翻领成型器的曲面成形过程研究

论文摘要

翻领成型器是立式（或卧式）-制袋-充填-封口包装机上的关键部件。它对包装的形式、尺寸、制袋-充填的质量等均有直接影响。本文根据翻领成型器的曲面可展特性,针对圆形料管翻领成型器的曲面成型给出了其成型原理假设;由翻领成型器的工作曲面在制袋-充填-封口包装机上的作用原理及筒状薄膜材料通过翻领成型器的曲面在其横截面上一点的轨迹,提出了流线的定义并建立了任意? k角度时的流线数学模型;导出了圆形料管翻领成型器的曲面在成形变化过程中的数学模型,并对影响其曲面在成形过程中的有关参数之间关系及变化情况进行了分析与研究。根据已建立的翻领成型器的曲面成形过程的数学模型,运用PRO/Engineer软件建立了三维曲面数字模型,用以对已建立的数学模型进行验证,为后续的翻领成型器的曲面研究提供参考,以及对改进翻领成型器的加工与设计提供一种新视角和看问题的方法。为了进一步探究翻领成型器的成形特性,提出了采用薄板为成型材料的翻领成型器薄板折弯成型研究。研究和分析了薄板在成型过程中应力应变情况、翻领成型器的薄板成型工艺,以及通过PRO/Engineer软件辅助设计和建立了采用薄板拼接的方法成型的翻领成型器三维实体模型。本文主要是针对圆形料管翻领成型器的曲面在成形过程中的变化研究,并结合翻领成型器的传统加工工艺方法,运用计算机数字技术进行翻领成型器的计算机辅助设计研究和工艺分析。在分析了翻领成型器的国、内外研究现状及市场应用情况的基础上,从一个新的视角对翻领成型器的曲面进行了研究,并拓宽了翻领成型器的研究领域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景、目的及意义
• 1.2 翻领成型器与其他成型器的区别
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 本课题研究内容及相关工作
• 第二章 翻领成型器的曲面成形过程研究
• 2.1 前言
• 2.2 翻领成型器的曲面成型原理假设
• 2.3 流线的定义及其数学模型
• 2.4 翻领成型器的曲面在成形过程中的曲面数学模型
• 2.4.1 ACKRA 曲面的数学模型
• 2.4.2 KRVK 曲面的数学模型
• 2.5 翻领成型器的曲面在成形过程中的边界曲线数学模型
• 2.5.1 边界曲线AR 方程
• 2.5.2 边界曲线RV 方程
• 2.5.3 边界曲线VS 方程
• k和κ 的变化'>2.6 翻领成型器的曲面在成形过程中其控制参数 φ_k和κ 的变化
• 2.7 交接曲线在其成形过程中的速度与加速度变化情况
• 2.8 肩曲面的流线在其成形过程中的速度与加速度变化情况
• 2.9 结束语
• 第三章 翻领成型器的成形曲面三维数字模型建立
• 3.1 前言
• 3.2 成形曲面的数学模型公式
• 3.3 参数设置
• 3.4 领口曲线及边界曲线的生成
• 3.5 成形曲面之肩曲面建构
• 3.6 背平面、管曲面建构及与肩曲面的缝合
• 3.7 结束语
• 第四章 翻领成型器薄板成型的研究
• 4.1 前言
• 4.2 可展曲面的相交连接
• 4.3 薄板弯曲过程中的应力／应变
• 4.4 薄板弯曲过程中的中性层偏移
• 4.5 基于 Pro/E 的薄板翻领成型器的计算机辅助设计
• 4.5.1 坐标系变换
• 4.5.2 交接曲线展开线的数学模型
• 4.5.3 交接曲线及边界曲线的数学模型
• 4.5.4 参数的设定
• 4.5.5 交接曲线展开线、交接曲线和边界曲线的生成
• 4.5.6 实体肩成型
• 4.5.7 料管实体创建
• 4.5.8 领子与料管拼接模型
• 4.6 其他辅助件设计
• 4.7 结束语
• 第五章 结论
• 5.1 结论
• 5.2 问题与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文