全文总字数：3016字
1. 研究目的与意义
刨花板多层热压机设备现在已基本定型，为了改进热压机的结构性能和降低制造成本，本文主要对多层热压的机框架板及横梁结构进行了设计,并对热压机的重要部件下框架板和横梁的结构、强度和刚度进行了设计分析和计算,使框架版和横梁在结构上更加合理,降低了材料和能源消耗,提高了生产率。
设计主要结合现有的设计理念，在符合设计要求的前提下，设计时热压机的机架整体上主要采用了钢板焊接闭式结构，这种结构制造方便无需大型加工设备，生产工艺性较好。
2. 国内外研究现状分析
刨花板生产始于19世纪后期，曾称碎料板、粒子板、微粒板。ISO820-1975《刨花板定义和分类》中规定，刨花板是利用施加胶料和辅料或未施加胶料和辅料的木材和非木材植物制成的刨花材料（如木材刨花、亚麻屑、甘蔗渣等）压制成的板材[1]。1887年德国用锯屑加血胶制成板材，这是刨花板生产的开始。1889年德国用木工刨花制成刨花板获得第一个专利但在这个时期，由于缺乏刨花板生产的专业设备，例如削片机、干燥机、拌胶机、铺装机、板坯预压机、单层和多层热压机以及挤压机等，人们在刨花板生产中未能获得成功。直到1942年，德国胶合板工厂股份公司的Roos和他的合作者在德国的威登布鲁克建立了一家刨花板厂，采用箱式成型，液压控制的多层热压机压成刨花板材，多层压机由此开始发展起来[2][3]。随后西德的OttoKreibaum发明了刨花板连续挤压式成型方法，随后发展了立式及卧式挤压成型工艺。在国外，近年来, 随着压机技术的发展, 欧洲的主要压机生产厂家已经将主要的生产力转移到连续压机的生产上, 而美国的华盛顿铁工厂则成为除欧洲厂商外的多层压机市场上较为重要的供应商。美国的华盛顿铁工厂一直致力于多层压机的发展, 产品的层数、压机幅面也不断加大,欧美对多层热压机技术革新研究更加深入 [11][12]。欧美国家刨花板生产企业的特点是：投入大、产量大、自动化程度高，生产线多以连续压机为主[8]。1954-1956年，我国北京木材厂采用大豆蛋白作为胶黏剂，完成我国首次平压刨花板生产试验。1979年，北京市木材厂引进德国比松公司年产3万m单层压机刨花板生产线，1981年国家科委和林业部组织设计单位和中国林业机械公司所属单位对其进行消化吸收。1984年9月，中国林业机械公司在湖南省大庸召开年产5000m单层压机刨花板生产线评议会，该生产线由昆明人造板机器厂研制生产。自1979年至2008年，我国先后引进刨花板生产线共计52条，其中以单层压机居多，而近几年引进的刨花板生产线的压机则均为多层平压热压机[5][6]。1956年以后15年刨花板发展的特点是：1）扩大和深化了刨花板制造的科学原理；2）生产方法实现了机械化和自动化；3）改进并提高了刨花板的质量；4）刨花板在家具制造、室内装修以及室外的应用范围得到了进一步的扩大[7]。目前多层压机仍具备一定优势，将占有一定的市场空间。根据我国国情，间歇式多层压机生产线仍具有一定比较优势，连续平压热压机目前尚不可能完全替代间歇式多层压机。这是因为：① 连续平压热压机比间歇 式多层压机造价高，选用连续平压热压机投资相对比较 大，而目前国内人造板行业产业集中度还不高，相当一 部分企业规模不够大、实力不够强，因此在一段时间内间歇式多层压机仍将是这部分企业的选择。② 由于连 续平压热压机产能规模比较大，要求原材料供应相对集 中，而我国幅员辽阔，很多地区原材料分布分散，因此 产能规模相对小的间歇式多层压机仍将对部分投资者具有较强的吸引力。③ 从功能上讲，连续平压热压机并不能完全覆盖间歇式多层压机的功能，一些模压成型刨花 板或纤维板产品只能采用间歇式多层压机生产[10]。多层热压机在国内主要供应商有苏州苏福马机械有限公司，苏州华翔木业机械有限公司，苏州伍德人造板设备有限公司，苏州康威机电有限公司等，以生产自动化程度较高的生产线为主。上海人造板机器厂则是多层压机市场的后期之秀, 依靠国内强大的市场支持, 目前已向国内外市场提供了多套多层压机设备。河北、山东、无锡等地的一些设备供应商以生产纯手动或半自动的简易热压机生产线为主[9]。但随着国内人造板行业结构调整的不断深化，竞争格局的快速变化，人造板机械制造业正面临着加速转型升级的新课题。与此同时，世界人造板工业正朝着规模化、节能降耗、清洁化生产、全自动调节与控制的方向快速发展。如何适应我国人造板工业发展的新需求，跟上世界人造板机械发展的潮流，全面开始从中国制造到中国创造的跃升，对于我国人造板机械制造企业提出了更高更新的要求，值得国内同行认真思考。当前一条年产能规模为5万m 3的刨花板或中密度纤维板生产线，由其每一次突发故障而导致的意外停机都会产生大量的原材料、电和热的消耗，从而导致几万元甚至十几万元人民币的经济损失，因此，一些国产成套机械生产线的能耗始终居高不下的重要因素就是其故障停机率太高；同时，自身经营管理不善也是一个重要因素。综合得出影响人造板机械生产能耗太高的重要因素就是一些人造板的成套机械可靠性较低、生产过程中对机械的故障隐患的监控力度不够。因此人造板机械的发展就应该通过提高其自动控制的监控力度和水平，同时提高其元器件设计和配套的可靠性来保证其成套机械的运行可靠性，而且在一些关键环节的设计甚至还可以采用一定的安全系数来降低故障停机率[3]。节能环保型人造板机械的发展是一个关系到能源和资源有效利用，从而使我国的节能环保型人造板生产企业能够以低的成本和少的能源、资源消耗来创造出大的效益，并终促进我国人造板工业从以往的生产大国逐步转型成为生产强国。我国的节能环保型刨花板多层热压机以此为发展前景，通过巨大努力，发展技术创新，在提高人造板工业水平的过程中进一步增强我国节能环保型人造板机械的技术水平，才能抓住机遇推动国家多层热压机发展[10]。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容： 1. 对刨花板多层热压机的框架板及横梁结构载荷作用下的结构性和稳定行性进行有限元分析，计算框架板及其主要部件的模态； 2. 根据相关安全法规的要求，对承压边界部件作出应力评定、强度校核以及能动部件的变形评价。 3. 设计完成多层热压机的框架板及横梁结构后，根据实际的生产工作情况，对该结构作进一步有序的调整与优化，使设计能达到最好的生产效果。 研究计划: 第1周至第2周(2.20~~3.10) 毕业实习撰写文献综述报告一篇(2-3千字)，填写开题报告上传上网。 第3周至第4周(3.11~~3.24) 熟悉三维建模软件（PRO/E）和有限元软件（ANSYS），着手为建模准备。 第5周至第6周(3.25~~4.7) 以CAD图为参照完成三维建模，并导入ANSYS 为下一步做准备。 第7周至第9周(4.8~~4.28) 完成在ANSYS中的热压机框架板的关键结构受力分析并采取改进措施。 第10周至第14周(4.29~~5.26) 撰写设计说明书，完成设计说明书准备答辩。 第15周或第17周(5.27~~6.9) 准备毕业设计答辩。 |
4. 研究创新点
（1） 采用有限元软件ANSYS 对框架结构建模并进行受力分析； （2） 这次的对框架结构的研究，加入了优化设计，计算机分析等科学的设计方法，力争做到最优设计，设计还考虑到具体的制造装配过程中的问题 |
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
