로터리 블로우 성형기 프레임의 구조 최적화

최근 몇 년 동안 음료, 식품 및 의료 산업의 지속적인 발전과 함께 우수한 특성을 가진 PET 병에 대한 수요도 해마다 증가하고 있으며, 이에 따라 PET 병 송풍기의 효율성을 향상시킬 수 있어야 합니다. 현재 시장에 나와 있는 일반적인 병 취입 기계는 주로 선형 중공 성형 기계와 회전 중공 성형 기계를 중심으로 2단계 생산 공정(프리폼의 준비 및 스트레치 중공 성형은 각각 두 장비로 완료됨)을 채택합니다. 선형 병 블로잉 머신과 비교하여 회전식 병 블로잉 머신은 많은 수의 캐비티, 빠른 금형 교체, 높은 출력 및 강력한 안정성의 장점이 있습니다. 대부분의 식음료 회사에서 선택의 대상이 되었습니다. 국내 PET 병 성형 장비의 늦은 출발로 인해 최근 몇 년 동안 빠르게 발전했지만 오랜 역사를 가진 해외 PET 병 성형 장비 R&D 기업에 비해 장비의 기술 수준 및 성능에 여전히 일정한 격차가 있습니다 .

로터리 블로우 성형기의 중요한 부품 중 하나인 블로우 성형기 프레임은 전체 로터리 스트레치 블로우 성형 부품의 무게를 지지합니다. 구조의 강성, 강도 및 안정성은 전체 장비 효과의 작동에 중요한 역할을 합니다. 따라서 프레임의 정적 및 동적 성능을 향상시키는 방법은 고속 로터리 블로우 성형기 설계의 핵심 문제 중 하나가 되었습니다. 최근 몇 년 동안 컴퓨터 기술의 급속한 발전으로 구조 최적화 방법과 컴퓨터 기술이 점차 완벽한 통합을 달성했습니다. 많은 대규모 일반 CAE 해석 소프트웨어가 구조 최적화 모듈에 등장하여 구조 최적화 해석의 효율성과 정확도가 크게 향상되었습니다. 이 논문에서 연구된 회전식 병 부는 기계의 프레임은 상부 패널, 중간 패널 층, 하부 패널 및 기초의 네 부분으로 용접됩니다. 중간 패널 레이어는 많은 모 놀리 식 강판으로 직접 용접됩니다. 랙 자체의 품질이 향상되고 기업의 제조 비용이 증가합니다. 랙의 품질을 낮추고 정적 및 동적 성능을 향상시키는 목적을 달성하기 위해.
1 프레임의 초기 정적 및 동적 특성 분석
1.1 프레임의 유한 요소 모델 설정 프레임의 기하학적 치수는 4150mm × 3750mm × 547mm이며 상부 및 하부 패널은 저합금 고강도 강으로 만들어지며 항복 한계는 약 400MPa이며 재료 중간 패널 층과 기초는 일반 탄소입니다. 구조용 강철의 경우 항복 한계는 약 220MPa입니다. Saint-Venant 원리에 따르면 랙의 3차원 모델은 합리적으로 단순화됩니다.
1.2 프레임의 정적 해석
1.2.1 접촉 및 구속 설정
프레임은 크기가 다른 여러 강판으로 용접되기 때문에 용접된 구조 부품으로 간주할 수 있으므로 접점을 설정할 필요가 없으며 프레임의 3차원 모델을 Workbench로 가져오고 DesignModeler 환경에 입력한 다음 모든 부품 선택 FromNewPart를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 모든 부품을 하나의 부품으로 그룹화하고 공통 인터페이스가 그리드를 공유하며 노드를 연결합니다. 프레임의 구속은 네 발의 바닥면에 고정 구속으로 설정됩니다.
1.2.2 부하 설정
프레임에 가해지는 하중은 회전하는 움직이는 부분의 무게, 개폐 금형 가이드의 무게, 개폐 가이드 레일의 무게, 가져오고 보내기를 위한 스타 휠의 무게인 9개의 주요 부분이 있습니다. 블랭크, 병을 가져오고 보내기 위한 스타 휠의 무게 및 감속. 모터의 무게, 트랜지션 풀리 세트 1의 무게, 트랜지션 풀리 세트 2의 무게 및 트랜지션 풀리 세트 3의 무게, 그 중 회전 부품은 1.25의 안전 계수로 설정해야 합니다.
1.2.3 정적 해석 결과
프레임의 정적 분석을 통해 프레임의 원래 디자인이 너무 보수적이어서 재료 낭비가 발생했으므로 프레임의 품질을 낮추기 위해 프레임 구조를 더욱 최적화해야 함을 알 수 있습니다.자세히 알아보기: 물병 기계 600ML 5000BPH MST 68/4