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1、植物纤维餐具成型机液压系统设计.pdf《机床与液压》2003.No.4·185·植物纤维餐具成型机液压系统设计摘要:介绍了一次性植物纤维餐具生产工艺及成形设备液压系统的研制,十工位连续回转式转阀的结构原理及设计,该系统动作灵敏可靠,运行状态良好,具有很好的经济和社会双重效益。关键词:植物纤维;液压系统;转阀中图分类号:TH137.57文献标识码:B文章编号:1001-3881(2003)4-185-2DesignonHydraulicsystemofonetimeplantsiberdinnersetshap
2、edmachineAbstract:Thepaperintroducethesystemofonetimeplantfiberdinnerproduceandshapedtechnologyandstructuretheoryanddesignoften-positioncontinuousrotatingvalve.Thefactprovesthatsystemrunningisgoodanditsactissensitivityandreliable,Soithasbothgoodeconomicands
3、ocietybenefit.Keywords:Plantfiber;Hydraulicsystem;Rotatingvalve0引言压时间30s。其工作过程是:上下转盘在转轴的驱动下连续转动,转速每分钟一转。在上转盘转动的同时,从转阀供给的液压油分别进入不同的液压缸,使液压缸进行压制、保压、退回和停止,最后由斜锲顶出装置向上顶出工件,人工进行上下料。随着社会的发展,人民生活节奏的加快,一次性餐具的需求量越来越大。一次性餐具的原料来源主要有三种,即泡沫塑料、纸制品和植物纤维。目前应用最广泛的是泡沫塑料,但由于其
4、不可降解而造成对环境的“白色污染”日益严重,国家已明令禁止使用。其次是纸制品,纸制品餐具虽然不存在污染问题,技术上也较成熟,但纸制餐具刚度差,成本高。而植物纤维餐具具有泡沫塑料制品和纸制品的共同优点,无污染,可降解,又不占用宝贵的森林资源、强度刚度好,耐水耐油耐高温。尤其重要的是,解决了植物纤维的焚烧问题,材料来源广泛,可以是秸杆、麦草、苇杆等,不仅资源得到了充分利用,而且废弃后可以重新用做肥料或饲料,同时也降低了生产成本。然而,虽然植物纤维制品具有许多优点,但目前国内还没有成熟的生产工艺和生产设备。我们课题
5、组承担了科委的攻关项目,开发研制出一次性植物纤维餐具生产工艺及成形设备。2液压系统的设计(1)转阀的设计根据工作要求,液压缸快进和快退时需要压力较图1成型机结构示意图1生产工艺及成型设备(1)生产工艺小,流量较大。压制和保压时需要压力较大,流量较一次性植物纤维餐具的生产工艺主要分为三部分,首先是原材料加工,就是把各种桔杆经过清洗、消毒、切割、粉碎和研磨,最后制成不大于0.2mm的粒料并与淀粉胶和其它添加剂相混合;其次是通过专用设备加温加压成型出所需要的形状;最后是其它处理,如消毒、喷涂、烘干、检验和包装,对于
6、喷涂其目的主要是提高表面光洁度、强度及刚度。(2)成型设备为了降低成本,提高生产效率,根据工艺要求设计小。而快进、快退、压制、保压又要同时进行,这就图2转阀结构需要采用高低压泵分别供油。为此,将转阀设计成如图2所示结构,工作时阀体固定,阀芯转动,阀芯两图1所示十工位连续回转式植物纤维餐具成型机,生产效率每分钟十个,成型压力200kN。成型餐具最大高度80mm,水平方向投影面积不大于200cm,保2河南省科委攻关项目,项目编号(0224360047)·186·《机床与液压》2003.No.4端的油口分别与油缸的
7、进出油口相连接,在阀体上开有六个进回油口,它们分别与油泵,油箱以及阀套上的六个腰形槽相连通。如图3所示,阀套与阀体之间采用过盈配合,阀芯与阀套之间通过研配后用矩形密封圈密封,在转阀的两端分别设置一个密封环,密封环与阀套之间采用过渡配合,比并用端盖把密封环压在阀芯的凸台上,通过调节端盖上的螺栓来调节密封环与阀芯凸台之间的作用力来进行密封。假设阀芯的直径为D,油孔直径为d,油孔之间的夹角为α,快进和快退时腰形槽的夹角为β,压制和保压时腰形槽的夹角为θ,保压时间为t,从快退到快进之间的封油角为γ,从快进到压制,从保
8、压到快退的封油角相等,皆为δ,转速为n,工位数为m.由于快进时液压缸向下运行,负载是负负载,需要压力比较小,而快退时,由于起模和模具自重等,对应的腰形槽的两端要开设三角形的卸荷槽,以减少振动和噪声。(2)回路的设计如图4所示为十工位连续回转式一次性植物纤维餐具成型机液压系统,11是高压小流量液压泵,14是低压大流量液压泵,通过转阀来控制缸1～10的运动。在液压缸向下运动时,由背压阀13来控制缸下腔的
