包装机械：机械设计的新形式及方法

　　包装机械行业起步于20世纪70年代，在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一，无论是产量，还是品种上，都取得了令人瞩目的成就，为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前，我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。包装机械作为一种产品，它的含义不仅仅是产品本身的物质意义塑料薄壁件外壳注射模的设计，而是包括形式产品、产品及延伸产品3层含义。形式产品是指包装机本身的具体形态和基本功能；产品是指包装机给用户提供的实际效用；延伸产品是指包装机的质量、使用指导和售后服务等。所以包装机的设计应该包括：市场调研、原理图设计、结构设计、施工图设计、使用说明书编写及售后服务预案等。1、我国包装机械设计的现状：包装机械设计的类别主要有：测绘仿制设计、开发性设计、改进性设计、系列化设计。如啤酒灌装生产线生产能力为1．6～4万瓶/h，其中灌装机的灌装阀工位数从48个、60个、90个到120个就属于系列化设计。由普通啤酒灌装生产线到纯生啤酒灌装生产线的设计就属于改进、开发性设计。对于中低速运行的机械设计包装机，压盖冲压工艺与模具设计。目前我们基本上可以进行自主设计。而高速运行的包装机，特别是一些先进机型，大多是测绘、仿制国外的同类机型，进行国产化设计和系列化设计。其主要的原因是：（1）大多数设计人员还没有真正掌握先进的设计方法，如高速包装机械的动力学设计理论和方法等，对高速工况下机构的动态精度分析等问题还不能模拟解决；（2）产、学、研结合不够紧密，理论上的科研不能及时地在实际设计中运用，设计人员缺乏及时的技术培训；（3）整个行业缺乏宏观调控的力度，优势资源不能得到合理的配置与调整。在包装机械设计领域，绝大多数设计人员仍沿用以前的设计方法：（1）根据设计任务书寻找同类机型作为样机；（2）参考样机制定各项技术性能指标及使用范围；（3）设计工作原理图、传动系统图；（4）设计关键零件，部件；（5）设计总装图方案和动作循环图；（6）设计部件图、总装图和零件图；（7）对主要部件中的关键零件进行强度、刚度校核；（8）设计控制原理图、施工图等。而今，国内一些大学的设计软件，可以对包装机中常用机构进行有限元分析和优化设计，其开发的凸轮连杆机构CAD／CAM软件已经能够满足企业进行凸轮连杆机构自主设计的能力，但在实际包装机械的设计中应用还不普遍。新型包装机械往往是机、电、气一体化的设备。充分利用信息产品的最新，采用气动执行机构、伺服电机驱动等分离传动技术，冲压毕业设计。可使整机的传动链大大缩短，结构大为简化，工作精度和速度大大提高。其中的关键技术之一是采用了多电机拖动的同步控制技术。其实掌握这种技术并不很难，只是一些设计人员不了解包装机械的这一发展趋势。如果说以前我国包装机械设计是仿制、学习阶段，那么现在我们应该有创新设计的意识。