毕业设计(论文)题目 大型中空吹塑成型机的三层型坯机头设计

自现代塑料吹塑成型加工工艺出现以及后期聚乙烯、聚丙烯等高分子材料的广泛应用以来，中空塑料制品在食品、化工、化妆、医药卫生等产品的包装方面大量替代了原来的玻璃和金属等材料类包装容器；尤其是在食品和化工领域，中空塑料制品能满足产品包装需求量大，产品对包装材料性能选择的要求。在新产品的需求之下，多层共挤吹塑高阻隔性中空塑料制品在中空塑料制品领域所占的比例也越来越大，与单层中空吹塑制品相比，多层中空吹塑制品采用共挤吹塑，把多种聚合物复合在一起形成多层容器，综合了多种聚合物的优点，最明显的是提高了包装容器的阻透性、阻燃性、耐候性和耐热性。在国内多层共挤吹塑技术发展尚未完全成熟以及多层中空制品需求量增大的现代，多层中空吹塑成型机是一种很有发展前景的中空塑料成型机。

机头是中空塑料成型机的关键部位，多层共挤吹塑机头设计时要比单层吹塑机头考虑更多因素，以满足制造和生产要求。研究并设计一种三层型坯机头，使其应用于生产三层中空塑料制品能更好的满足中空包装市场需求，解决目前单层中空制品在化工、食品等行业包装上不能很好地满足要求的问题。

现代塑料吹塑成型加工技术起源于20世纪30年代，是以玻璃吹塑技术为基础发展的一项塑料制品加工技术[1]。早期由于加工材料价格高、性能差而阻碍了塑料吹塑成型的发展；50年代末，高密度聚乙烯和工业化成型设备的研制使塑料工业得到了迅速的发展[2]。现代吹塑系统已采用计算机辅助控制，实现了吹塑加工制造的自动化；此外，计算机软件的工业化应用也使得吹塑机械更加专业化，国外已开发出了用于模拟吹塑成型的商业化软件，如美国ACTech公司的C-PITA、比利时的POLYFLOW等[3]。

多层中空吹塑成型工艺多用于生产制造防渗透、耐温压等高性能的中空容器。大型多层中空制品多采用挤出吹塑成型制造，但是目前总体来说，多层共挤出中空塑料成型机在我国塑料成型机的研发领域还相对薄弱，相比于国外快速发展的多层共挤出中空塑料成型机设备以及相关技术，国内只有不多的设备能达到同等技术水品，且有些关键设备还得依靠进口。中空挤出吹塑成型机按出料方式可分为连续挤出吹塑和储料式间歇挤出吹塑成型两种，国内中小型企业用于生产多层中空塑料制品的方式普遍采用多螺杆多层共挤；在机头的发展方面，关键是如何保证挤出料坯的壁厚满足成型产品壁厚工艺要求，目前的方法是利用轴向壁厚控制系统和径向壁厚控制系统分别控制料坯的轴向和径向厚度，生产较符合要求的制品。然而径向壁厚控制系统都只能依赖进口，国内尚处在研发阶段，国内相关制造企业常采用的方法是通过挤出口模的异性修整来改善产品径向壁厚的均匀，但效果方面还是跟国外进口的径向壁厚控制系统所生产的产品有较大的差距[4]。

参考文献：

[1]【美】NormanC.Lee著揣成智李树译.吹塑成型技术.中国轻工业出版社，2003年.

[2]Lee.N.(Ed.)PlasticBlowMoldingHandbook.VanNostrandReinhold.NewYork.

[3]李海梅，高峰.吹塑成型发展现状[J].橡胶工业，

[4]马华.国产吹塑机技术的现状及发展[J].工艺设计改造及检测检修，2013，176.

型坯壁厚控制系统分为轴向壁厚控制系统和径向壁厚控制系统，轴向壁厚控制系统在国内已有相关成果，但径向壁厚控制系统，国内尚处于研究阶段。本课题主要对型坯壁厚控制系统进行三维建模，包括完成机头内储料芯、中间环和内环三层型坯成型部件的结构设计，并通过装配与工作仿真来优化结构设计。需要注意的是，本课题研究的多层共挤吹塑机头与单层吹塑机头设计相比，要考虑更多设计因素，如机头结构形式，内部汇料结构等。