第頁聚乙烯塑料水桶生產(chǎn)工藝的物料衡算計算和設(shè)備選型分析目錄TOC\o"1-3"\h\u1561聚乙烯塑料水桶生產(chǎn)工藝的物料衡算計算過程案例 1283011產(chǎn)品設(shè)計與模具選擇 170641.1產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計 183071.2產(chǎn)品樣圖 2287621.3模具選擇 276652.物料衡算 3213012.1物料衡算 3305892.1.1計算基的選取 39872.1.2物料損耗衡算 325289（1）吹塑成型工段物料損耗如下表所示。 3109702.2原料需求量 544263設(shè)備選型 567853.1擠出機與吹塑機的選取 581863.2輔助機械的選取 6266593.2.2所需冷水機數(shù)量 746343.1.1破碎機參數(shù)信息 7103243.1.2所需破碎機數(shù)量 858793.2.2所需排風(fēng)設(shè)備量 8117853.5熱轉(zhuǎn)印機的選取 869243.3.1熱轉(zhuǎn)印機參數(shù)信息 8275943.3.2所需熱轉(zhuǎn)印機數(shù)量 9263523.6運輸傳送帶選取 9203033.6.1運輸傳送帶參數(shù)信息 9253263.6.2需要運輸傳送帶數(shù)量 9295123.7.1混料機參數(shù)信息 91產(chǎn)品設(shè)計與模具選擇1.1產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計本設(shè)計擬生產(chǎn)聚乙烯塑料水桶壁厚度3mm，桶高400mm，其年生產(chǎn)量為20萬只，產(chǎn)品的型號規(guī)格見表3-1。表3—1產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計表產(chǎn)品聚乙烯桶上直徑（mm)400下直徑（mm)310高（mm)400桶壁厚度（mm)3桶高度（mm)400凈量（g）850容量（l）501.2產(chǎn)品樣圖圖3—1產(chǎn)品樣圖1.3模具選擇本次車間生產(chǎn)模具材料主要P20等鋼材，聚乙烯桶的模具應(yīng)具有耐用，易于脫模等要求。本次設(shè)計選擇臺州市黃巖雙達(dá)模具有限公司所出售的模具。圖3—1模具選擇2.物料衡算2.1物料衡算2.1.1計算基的選取年工作日的選取--年工作小時年工作日：365-49=316（d）=7584(h)注：節(jié)假日49d，包括計劃性檢修設(shè)備維修時間24d，每兩個月設(shè)備大修共6d，每二十天設(shè)備小修共18d。特殊情況停車16d=384h實際開車時間：365-49-16=300（d）=7200(h)日工作小時：三班制3×8=24h2.1.2物料損耗衡算（1）吹塑成型工段物料損耗如下表所示。表4—1吹塑成型工段物料表工序一次成品邊角料自然損耗占比/%9631桶的密度：HDPE材料與其他添加劑混合的密度按0.95g/cm3桶成型所需體積：按892.7cm3所以生產(chǎn)一個桶所需的質(zhì)量為：m=成型所需體積×桶的密度=892.7×0.95=850g成型工藝一年總產(chǎn)量為200000只所需物料量：200000×850=170t吹塑成型工藝一年所需的物料量約為：設(shè)吹塑成型工藝一年所需的物料量為X0.96X+0.03X×0.9×0.96=170X=172.4t成品物料量：172.4×96%=163.5t邊角料量：172.4×3%=3.2t自然損耗量：172.4×1%=1.7t邊角料回收利用的破碎損耗為10%，則實際可回收量為：3.2×90%=2.68t不可回收量為：3.2×10%=0.52t擠壓成型工段物料平衡情況如下表。表4—2成型物料平衡表工序物料量/t輸出物料量163.5自然損耗量1.7邊角料3.2成品1702.2原料需求量根據(jù)以上分析，可以得出年產(chǎn)20萬只的聚乙烯桶車間所需的原料量如下表。表4—3原料需求表所需原料所需量HDPE151.7t抗氧劑13.5t母色粒3.2t3設(shè)備選型3.1擠出機與吹塑機的選取本次設(shè)計的是50L聚乙烯塑料桶，其規(guī)格中等所以采用連續(xù)擠出吹塑。根據(jù)性價比高低來選取設(shè)備，此次設(shè)計采用單螺桿擠出機和中空吹塑機。3.1.1擠出機與吹塑機參數(shù)信息表5—1擠出機參數(shù)表品牌凌霞型號SJ-65/25螺桿數(shù)單螺桿電動機功率15（kw）螺桿直徑65mm螺桿長徑比25:1生產(chǎn)能力10—50（kg/h）中心高1000mm表5—2吹塑機參數(shù)表品牌華泰型號HT-90制品厚度0.1-3mm電動機功率30（kw）最大開模距離220mm最小開模距離120mm生產(chǎn)能力120（kg/h）外形尺寸5100*5000*3500mm3.1.2所需擠出機與吹塑機數(shù)量根據(jù)聚乙烯一年產(chǎn)量20萬個，所需原料約為170000kg，擠出機生產(chǎn)能力為每小時12kg，按每年工作300天算：170000/（300×24×12）=1.96則需2臺擠出機預(yù)計年產(chǎn)量200000個聚乙烯桶，每件生產(chǎn)時間約為3s，按每年工作300天計算：200000/（300×24×60÷3）=1.39則需要2臺吹塑機。3.2輔助機械的選取擠出吹塑過程，機械運轉(zhuǎn)時會使擠出機和吹塑機因溫度過高而產(chǎn)生故障，所以因使用輔助機械進(jìn)行降溫。工廠降溫方式一般有兩種：風(fēng)冷和水冷。本車間對車間溫度和濕度有一定要求，綜合考慮使用水冷方式進(jìn)行降溫。3.2.1冷水機參數(shù)信息表5—3冷水機參數(shù)表電源220v制冷量HS2700-HL功率1.3kw型號R22電流6.2A控溫范圍5~40°C循環(huán)水流15—32L/MIN蒸發(fā)器容量17L重量73KG規(guī)格尺寸630*460*800mm3.2.2所需冷水機數(shù)量該車間每臺吹塑機機需要配備一臺冷水機，故需要配置的冷水機臺數(shù)為2臺。3.3破碎機的選取為了回收聚乙烯桶的邊角料以及廢料，使其經(jīng)過破碎處理再次使用，車間需要破碎機進(jìn)行破碎處理。目前工業(yè)上較長使用的破碎機器類型有：顎式破碎機，反擊式破碎機，錘式破碎機等，由于鄂式破碎機的噪聲比較小，破碎比較大，適用于小廠房使用。本次車間采用顎式破碎機。3.1.1破碎機參數(shù)信息表5—4破碎機參數(shù)表型號PEX150×250重量0.85t生產(chǎn)能力5-20（kg/h）耗電功率3.5kw進(jìn)料口尺寸150×250mm出料口可調(diào)節(jié)10-40mm外形尺寸896*745*935（mm）產(chǎn)量1-3t3.1.2所需破碎機數(shù)量按每天回收13.6kg物料，本車間年需回收的物料量約為4680kg。一天回收一次物料，所以需要一臺破碎機。3.4排風(fēng)設(shè)備的選取生產(chǎn)過程會出現(xiàn)粉塵和一些氣體，所以應(yīng)配備排風(fēng)設(shè)備，綜合考慮排量以及車間面積大小，本課題小組決定采用上虞DFBZ-2.8方形壁式軸流排風(fēng)機。表5—5排風(fēng)機參數(shù)表型號WEXD-2.8材質(zhì)鋁合金碳鋼風(fēng)機壓力低壓風(fēng)機氣流方向水平電壓380類型抽風(fēng)機配套電機功率0.06kw最大轉(zhuǎn)速1450/min3.2.2所需排風(fēng)設(shè)備量本車間車間面積較小，所以前后各設(shè)一架排風(fēng)機，兩側(cè)各設(shè)兩架排風(fēng)機：1×2＋2×2+1=7（架）共需要7架排風(fēng)機3.5熱轉(zhuǎn)印機的選取對于生產(chǎn)完成的產(chǎn)品，需要用熱轉(zhuǎn)印機對其進(jìn)行包裝處理，根據(jù)每種不同產(chǎn)品的轉(zhuǎn)印要求不同，外觀也有所要求，所以需采用一定的熱轉(zhuǎn)印機。本次選型采用HF－TL300熱轉(zhuǎn)印機。3.3.1熱轉(zhuǎn)印機參數(shù)信息表5—6熱轉(zhuǎn)印機參數(shù)表型號HF－TL300品牌恒發(fā)最大印刷面積＜280*400mm規(guī)格2000*1300*2300mm轉(zhuǎn)印速度200（pcs/hr)電壓220v功率5kw機器重量600kg3.3.2所需熱轉(zhuǎn)印機數(shù)量按照一條生產(chǎn)線配備一臺熱轉(zhuǎn)印機，需要2臺。3.6運輸傳送帶選取為了有效的運輸車間內(nèi)原料，半成品，成品等。可以在車間內(nèi)設(shè)有傳送帶，傳送帶要選擇高效，運行穩(wěn)定的型號，由于本次車間生產(chǎn)規(guī)模較小，傳送帶可以選用功率較小的型號，所以本次選擇的是聯(lián)鑫機械公司生產(chǎn)的THDX-3型傳送帶。3.6.1運輸傳送帶參數(shù)信息表5—7傳送帶參數(shù)表類型帶式傳送機輸送能力100（t/h）品牌聯(lián)鑫型號THDX-3功率0.24（kw）輸送距離可自由調(diào)節(jié)3.6.2需要運輸傳送帶數(shù)量此次車間中在運輸成品過程中需要選用傳送帶，所以每一條生產(chǎn)線需配備一條傳送帶，總計需要2架傳送帶。3.7混料機的選取擠出吹塑成型工藝中對原料的混合均勻有一定的要求，所以原料需要使用混料機對原料進(jìn)行攪拌均勻。所以本次采用紅寶