旋转式吹瓶机机架结构优化
近年来，随着饮料、食品、医疗行业的不断发展，对具有诸多优良性能的PET瓶的需求也逐年递增，这就要求生产PET瓶的吹瓶机的效率能够得到提高。目前市场上常见的吹瓶机多采用两步法生产工艺（瓶坯的制备和拉伸吹塑成型分别由两台设备完成），主要有直线式吹瓶机和旋转式吹瓶机。旋转式吹瓶机相对于直线式吹瓶机具有模腔数量多、模具替换快捷、产量高、稳定性强等优点，成为大多数食品、饮料企业选择的对象。由于国内PET瓶成型设备起步比较晚，虽然近几年发展迅速，但相比国外那些具有悠久历史的PET瓶成型设备研 发公司，设备的技术水平和各项性能上还有一定差距。
吹瓶机 机架作为旋转式吹瓶机重要的部件之一，支撑着整个旋转拉伸吹塑部件的重量，其结构的刚度、强度、稳定性对整台设备的运作起到至关重要的作用。因此，如何提高机架的静动态性能成为了设计高速旋转式吹瓶机的关键问题之一。近年来随着计算机技术的快速发展，结构优化方法与计算机技术逐步实现了完美融合，许多大型通用CAE分析软件里出现了结构优化模块，这使结构优化分析的效率和准确率得到了很大的提高。
本文研究的旋转式吹瓶机的机架由四个部分焊接而成，分别为上面板、中间面板层、下面板和地脚，其中中间面板层是由许多整块钢板直接焊接而成，这增加了机架自身的质量，提高了企业的制造成本。为了达到降低机架的质量的同时改善其静动态性能的目的。
1机架初始静动态特性分析
1.1机架有限元模型的建立机架的几何尺寸为：4150mm×3750mm×547mm，上下面板的材料为低合金高强度钢，屈服极 限为400MPa左右，中间面板层和地脚的材料为普通碳素结构钢，屈服极 限为220MPa左右。根据圣维南原理对机架三维模型进行合理地简化。
1.2机架的静力分析
1.2.1接触和约束设置
因为机架是由多块大小不同的钢板焊接而成，所以可以将其视为焊接结构件，无需设置接触，只需要将机架三维模型导入到Workbench中后，进入DesignModeler环境，然后选中所有零件右击FromNewPart，这样可以将所有零件归为一个部件，公共界面共享网格，节点耦合。机架的约束设置为四个地脚的底面为固定约束。
1.2.2载荷设置
机架所受的载荷主要有9个部分，分别是回转运动件的重量、开合模导轨的重量、开闭锁导轨的重量、取送坯星轮的重量、取送瓶星轮的重量、减速电机的重量、过渡带轮组1的重量、过渡带轮组2的重量和过渡带轮组3的重量，其中回转运动件需设置1.25倍安 全系数。
1.2.3静力分析结果
通过对机架的静力分析可知，原来对于机架的设计过于保守，造成了材料的浪费，所以机架结构需要进一步的优化以降低机架的质量。
