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中國地質(zhì)大學長城學院畢業(yè)設(shè)計開題報告 學生姓名 李 江 學 號 05208307 專業(yè)班級 08級機制3班 指導教師 于建波 職 稱 高級工程師 單 位 中國地質(zhì)大學長城學院 課題性質(zhì) 設(shè)計√ 論文□ 課題來源 科研□ 教學□ 生產(chǎn)√ 其它□ 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 小型塑料擠出機設(shè)計 一、課題研究的背景 在我國的塑料加工行業(yè)中，有1/3~1/2的塑料制品是通過擠出成型來完成的。作為塑料機械的第二大類產(chǎn)品，擠出成型及其機組的產(chǎn)量和銷售額占塑料機械的20%~25%，其生產(chǎn)廠家分布在機械、輕工、石化、輕工、化工、建材、軍工等行業(yè)。擠出機的品種占塑料機械品種的30%，這個比例還有逐年上升的趨勢。因此，擠出機有著很大的發(fā)展前景。 在常規(guī)螺桿擠出機組的性能方面，我國已能生產(chǎn)螺桿直徑為12~250mm的多種規(guī)格、門類齊全的擠出機組，長徑比大多為25~30mm，一些新型的混煉元件如分離型、屏障型、分流型、變道型以及結(jié)束位置變換型等得到了廣泛的發(fā)展。 在特種擠出機的研究領(lǐng)域，經(jīng)我國廣大科技工作者的努力，已研究出如排氣擠出機，電磁動態(tài)塑化擠出機，串聯(lián)式多階段擠出機，行星螺桿擠出機等多種機型，目前已進入系列化的研究階段。 總的來說，由于我國塑料工藝與發(fā)達國家相比起步較晚，因此在經(jīng)濟規(guī)模上，尤其是在控制水平、效率、精度、可靠性和成套性等方面與發(fā)達國家相比還存在一定程度上的差距。 二、課題研究現(xiàn)狀 在塑料擠出成型設(shè)備中，塑料擠出機通常稱之為主機，而與其配套的后續(xù)設(shè)備塑料擠出成型機則稱為輔機。塑料擠出機的主機是擠塑機，它由擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)組成。塑料擠出機按其螺桿數(shù)量可以分為單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機和多螺桿擠出機。不同的塑料擠出企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)能力、成本高低、生產(chǎn)場地大小以及所應(yīng)用場所的不同，對塑料擠出機的需求也不盡相同。具體情況如下表所示： 各種塑料擠出機的優(yōu)缺點及適用范圍 塑料擠出機類型 優(yōu)缺點 適用范圍 單螺桿塑料擠出機 產(chǎn)量高，能耗低，高效能、低噪音及較長的使用壽命，且操作便捷、維護簡單、成本低 各種熱塑性塑料擠出成型、擠出造粒 雙螺桿塑料擠出機 結(jié)構(gòu)復雜，價格高，具有較好的混煉塑化能力，物料在擠出機中停留時間短，產(chǎn)量大，擠出速度快，單位產(chǎn)量耗能低。 粉料加工 多螺桿塑料擠出機 能耗低、產(chǎn)量高、混合分散質(zhì)量好，精密度高，易受到溫度波動、轉(zhuǎn)速波動及壓力波動的影響，不容易維護 特種高品質(zhì)塑料制品加工 螺桿擠出機是塑料成型加工最主要的設(shè)備之一，它通過外部動力傳遞和外部加熱元件的傳熱進行塑料的固體輸送、壓實、熔融、剪切混煉擠出成型。盡管螺桿擠出機種類繁多，但就擠出機理而言，基本是相同的。傳統(tǒng)螺桿擠出機擠出過程，是依靠機筒外加熱、固體物料與機筒、螺桿摩擦力及熔體剪切力來實現(xiàn)的。“摩擦系數(shù)”和“摩擦力”，“粘度”和“剪應(yīng)力”是影響傳統(tǒng)螺桿擠出機工作性能的主要因素，由于影響“摩擦”和“粘度”的因素十分復雜，因此，傳統(tǒng)螺桿擠出機擠出過程是一個非穩(wěn)定狀態(tài)，難以控制，對某些熱穩(wěn)定性差、粘度高的熱敏性塑料尤為突出。 螺桿擠出機由于突出的成本、效率比和多功能性，主要用于連續(xù)塑料的生產(chǎn)。雙螺桿擠出機主要有輸送，塑化和均化材料的功能。其尺寸確定和技術(shù)的設(shè)計，必須滿足以下要求：高扭矩和高產(chǎn)量，較高的熔體生產(chǎn)能力，低螺桿轉(zhuǎn)速下有較高的生產(chǎn)率，即避免降解或交聯(lián)，使材料產(chǎn)量的變化量最小，最適宜的熔體溫度，很寬的溫度范圍，減少磨損等，而熔體和制品質(zhì)量的提高以及效率提高等目標決定著單螺桿擠出機的發(fā)展。 結(jié)論：選擇小型單螺桿塑料擠出機設(shè)計。 三、課題研究的內(nèi)容 ⒈ 設(shè)計方案的擬定； ⒉ 參數(shù)的擬定； ⒊ 傳動系統(tǒng)的設(shè)計； ⒋ 加料系統(tǒng)設(shè)計； ⒌ 擠壓系統(tǒng)設(shè)計； ⒍ 整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 四、研究方案 1.利用中國知網(wǎng)、維普、萬方等數(shù)據(jù)庫完成與畢業(yè)論文相關(guān)內(nèi)容的論文的檢索；利用圖書館的圖書資源查閱相關(guān)的理論內(nèi)容；充分的利用互聯(lián)網(wǎng)進行資料的檢索收集。 2.為了適應(yīng)擠出機設(shè)計制造的發(fā)展，擠出機也從早期結(jié)構(gòu)單一的傳統(tǒng)式向多樣化發(fā)展。經(jīng)過調(diào)研了解到國內(nèi)市場對于單螺桿擠出機的需求量比較大，考慮到國內(nèi)的特點，從實用角度出發(fā)，確定如下方案： (1)?對各種不同擠出機的總體結(jié)構(gòu)進行深入剖析； (2)?根據(jù)主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計擠出機的整體結(jié)構(gòu)； (3)?運用AutoCAD繪制零件圖和擠出機總體結(jié)構(gòu)裝配圖； 本課題運用AutoCAD技術(shù)進行擠出機總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，增強產(chǎn)品的市場競爭能力； (4)在滿足以上要求的同時，盡量結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用范圍廣。 五、進度安排 1.第一階段：2011年11月到2011年12月，確定畢業(yè)設(shè)計題目，查閱并收集整理相關(guān)資料； 2.第二階段：2011年12月，調(diào)查研究提綱，分析處理數(shù)據(jù)，并撰寫畢業(yè)設(shè)計開題報告； 3.第三階段：2012年1月到2012年2月，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計課題進行外文資料閱讀，并翻譯外文資料，并撰寫文獻綜述； 4.第四階段：2012年3月到2012年4月，構(gòu)思并豐富論文內(nèi)容，完成論文初稿的撰寫； 5.第五階段：2012年4月到2012年5月，論文修改潤色，完成論文終稿； 6.第六階段：2012年5月，評審并進行答辯。 六、預期結(jié)果 設(shè)計出的單螺桿擠出機能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)有的特點并能夠正常運轉(zhuǎn)，振動小，噪音低。由于設(shè)計者能力有限，本次研究可能還有需要完善的地方。本次開題報告只是初步的設(shè)計構(gòu)思，但理論上仍具有可行性，實踐還有待進一步證明。 七、參考文獻 [1]濮良貴，紀名剛主編.機械設(shè)計.第8版.北京:高等教育出版社. 2006.5 [2]郭克希，王建國.機械制圖.第7版.北京:機械工業(yè)出版社,2006.8. [3]左健民.液壓與氣壓傳動.第4版.北京:機械工業(yè)出版社,2007.5. [4]王伯平主編.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ).第2版.北京:機械工業(yè)出版社,2008.12. [5]劉鴻文主編.材料力學.第4版.北京:高等教育出版社,2004. [6] 孫恒，陳作模，葛文杰主編．機械原理．第7版．北京：高等教育出版社，2006.5 [7] 王先逵主編．機械制造工藝學．第2版．北京：機械工業(yè)出版社，2006.1 [8]熊詩波，黃長藝主編．機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)．第3版．北京：機械工業(yè)出版社，2006.5 [9] 毛謙德，李振清. 袖珍機械設(shè)計師手冊. 機械工業(yè)出版社，1994. 指導教師意見： 指導教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 審查結(jié)果： 同 意□ 不 同 意□ 教研室主任簽名： 年 月 日