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《宁波大学》 2017年
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自动硫化生产线的模拟分析与优化设计

吴明留  
【摘要】:随着科学技术的快速发展与用人成本的逐渐增加,当前国内外市场对于新型自动化程度高的平板硫化机需求逐渐增大,并逐步淘汰掉高能耗、生产效率低下的机型。经过多年发展,橡胶硫化设备制造企业在硫化机单机结构和功能上实现了局部创新与改进,但市场上的硫化机设备仍然是以单机或双联机的形式存在,以单机半自动化为主,操作方式主要以人工上料、人工进行模具清洁、人工取出成品的模式进行,这与工业自动化迅猛发展的当今社会是严重脱节的。本文深入研究了各种热压成型硫化设备的特点和性能,克服现有硫化设备自动化程度低的不足。充分利用企业资源对热压成型设备进行相应技术改造,主要对TYC和TIP系列硫化机进行改进设计。改进后的硫化机设有双模交换系统和模具预热装置,能实现自动脱模,自动喷洒脱模剂,节约上下料时间,更加符合自动化生产线作业要求。主要从建模和仿真两个方面对自动硫化生产线进行研究,全新设计并提出两种自动硫化生产线方案,实现机器换人的目标,以改善产品品质,提高生产效率和生产自动化程度。在Solid Works中建立生产线三维模型,然后通过Flexsim仿真软件建立生产线仿真模型,以验证生产线方案的有效性与可行性。通过对硫化生产系统的仿真分析,获得加工时间、机器配置比、机械手移动速度对生产效率的影响规律,得出适合硫化生产线作业的最佳工艺参数并绘制成直观的状态统计表格。建立了机械配置比的数学模型,并与仿真结果进行比较,证明了仿真模型的可靠性,为生产线的设计和优化提供参考。然后对四种骨架油封进行排产仿真研究,找出最优的排产顺序。最后从生产管理、生产效率、经济效益等方面对各种硫化生产线方案进行全面的分析,选择出符合企业实际情况的有效方案。结果表明,本课题设计的自动硫化装备减少了操作工人数,提高硫化生产线的自动化水平,极大地提高橡胶制品的生产效率。
【学位授予单位】:宁波大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ330.47

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