Ottimizzazione della struttura del telaio della macchina per soffiaggio rotativo

Negli ultimi anni, con il continuo sviluppo dell'industria delle bevande, alimentare e medica, la domanda di bottiglie in PET con molte proprietà eccellenti è aumentata di anno in anno, il che richiede che l'efficienza della soffiatrice per bottiglie in PET possa essere migliorata. Attualmente, le comuni soffiatrici per bottiglie sul mercato adottano principalmente un processo produttivo in due fasi (la preparazione della preforma e lo stiro-soffiaggio sono completate rispettivamente da due attrezzature), principalmente soffiatrici lineari e soffiatrici rotative. Rispetto alla soffiatrice lineare per bottiglie, la soffiatrice rotante per bottiglie presenta i vantaggi di un gran numero di cavità, sostituzione rapida dello stampo, rendimento elevato e forte stabilità. È diventato l'oggetto di scelta per la maggior parte delle aziende alimentari e delle bevande. A causa dell'inizio tardivo delle attrezzature per la formatura di bottiglie in PET domestiche, sebbene si siano sviluppate rapidamente negli ultimi anni, esiste ancora un certo divario nel livello tecnico e nelle prestazioni delle attrezzature rispetto a quelle aziende di ricerca e sviluppo di attrezzature per la formatura di bottiglie in PET estere con una lunga storia .

Essendo una delle parti importanti della soffiatrice rotativa, il telaio della soffiatrice supporta il peso dell'intera parte rotativa di stiro-soffiaggio. La rigidità, la resistenza e la stabilità della sua struttura svolgono un ruolo fondamentale nel funzionamento dell'intero effetto dell'attrezzatura. Pertanto, come migliorare le prestazioni statiche e dinamiche del telaio è diventato uno dei problemi chiave nella progettazione di macchine per soffiaggio rotativo ad alta velocità. Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo della tecnologia informatica, i metodi di ottimizzazione strutturale e la tecnologia informatica hanno gradualmente raggiunto una perfetta integrazione. Molti software di analisi CAE generale su larga scala sono apparsi nei moduli di ottimizzazione strutturale, che hanno notevolmente migliorato l'efficienza e la precisione dell'analisi di ottimizzazione strutturale. migliorare.Il telaio della soffiatrice rotante per bottiglie studiata in questo documento è saldato da quattro parti, vale a dire il pannello superiore, lo strato del pannello centrale, il pannello inferiore e il basamento. Lo strato intermedio del pannello è saldato direttamente da molte piastre di acciaio monolitiche. La qualità del rack stesso è aumentata e il costo di produzione dell'impresa è aumentato. Al fine di raggiungere lo scopo di ridurre la qualità del rack e migliorarne le prestazioni statiche e dinamiche.
1 L'analisi iniziale delle caratteristiche statiche e dinamiche del telaio
1.1 Determinazione del modello ad elementi finiti del telaio Le dimensioni geometriche del telaio sono: 4150mm×3750mm×547mm, i pannelli superiore ed inferiore sono realizzati in acciaio ad alta resistenza bassolegato, il limite di snervamento è di circa 400MPa, ed i materiali dello strato intermedio del pannello e del basamento sono in carbonio ordinario. Per l'acciaio strutturale, il limite di snervamento è di circa 220 MPa. Secondo il principio di Saint-Venant, il modello tridimensionale del rack è ragionevolmente semplificato.
1.2 Analisi statica del telaio
1.2.1 Impostazioni di contatto e ritenuta
Poiché il telaio è saldato da più piastre in acciaio di diverse dimensioni, può essere considerato come una parte strutturale saldata, non è necessario impostare il contatto, è sufficiente importare il modello tridimensionale del telaio in Workbench, accedere all'ambiente DesignModeler e quindi selezionare tutte le parti Fare clic con il pulsante destro del mouse su DaNuovaParte, in modo che tutte le parti possano essere raggruppate in un'unica parte, l'interfaccia comune condivide la griglia e i nodi sono accoppiati. La ritenuta del telaio è fissata come ritenuta fissa sulla superficie inferiore dei quattro piedini.
1.2.2 Caricare l'impostazione
Il carico sul telaio ha 9 parti principali, che sono il peso delle parti mobili rotanti, il peso della guida stampo di apertura e chiusura, il peso della guida di apertura e chiusura, il peso della stella per la presa e l'invio spazi vuoti, il peso della stella per la presa e l'invio delle bottiglie e la decelerazione. Il peso del motore, il peso del gruppo di pulegge di transizione 1, il peso del gruppo di pulegge di transizione 2 e il peso del gruppo di pulegge di transizione 3, tra i quali le parti orientabili devono essere impostate con un fattore di sicurezza di 1,25.
1.2.3 Risultati dell'analisi statica
Attraverso l'analisi statica del telaio, si può vedere che il design originale del telaio era troppo conservativo, con conseguente spreco di materiali, quindi la struttura del telaio deve essere ulteriormente ottimizzata per ridurre la qualità del telaio.Ulteriori informazioni: Macchina per bottiglia d'acqua 600ML 5000BPH MST 68/4