分件供送螺桿，異形瓶在經(jīng)過螺桿分件供送后，將以一定的間隔，有規(guī)律、高速地向灌裝機輸送。隨著自動灌裝生產(chǎn)線的高速化發(fā)展，供送螺桿逐漸成為制約高速化的“瓶頸”[3]。為適應(yīng)包裝容器日新月異的變化，并不斷提高包裝產(chǎn)品的競爭能力

圖 1-2 變螺距分件供送螺桿Fig.1-2 Variable pitch part carrying screw.2 變距螺桿的研究與發(fā)展狀況2.1 變距螺桿在國外的發(fā)展狀況國外有關(guān)變距供送螺桿設(shè)計及加工方法研究的報告很少見，以德國本、美國等國家為代表，有為數(shù)不多的幾家公司開展了這方面的研究[4-7]。目前日本、美國在變距供送螺桿的理論、加工制造及其應(yīng)用方面究處于世界領(lǐng)先水平。在螺桿螺旋線設(shè)計方面，國外已經(jīng)通過研究得出了螺桿單頭螺旋線頭螺旋線和阿基米德雙梯形螺旋線的螺旋線方程；在變距螺桿的計算助設(shè)計方面，國外以先進的 CAD 技術(shù)，為包裝機械的產(chǎn)品系列化作有益的嘗試；在分件供送螺桿的制造加工方面，國外利用精確的數(shù)控加工變距螺桿，使變距供送螺桿的加工效率大大提高，工藝成本不斷

所涉及的供送螺桿，其供送速度小于 120 r/min，屬于中速供送。段組合式螺旋線螺桿進行供送。因為，采用三段組合式螺旋線，度較短，剛度比較好，經(jīng)濟耐用。而四段組合式螺桿設(shè)計較為復成本高。因此，綜合考慮以上因素，本論文選擇三段螺旋線組合見圖 2-1)，并針對其進行設(shè)計方法與加工技術(shù)的研究。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2776156