冲压式元宵馅料成型机的设计文献综述
摘要
在全球经济发展的大环境之下，我国各个行业在受到其他国家先进技术冲击的同时，与国外品牌企业的沟通交流的机会也变的越来越多。冲压式元宵馅料成型机行业通过行业展会、科研合作等多种途径，不断的提高了自身实力和核心竞争力，缩小与发达国家之间的差距。在新的市场需求的驱动下，冲压式元宵馅料成型机的更新和优化升级更加迫切。国内冲压式元宵馅料成型机设备生产企业充分挖掘市场潜力，大力发展大型经济高效型的冲压式元宵馅料成型机械设备，在人工馅料加工过渡到机械设备自动加工成型的演变中发挥着积极作用。一般生产大型冲压式元宵馅料成型机设备的企业对设备安全指数上都有严格的要求。各企业在生产设备时，都充分考虑到设备在运行中可能会出现的种种问题，从而减少设备因为振动或者操作不当而引起的噪音大、污染重等现象。
国内冲压式元宵馅料成型机设备的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致。加大冲压式元宵馅料成型机设备新型节能、高效冲压式元宵馅料成型机的研发及生产是行业发展的大趋势，同时也迎合了国内基础建设发展的需求。
冲压式元宵馅料成型机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。随着科学技术的发展，各学科间相互渗透，各行业间相互交流，广泛使用新结构、新材料、新工艺，目前冲压式元宵馅料成型机正向着大型、高效、可靠、节能、降耗和自动化方向发展。
近期对食品机械行业中加工元宵馅料的设备的使用情况进行了调查，发现在食品加工机械行业中关于元宵馅料的成型占据了很大一部分。自然而然在它们的加工制作中也非常平凡。在加工元宵馅料时如果使用人工制作的话，不但劳动强度太大而且生产效率也得不到保证，所以设计一个冲压式元宵馅料成型机势在必行。本次的毕业设计课题的是冲压式元宵馅料成型机的设计。 本文介绍了冲压式元宵馅料成型机的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，该冲压式元宵馅料成型机的优点是高效，经济，并且安全系数高，运行平稳。采用的总体方案是：在该设备中采用类似于冲床的曲柄滑块机构，对搅拌好的元宵馅料进行冲压成型，其中采用牙嵌式安全离合器进行过载保护，以保证操作者的安全。
关键词：机械工业；冲压式元宵馅料成型机；馅料；高效
ABSTRACT
With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.
Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop, by controlling and regulating pressure, flow atcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inverted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, strong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal model to prove new control theory and techniques. During the control process, pendulum can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, follow-up and track, therefore.This paper studies a control method of double inverted pendulum . First of all, the mathematical model of the double inverted pendulum is established, then make a control design to double inverted pendulum on the mathematical model, and determine the system performance index weightmatrix , by using genetic algorithm in order to attain the system state feedback control matrix. Finally, the simulation of the system is made by . After several test matrix value the results are not satisfactory response, then we optimize matrix by using Genetic Algorithm. Simulation results show: The system response can meet the design requirements effectively after Genetic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinary home, not only can be used for minced meat, can also be used with crushed peanuts, crushed ice, spices and otherfood, small power requirements, powered by the motor drive, reasonable structuredesign.
Key word: pneumatic manipulator； cylinder； pneumatic loop； Fout degrees of freedom.
一、前言部分
随着经济的发展和社会进步,人们对生活品质的关注越来越高，其中就包括食品加工机械的发展和创新。 机械的发达与否已成为衡量一个国家、地区或城市文明与发展程度的一个重要指标，元宵作为食物的一种，其营养丰富，加工简单，煮食方便、快捷，可以为人们提供丰富的营养，在食品行业，元宵扮演着越来越重要的角色，并且应用到了快餐，煮食的各个领域。这样就要求我国的元宵馅料成型机械能够更加高效，更加快捷地制作各种各样美味可口的元宵出来，提高元宵馅料的生产效率。所以冲压式元宵馅料成型机所扮演的角色越来越重要，同时冲压式元宵馅料成型机的研发和结构的创新就迫在眉睫。冲压式元宵馅料成型机的结构参考图片如下：
二 、主题部分
1、冲压工业的现状
由于冲压工艺具有生产率、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其应用范围。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要由来完成。因此，冲压技术对发展生产、增 加效益、更新产品等方面具有重要作用[10]。在近半个世纪以来，我国的冷冲压工艺和其它生产工艺一样，得到了迅速的发展。在一些工厂中，建立了具有现代规模和技术先进的冷冲压生产车间，并建立了专门研究冷冲压技术的科研机构及专业性工厂，培养了大批从事冷冲压生产的科技人员， 广泛地开展了冷冲压生产的科技及学术活动，编辑出版了各种冷冲压技术资料，从而使冷冲压生产技术得到了迅速发展。在冷冲压生产中，出现了很多可喜的高科技成果。冲压加工的工艺和设备正在不断地发展，例如精密冲裁、冷挤压、多工位自动冲压、高速成形、液压成形、超塑冲压等，把冷冲压生产技术提高到了新的水平。为了适应冷冲压工艺水平的提高，我国对冲模的研制也在不断加强。近年来，出现了很多制造周期短、使用寿命长的新型冲模结构。并且，加工工艺及机械 材料也相应地在不断革新，例如采用钢结硬质合金、硬质合金或低熔点合金浇注机械、采用电加工技术及计算机制造冲模等以适用于不同的生产条件。从而使冲压生产的产品质量、劳动生产率大大提高，成本也大幅度下降，有利地推动了我国社会主义经济建设和发展[11]。
2、冲压式元宵馅料成型机的发展方向
近年来，冲压式元宵馅料成型机获得飞速发展的同时，正面临着满足合理利用资源、节能降耗和对环境保护要求的严峻挑战。冲压式元宵馅料成型机在服从装置规模经济化和品种多样化的同时，正日趋大型化及节能化要求，开发出变频调速功能、智能冲压式结构，以冲压式代替液压油缸动作。基于降低产品总体成本、减少维修保养成本和提高设备平均维修间隔时间的要求，大大提高了设备运行寿命。基于满足卫生和降低清洗和杀菌成本的要求，实现了CIP(就地清洗 )和 SIP(就地杀菌)，提高了自动化水平，避免了人与产品的接触，减少了人工操作和待机时间，大大提高了产品的卫生水平。
馅料的加工过程的是制作元宵的重要环节，馅料成型设备在食品工业中担当着非常重要的角色。现代化学工业要求有更高更好的馅料成型技术，因此必须改进传统馅料成型结构、研制新型混合设备；同时使用 LDV、PIV和 EPT等先进量测技术，运用计算流体动力学知识，深入分析馅料成型机构的特性并进行安全和优化设计、提高过程效率性能和降低失败风险，并最终提高反应产率。在这些现代先进技术的推动下，元宵馅料成型技术一定会向一个更新的阶段发展。
三、总结部分
目前我国机械工业的发展步伐日益加快，但在整个机械设计制造水平和标准化程度上，与德 国、美国、日本的发达国家相比还存在相当大的差距。存在的问题和差距主要表现在下列5个方面： （1）总量供不应求。（2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不合理。（3）机械产品水平低很多，生产周期长。（4）开发能力较差，经济效益较差。 （5）与国际水平相比，机械企业的管理落后[20]。
由此可得，我国机械制造，应该向以下所述的几点进行实行。这样对我国的机械行业有巨大的历史意义，这影响着我国能不能走到世界的前列和引领机械技术潮流。1.CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟、制造一体化2.先进设备在现代机械制造中的作用3.机械材料及表面处理技术。机械技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。(1)使计算机辅助设计/加工/工程技术 得到广泛使用。(2)让大型机械企业拥有高速数控加工/加工中心/数控机床等先进的加工工艺与装备,可以开展RP/RT或机械逆向工程工作,使硬件装备站在与世界基本同步的水平线上。(3)在冲模的表面精整加工技术方面,要开展积极探索、积累经验。借助高速、精密的加工设备加工生产,获得良好的尺寸精度和表面粗糙度,用新型的研磨或抛光方法代替传统的手工研磨抛光,提高机械质量。
在机械制造的方法中，冲压与其他加工方法相比，具有独到的特点：操作工艺方便，便于组织生产，是一种高效低耗的加工方法，适合大批量生产。而且冲压出的零件制品一般不需要进一步机械加工，互换性好，在耗费不大的情况下能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门都越来越多地次采用冷冲压加工产品零部件，如机械制造、车辆生产、航空航天、电子、电器、轻工、仪表及日用品等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当大，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替[21]。通过冲压加工，大大提高了生产率，降低了成本。可以说，如果在生产中不广泛采用冲压工艺，许多工业部门的产品要提高生产率、提高质量、降低成本，进行产品的更新换代是难以实现的。
我国冲压机械产品的质量和生产工艺水平,总体上比国际先进水平低许多,而机械生产周期却要比国际先进水平长许多。产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及机械的复杂程度上; 生产工艺水平低则主要表现在加工工艺、加工装备等方面。在机械寿命上，合理选择机械材料是非常重要的[22]。压力容器作为冲压机械的产品之一，其分析标准一定要与国际相符合。为此，国内较有实力的压力容器制造厂为了使生产的压力容器产品能顺利进入国际市场,陆续取得ASME认证证书[23]。
机械制造产业是制造产业之一，而制造产业标志着一个国家的综合国力及技术水平。因此大力发展机械制造产业是国家经济建设中所必须计划到的。本次设计压力容器机械虽然不能为整个行业做出什么贡献，但我希望能够通过本次的设计制作有所体会和认识，发现一些问题，提供一些有用的资料。
四、参考文献
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