摘 要

玻璃冲头属于表面光洁度要求较高、表面形状复杂的易耗性元器件。论文主要研究了利用流体抛光技术实现复杂曲面的轴向抛光技术；籍由合理设计动力传动形式，以满足各工步对时间的要求；具体方案则是利用步进电机实现符合要求的间歇运动。为实现自动加工，通过自动料斗机构实现毛胚自动定向以及轨道输送，同时通过设计分隔器，实现轨道上零件按一定工步时间进入加工环境；最后通过机械手实现自动下料以实现冲头轴向抛光的一体化设计设计。

借助软件实现支承台、转台，夹具体，分隔器等关键零件或组合件的三维模型的设计、计算；并通过对流体压力的初步估算，实现对电机，液压泵，液压缸等液压系统关键部件的选型；随后，在软件环境中完成管道的设计、布置；最后，实现各零部件的装配、评估、与完善。在判断总体模型确实可行的情况下，导出总装配图，所得工程图纸对冲头轴向自动抛光机的设计将具有重要的指导意义。

研究结果表明：利用流体抛光技术通过间歇性动力驱动转台运转，再辅之以自动上下料机构可以很好地实现冲头高质量的表面加工并且实现大量生产。

关键词：流体抛光；动力传动；分隔器；自动上下料

Abstract

    Glass punch is a high surface roughness requirements, the surface shape of the complex consumption of components. In this paper, the axial polishing technology of complex surface is realized by using the fluid polishing technique. The design of the power transmission is designed to meet the requirements of the time step. The specific scheme is to realize the intermittent motion with the stepping motor. In order to realize the automatic processing, the automatic hoisting mechanism is realized by the automatic hopper mechanism, and the rail is transported by the design divider, and the parts on the track are realized into the processing environment according to the certain working time. Finally, the automatic cutting is realized by the manipulator to realize the punch Polished integrated design design.

    The design and calculation of the three-dimensional model of key parts or assemblies, such as support table, turntable, clip body and divider, are realized by software. Through the preliminary estimation of the fluid pressure, the key components of hydraulic system such as motor, hydraulic pump and hydraulic cylinder are realized ; Then, in the software environment to complete the design and layout of the pipeline; Finally, to achieve the assembly of components, assessment, and improve. In the judgment of the overall model is feasible, the total assembly drawing, the resulting drawings on the punch axial automatic polishing machine design will have important guiding significance.

    The results show that the use of fluid polishing technology through the intermittent power drive turntable operation, supplemented by automatic loading and unloading mechanism can be a good punch to achieve high quality surface processing and mass production.

Key Words：Fluid polishing ; power transmission; separator; automatic loading and unloading

目 录

第1章 绪论 1

1.1冲头轴向抛光的意义 1

1.2冲头抛光的研究现状 1

1.3研究的基本内容与目标 3

第2章 总体方案选择 4

2.1流体动压抛光 4

2.1.1 流体动压抛光原理 4

2.1.2 流体动压抛光特点 4

2.2研究拟采用的技术方案及措施 5

第3章 动力传动与流体动压系统设计 6

3.1 间歇运动的实现 6

3.2 抛光剂选型 6

3.3 抛光压力与时间设定 7

3.4 液压系统设计 7

3.4.1 抛光剂液压系统设计 8

3.4.2 液压缸驱动系统设计 8

第4章 结构设计 10

4.1 夹具结构设计 10

4.2 转台及工作台的设计 13

4.3 分隔器的设计 15

4.4 零部件选型 17

4.4.1 料斗机构 17

4.4.2 机械手 18

4.4.3 液压缸 19

4.4.4 液压泵 19

4.4.5 步进电机 20

4.4.6 驱动电机选型 21

4.5 强度校核 22

参考文献 26

展望与致谢 27

第1章 绪论

冲头是生产玻璃瓶不可或缺的零件，玻璃瓶的内壁质量对冲头表面光洁度极其敏感。由于玻璃瓶制品的需求巨大，冲头作为易耗性零件，如何实现冲头复杂曲面自动抛光对生产活动具有重要意义。

1.1冲头轴向抛光的意义

玻璃瓶模具是啤酒瓶等制品成形的重要工艺装备，而冲头则是玻璃模具中最为关键的部分。目前世界上绝大部分的玻璃冲头都是由英国的Hunprenco公司所生产制造的，究其原因则是满足表面质量要求的冲头轴向抛光工艺复杂，且仅仅由Hunprenco等少数公司所拥有；而且，由于我国对酒类产品需求巨大，这就催生出玻璃瓶巨大的市场，由于冲头是生产玻璃瓶的关键性和易耗性的部件，每年国家都要大量进口；因此，如何实现冲头表面抛光对生产活动具有重要意义。

冲头表面质量对玻璃器皿内壁质量有直接的影响。首先，由于融化的玻璃料对冲头的形状十分敏感，即使是微小的尺寸偏差，都会影响瓶制品的成型效果^[1]。其次，冲头表面光洁度的高低会直接影响玻璃瓶内壁的表面粗糙度，因而通常要求冲头表面光洁似镜。