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（优秀毕业全套设计）蓄电池外壳热封口机设计（整套下载）

工件在工序间的输送加工余料的排除，加工操作包装等部分得到广泛使用。现在正在研制的第三代智能机器人不但具有运动操作技能，而且还有视觉听觉触觉等感觉的辨别能力。具有判断决策能力。第五，是传感技术的形成。传感技术随着材料科学的发展和固体物理效应的不断出现，形成并建立了个完整的独立科学体系传感器工程学。在应用上出现了带微处理器的“智能传感器”，它在自动生产线的生产中监视着各种复杂的自动控制程序，发挥着极其重要的作用。第六，是液压和气压传动技术的飞速发展。特别是气动技术，由于使用的是取之不尽的空气作为介质，具有传动反应快动作迅速气动元件制作容易成本低和便于集中供应和长距离输送等优点，而引起人们的普遍重视。气动技术己经发展到个独立的技术领域。在各行业，特别是电子行业的自动生产线中得到迅速发展和广泛地应用。课题解析及其任务设计.课题背景及意义目前我国蓄电池塑料盒封口设备比较落后，基本为手工和半自动封口，不但存在许多安全隐患，而且工人的劳动强度大，生产能力非常小，包装质量很难保证。本设计为台蓄电池外壳热封口机设计，用于集团公司的蓄电池塑料盒的盒盖与盒身的焊接封口。该封口机既可以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，同时还可以消除安全隐患，提高了塑料盒封口设备的自动化和先进性，而且产品的封口质量更容易保证。通过设计这台机器，可以掌握相关的知识及技能，了解蓄电池外壳热封口机的整体的设计方法设计理念，对提高综合分析问题和解决问题的能力及社会竞争力有积极的作用。.塑料盒设计内容及技术参数要求设计用途用于集团公司的蓄电池塑料盒的盒盖与盒身的焊接封口设计技术参数.蓄电池型号.生产批量盒小时.塑件图如图所示为蓄电池盒外形图，图所示为蓄电池盒的三维图.蓄电池总重量封口压力。图.蓄电池盒外形图图.蓄电池盒的三维图塑料盒技术要求塑料盒的输送为全自动方式。塑料盒封接时的温度时间压力可调。塑料包装盒封接质量应满足气密性检验要求向盒内充正压，压差为.，包装盒不漏气为合格。塑料盒封口深度不大于。封接工位应有防爆装置。.进行该设计的知识准备掌握基本的机械设计基础知识。掌握塑料盒的封接方法等方面的知识。掌握机器设计过程和现代设计的般方法。熟练使用进行机械设计。总体方案的制定与设计总体方案设计的步骤如图.所示。图.总体方案设计步骤.塑料盒的总功能分析塑料盒封口机要完成塑料盒盒身与盒盖的封口，并且封口的过程要自动完成，因此，必须具有以下几种功能塑料盒的封口。完成塑料盒盒身与盒盖的封口，满足气密性检验要求。塑料盒的自动输送。装有弹药引信的塑料盒从进入封口机直到封口完成输出，全部自动完成，不需要人工操作。过程的控制。能根据生产需要控制生产节拍，塑料盒输送的运行与停止，封口参数的调节控制，封口装置的运行与停止。.功能分解可以将总功能分解为分功能，分功能继续分解，直至功能元。功能分解可利用树状结构来表示，这样就很容易确定各功能元的原理方案。再通过对各功能元的原理方案的分析比较评价和优选，确定出合理方案，将各功能元方案进行组合，整台机器的原理方案就设计出来了。塑料盒封口功能的分解塑料盒封口功能可以利用功能树分解为如图.所示的最小功能元。图.塑料盒封口功能树塑料盒自动输送功能的分解塑料盒自动输送功能可以利用功能树分解为如图.所示的最小功能元。图.塑料盒输送功能树过程控制过程控制功能的各功能元已经分解到塑料盒的封口与输送功能中，不需要单独进行分解。.各功能元的原理方案设计分析评价及选定原理方案设计与构思的着重点在于第，同种功能，可用不同的技术过程来实现第二，选用不同的运动规律，对应不同的功能第三，同种功能，可选用不同的工作原理不同的机构来满足。评价就是对各方案进行比较和评定，最后选定最佳方案。评价的目标般包括三个方面的内容第，技术评价，即评价原理方案在技术上的可行性和先进性，包括性能指标可靠性使用维护性等。第二，经济评价，即评价方案的经济效益，包括制造成本使用成本及设备运行时的辅助设施费用等。使用成本包括运行电费维修费人员工资等费用，这些费用可参考行业标准进行计算或估算。第三，社会评价目标，即评价方案实施后对社会带来的效益和影响，包括是否符合国家科技发展规划和政策，是否有益于改善环境节能环保安全等，是否有利于资源开发和新能源的利用等。方案的决策不能只从方案本身的性能指标出发，还应考虑以整个方案的总体目标为核心的有关方面的总体平衡。我们可以将封口机的功能元分为封口形式封口装置的移动封口参数的控制塑料盒的定位塑料盒的夹紧运动的驱动传动的制动传动的速度调节原理方案的设计，就是设计出这些分功能的具体原理方案，最后进行组合。常用的封口形式热熔式封接常用电热丝电热管真空热管对板形棒形带形和异形等元件进行恒温加热，然后将热元件靠近塑料封口部位，使塑料包装材料加热熔融，再加压封接。这是种最为简单的热封方法，般为交流供电，可按所封接的塑料材料所需热封温度实行恒温自控。热板热封常制成板形，以适应封口的包装容器的形状，封接时加热元件与所热封包装容器保持相对静止不动，以满足将封接部位塑料熔融的需要但须保证封接元件不与所封接的塑料材料粘接。高频封接即介质加热封口方法，将塑料封口部位夹压于通高频电流的平行板电极之间，在强电场作用下，形成塑料的各双偶极子均按场强方向排列致。由于场强是高速变化的，双偶极子不断改变方向，导致相互碰撞摩擦而产生热，频率愈高，偶极子运动愈快，温度愈高。这种加热的热量纯粹是由被加热物质本身引起的，故又称“内加热”。因是内部加热，中，温度高而不过热，加热范围仅局限在电极范围以内，故可得较高强度的接缝。但这种方法对些低阻抗薄膜不能使用，因为发热后的温度达不到塑料热熔所需温度。它适用于极性分子组成的塑料，例如聚氯乙烯聚酰胺等制成的薄膜或薄板，必须采用超高频频率达以上加热才得以热封。超声波封接声波频率高于的波为超声波，通常由电声换能器将电磁振荡波的能量转换为机械波的能量，从而获得超声波。常用压电式换能器，当以上高频加到电声换能器上时，将引起压电材料的周期伸缩的机械振动，发出超声波，在适度压力下使塑料材料封口处因高频振动摩擦生热而熔融，使两块塑料的接合面瞬间熔融接合。它的特点是超声波传到封接部位后，焊接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实现高效清洁的熔接。由于是从里向外发热熔解，因此包装内容物不受热。塑料焊条焊接集热风预热与焊条挤出于体，热风用于预热焊件，焊条的加热熔化使用个微型的挤出机，它将焊条挤入料筒使其熔融，再挤出到焊接表面由于焊接表面已经预热粘稠，在焊枪模具的压力作用下，焊条焊接在塑件上，再经冷却变硬，从而在不大的压力下使塑料接缝得以结合。封口方法方案的比较与确定。各种方案有不同的适应场合，现将各种封口方案加以比较评价。热熔式封接简单，但加热熔融塑料接缝的模板易粘结塑料，这不但使封口整齐美观度差，而且粘在模板上的塑料会影响后续的加热封接。在经济性方面，这种封口形式相对成本较低。高频封接适于极性较强的塑料，而聚乙烯塑料极性较弱，而且要将塑料封口部位夹压于高频电流的平行板电极之间，这在引信包装时不易实现。因此，它不适合于塑料盒身与盒盖的封口。超声波封接强度高，封接后易达到所需的密封性要求，而且封口整齐，不产生粘连现象，是理想的封接形式。但超声波封口装置价格比较昂贵，而且超声波强大的辐射会传射到包装容器内部，可能直接影响所包装的弹药引信产品的质量。这样，包装不但没起到保护产品的作用，反而会影响产品的质量。因此，超声波封接不适于蓄电池的包装封口。塑料焊条焊接易达到密封要求，但由于要将熔融的塑料焊条堆积在盒身与盒盖的接缝处，这就要求加热熔化焊条的挤出机要沿着盒身与盒盖的接缝做矩形运动，传动复杂。而且，容器盒身与盒盖的接缝不是非常标准，焊条就不易准确地堆积在接缝处。另外，封接时间过长，生产能力不易保证。因此，根据上面的技术可行性及经济性等其他分析，封口形式选用热熔式封接，但须解决粘结问题。另外，热熔式封接时，加热装置不但将塑料盒身与盒盖的封口部位加热熔融，而且热量还会进步传输到蓄电池外壳的封口处，使蓄电池存在安全隐患，这是绝对不允许的。因此，封口装置加热封口后，迅速使用冷却装置对塑料盒进行冷却，使热量不会传到内包装物，而且通过冷却加压，使封接处的强度更大，密封性更好。封口装置的移动要对塑料盒进行封接，采用热熔封接方式进行封接，封口加热装置就要移动至盒身与盒盖的接缝处封接结束后，封口装置需离开塑料盒，以便塑料盒向后输送。因此，封口装置的移动应为直线式。由于装有弹药引信的塑料盒不能侧放或倒放，因而封口装置最简单的运动方式为上下直线移动。能够实现直线运动的机构很多，如四杆机构齿轮齿条气动系统的气缸等。由于四杆机构齿轮齿条等机械机构实现直线运动的动力须由电机实现，或从其他的运动原件传送过来，因此，运动链相对较长，成本较高，而且当需要单独改变封接参数时，控制比较麻烦。采用气压传动的气缸实现直线运动相对就比较简单。对于弹药引信的包装来说，气压传动使用安全，无爆炸和电击危险，有过载保护能力。另外，通过调节气源压力，就可以调节封口装置加热板封口时压力的大小，封口时间的大小随时通过控制气缸电磁阀的开启就可以实现。气缸实现封口装置的上下运动，不但结构简单而且调整方便，工作环境适应性好，特别在易燃易爆多尘埃强磁辐射振动等恶劣工作环境中，比其他传动装置具有优越性，而且成本低，过载能自动保护。因此，封口装置的移动由气缸来完成。封口参数的制定热熔式塑料封口的质量由温度时间压力三因素决定。当温度定时，封接时间随压力的增大而降低当封接压力定时，封接时间随封接温度的升高而降低。对于该塑料盒的封口来说，可以控制温度时间压力三个参数来保证封口质量。压力的调整。通过对弹簧的合理设计，调整弹簧的压缩量，就可以实现封口装置所需的压力，但这种方式调整起来不方便，而且增加了结构的复杂程度。封口装置的移动采用气缸来实现，气缸输出力的大小由气源压力气缸缸径决定。当气缸选定时，只要调整气源压力就可以调整整个封口压力。温度的调整与控制。对聚乙烯的封口来说，封接温度达到时，塑料就可以变粘熔融。由于封接温度本身就为范围，需要进行调整，选择合适的温度，另外，当其他参数改变时，封接温度也需调整改变，因此必须进行封接温度的调整。但旦温度调整合适，在其他参数无改变的情况下，温度要保持恒定值才能达到所需的封口质量。其次，在生产的过程中要对温度进行控制，保证其在所定温度的范围内变化。这就需要在加热封口装置上安装温度传感器热电偶。当热电偶测量的温度达不到要求时，控制装置对温度进行控制。塑料盒的定位由于本封口机为全自动，因此，塑料盒输送是要达到规定的位置，也就是在封口装置下方停止。机械传动有误差，需消除传动误差，对塑料盒进行定位，使热封装置能准确对准塑料盒封口处。方案，如图.所示，在封口位置处加挡块动定位板，在塑料盒到达前向前伸出将塑料盒挡住，这就解决了传送方向的前后误差，但挡块解决不了与传送方向垂直的误差。方案二，如图.所示，当塑料盒输送到指定位置后，为了消除塑料盒相对封口装置的位置误差，用开有喇叭口的板对塑料盒进行重新定位，由于该板对塑料盒的三个方向进行了定位，因此定位准确。塑料盒定位装置选择方案二。定位板的运动为直线运动。图.盒前后定位图.盒三方向定位塑料的夹紧当加热装置对塑料盒盒身与盒盖向下进行加热加压时，会引起塑料盒身的变形，影响将来塑料盒的下步装箱。因此，在封接时要保证塑料盒不变形，应对其进行夹紧。由于在定位时塑料盒的三面已经夹