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淺談真空練泥機的模塊化建模

2018/5/5 14:49:54??????點擊:

  長期以來,關于練泥機擠出部分的理論研究較少,大部分是定性分析,無法從本質上解決泥料擠出質量差,擠出效率低,混合不均勻等問題[1]。由于泥料既非流體又非彈性體,其運動并不服從內摩擦定律和胡克定律。它兼具流體和彈性體的雙重屬性,跟一般聚合物性質不同,所以適用于聚合物擠出的雙螺桿擠出機不一定適合泥料的擠出。例如在進行運動情況模擬時,聚合物擠出機一般假設“機筒旋轉,螺桿靜止”,而泥料擠出機則假設為“螺桿旋轉,機筒靜止”。一般塑料聚合物擠出機螺桿的螺槽深度較淺,而泥料擠出機相對較深等。正是因為泥料擠出機結構相對復雜,有沒有很好的改進方法,導致幾十年來練泥機設備更新緩慢,考慮利用模塊化設計的方法來優化其結構,降低制造成本,縮短新產品上市周期,提高生產效率和改善泥料質量。
     
模塊是指成上一層系統的、可替換或變型的單元,這些單元具有獨立功能和標準接口。一般可分為通用模塊,專用模塊和基本模塊。產品模塊化設計是一種基于模塊的配置設計或變型設計方法,它對產品中相同和相似模塊進行識別、分類、規范并建立通用模塊,在此基礎上對通用模塊組合和變型,設計出能夠低成本、快速滿足用戶的個性化需求的定制產品。對模塊化設計而言,模塊化產品建模具有特別重要的意義。模塊化產品建模是標準化和規范化的結果,是實現產品資源重用的基礎,實現產品配置設計和變型設計的關鍵。模塊化建模是指在全面分析和研究客戶(包括潛在客戶)需求的基礎上,根據模塊劃分結果,開發設計面向模塊及基于模塊的各種標準變型的主模型、由這些模塊組成的上層系統的主結構以及描述上層系統構成情況的主文檔。針對真空練泥設備長期以來性能和結構優化甚少的局面,提出結合模塊化建模思想對練泥設備進行改造的設想。

      雙軸式真空練泥機由加料裝置、出料裝置、真空室和傳動裝置等組成。工作原理:電動機l通過傳動裝置帶動上鉸刀軸和下鉸刀軸轉動,兩根軸上均裝有螺旋絞刀,泥料從加料口加入,先被不連續螺旋絞刀攪拌和輸送,然后在連續螺旋絞刀的擠壓下通過篩板進入真空室。設置篩板的目的是把泥料切成細小的泥條,以便有效地抽走泥料中的空氣。在真空室內,泥料中的空氣被抽走,接著泥料進入練泥機的出泥部分。泥料在連續螺旋絞刀軸11的輸送和擠壓下經機頭和機嘴擠出,切斷后即成為具有一定截面形狀和大小的泥段,這些泥段直接作為陶瓷拉坯的坯料。

      根據練泥機的結構特點可以將其分為動力模塊,傳送模塊,真空模塊,殼體模塊。其中動力模塊主要由電動機、齒輪箱組成;傳送模塊由鉸刀軸、擋泥板、篩板、機頭、機嘴組成;真空模塊主要有真空管道、真空照明燈、真空表、真空室組成;殼體模塊主要有機筒、支撐架組成。根據顧新建提出的機電產品模塊化設計的“Y”模型的產品模塊建模流程,所示是機電產品模塊建模流程圖,企業可以根據需要選擇部分步驟展開模塊化設計,真空練泥機屬于已有產品,只需要考慮已有產品模塊化開發過程即可。我們假設選擇模塊化建模過程的標準模塊設計和模塊接口定義作為研究對象,對模塊幾何形狀分析和參數分析進行初步探討。

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