壓片成形機(jī)的設(shè)計(jì)【單沖式壓片機(jī)】【干粉壓片機(jī)】

壓片成形機(jī)的設(shè)計(jì)【單沖式壓片機(jī)】【干粉壓片機(jī)】,單沖式壓片機(jī),干粉壓片機(jī),壓片成形機(jī)的設(shè)計(jì)【單沖式壓片機(jī)】【干粉壓片機(jī)】,壓片,成形,設(shè)計(jì),單沖式,干粉 開題報(bào)告正文 1. 畢業(yè)論文題目。 壓片成形機(jī)的設(shè)計(jì) 2. 本課題來源及研究的目的及意義。 2.1 課題來源： 片劑主要是在散劑和丸劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其應(yīng)用具有悠久的歷史，早在10世紀(jì)后期即有了模印片（Moulded Tablets），到1872年Jonh Wyeth等研制出了壓片機(jī)，由此出現(xiàn)了現(xiàn)今應(yīng)用最為廣泛的壓制片（CompressedTablets）。此后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，壓片機(jī)械的不斷發(fā)展與改進(jìn)，片劑的生產(chǎn)和應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展，目前已成為臨床應(yīng)用最為廣泛的藥物劑型之一，在世界各國(guó)的制劑生產(chǎn)中均占有重要地位[2]。本課題的來源就是以制藥生產(chǎn)為主的壓片設(shè)備。 2.2 研究的目的： 在片劑的生產(chǎn)中，壓片機(jī)是最為關(guān)鍵和重要的設(shè)備。在改革開放之前，我國(guó)的壓片機(jī)生產(chǎn)廠極少，品種單一，且產(chǎn)量低，壓力小，無自動(dòng)控制設(shè)備，亦不符合GMP。改革開放之后，壓片機(jī)的生產(chǎn)廠家、產(chǎn)量和品種有了較大的提高，但大多數(shù)還是停留在一些較為中、低檔的普通壓片機(jī)上，壓片機(jī)的個(gè)性化適應(yīng)性低，不能滿足各種中、西藥廠以及特殊需要，產(chǎn)品的工藝和檢測(cè)手段以及配件均比較落后。壓片機(jī)存在著諸多缺陷，這次課程設(shè)計(jì)的目的是解決其中小部分問題，進(jìn)行分析，適當(dāng)改進(jìn)。 2.3 意義： 隨著生產(chǎn)規(guī)模與應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，單沖式壓片機(jī)越來越被大家所了解與使用，同時(shí)人們也提出了許多新的性能要求。單沖式壓片機(jī)存在的缺陷制約了其應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，無法滿足一些特殊生產(chǎn)的需求，因此必須對(duì)現(xiàn)有單沖式壓片機(jī)的性能進(jìn)行改進(jìn)，使之適應(yīng)新時(shí)代生產(chǎn)的需求[1]。本課題研究的意義在于實(shí)現(xiàn)單沖式壓片機(jī)的自動(dòng)化，減少污染，提高效率等方面。 3. 壓片機(jī)所涉及的問題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析。 3.1 近期壓片機(jī)的發(fā)展 進(jìn)入21世紀(jì)，隨著GMP認(rèn)證的深入，完全符合GMP的ZP系列旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)相繼出現(xiàn)：上海的ZP35A型、山東聊城的ZP35D型等。高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)在產(chǎn)量、壓力信號(hào)采集、剔廢等技術(shù)上有了長(zhǎng)足的發(fā)展，最高產(chǎn)量一般都＞30萬片／h，最大預(yù)壓力20 kN，最大主壓力80 kN或 100 kN。譬如，北京國(guó)藥龍立科技有限公司的GZPLS－620系列高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、上海天祥·健臺(tái)制藥機(jī)械有限公司的GZPK3000系列高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、北京航空制造工程研究所的PG50系列高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)等。隨著制造加工工藝水平、自動(dòng)化控制技術(shù)的提高以及壓片機(jī)使用廠家不同的特殊需求，各種特殊用途的壓片機(jī)也相繼出現(xiàn)。譬如，實(shí)驗(yàn)室用ZP5旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、用于干粉壓片的干粉旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、用于火藥片劑的防爆型ZPYG51系列旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)等[4]。 3.2 國(guó)內(nèi)壓片機(jī)現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)單沖式壓片機(jī)的企業(yè)很多．據(jù)不完全統(tǒng)汁，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)達(dá)40余家，比較著名的企業(yè)有上海天樣·健臺(tái)、山東聊城萬合及北京國(guó)藥龍立等。其中，山東聊城萬合工業(yè)制造有限公司生產(chǎn)的DDY系列單沖壓片機(jī)個(gè)人覺得比較好。DDY單沖壓片機(jī)采用了下傳動(dòng)式單沖壓片機(jī)專利技術(shù)設(shè)計(jì)制造．該專利由聊城萬臺(tái)于1993年申請(qǐng)。其傳動(dòng)原理，動(dòng)力由交流電機(jī)輸出，經(jīng)皮帶與齒輪傳動(dòng)．驅(qū)動(dòng)安裝于機(jī)身下部的主軸旋轉(zhuǎn)，主軸上安裝有偏心輪和凸輪。偏心輪通過4根連桿帶動(dòng)機(jī)身上部的滑塊上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)上沖模將物料顆粒壓制成片劑；凸輪通過杠桿帶動(dòng)加料器和下沖模完成充填和出片動(dòng)作，主軸旋轉(zhuǎn)1周，完成1個(gè)生產(chǎn)循環(huán)。 該壓片機(jī)將主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)身下部，在機(jī)身上部保留滑塊及連桿，易于防止傳動(dòng)潤(rùn)滑劑對(duì)片劑的污染。同時(shí)，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)身下部，也可以降低整機(jī)的重心高度，提高壓片機(jī)的穩(wěn)定性和抗振性。該壓片機(jī)最大壓力較大，特別適用于壓制大規(guī)格片劑及難成形片劑，通過更換不同模具，可以壓制各種圓形片、異形片、環(huán)形片或者球形制品．最大壓片直徑可達(dá)80 mm。并且，該壓片機(jī)采用了節(jié)能技術(shù)，較同類機(jī)型節(jié)電50％左右，在機(jī)身一側(cè)裝有手輪，無電時(shí)可手動(dòng)生產(chǎn)。該壓片機(jī)對(duì)于本課程設(shè)計(jì)有許多相似和借鑒之處，方案也有很多可取的地方，比如污染、穩(wěn)定性方面很好。 3.3 國(guó)外壓片機(jī)現(xiàn)狀 我們與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的壓片機(jī)與壓片技術(shù)的差距還在擴(kuò)大，高速高產(chǎn)、密閉性、模塊化、自動(dòng)化、規(guī)?；跋冗M(jìn)的檢測(cè)技術(shù)是國(guó)外壓片機(jī)技術(shù)最主要的發(fā)展方向。先進(jìn)的壓片機(jī)基本在歐美，如德國(guó)Fette、Korsch，英國(guó)Manesty，比利時(shí)Courtoy，美國(guó)Stokes等。其產(chǎn)品自動(dòng)化程度高，符合FDA及21 CFR PART 11的要求。 美國(guó)SMI公司生產(chǎn)的MlNIPRESS單沖壓片機(jī)。其傳動(dòng)原理與TDP單沖壓片機(jī)基同，采用了上傳動(dòng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。不同點(diǎn)在于M1NlPRFSS單沖壓片機(jī)將電機(jī)與帶輪安裝于機(jī)身同一側(cè)，并用不銹鋼外殼將其密封。 德國(guó)Korsch公司生產(chǎn)的xPl型單沖壓片機(jī)外就相對(duì)先進(jìn)。該壓片機(jī)采用了與TDP單沖壓片機(jī)相同的上傳動(dòng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，壓力、出片高度與亢填量的調(diào)節(jié)需手動(dòng)完成。其創(chuàng)新點(diǎn)在于整機(jī)采用了全密封結(jié)構(gòu)．使工人在生產(chǎn)過程中避免與藥粉接觸，防止有毒藥品對(duì)工人的危害，滿足了GMP(Good Manufacturing Prac-tice)的要求，也降低壓片機(jī)生產(chǎn)過程的噪聲。該壓片機(jī)另-個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)是將2lCFR Pa rl1lf（電子記錄和電子簽名)技術(shù)應(yīng)用到了單沖壓片機(jī)中，確保其符合GMP要求【3】。 3.4 分析 國(guó)內(nèi)運(yùn)用的幾種壓片機(jī)械都取得了其工作范圍的成功，有很多機(jī)構(gòu)和創(chuàng)新的想法是值得借鑒的，特別是與本課題同類的單沖式壓片機(jī)，很多機(jī)構(gòu)對(duì)完成本課題有很大的啟發(fā)作用，本課題參考單沖式壓片機(jī)的沖壓機(jī)構(gòu)，再結(jié)合自身的特點(diǎn)改進(jìn)可達(dá)到本課題預(yù)期要求的目標(biāo)。 4. 任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析。 4.1 任務(wù)要求 本課題主要任務(wù)要求是將混合后的顆?；蚍勰┙柚鷻C(jī)械力壓縮成型的過程，能夠得到具有一定尺寸的完整片劑。要完成這些就必須要求所選用的機(jī)構(gòu)能達(dá)到規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和技術(shù)要求。 4.2 可行性分析 單沖式壓片機(jī)的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)，進(jìn)行力與動(dòng)力的傳遞。曲柄主軸旋轉(zhuǎn)一周，壓片機(jī)依次完成充填、壓片和出片的工作循環(huán)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)控制著上沖模的上下運(yùn)行，并在壓片時(shí)提供主要壓力；凸輪機(jī)構(gòu)控制著加料斗與下沖的運(yùn)動(dòng)，完成送料與出片運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方案確定后，可對(duì)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，其中包括是否滿足運(yùn)動(dòng)要求；是否滿足承載要求；運(yùn)動(dòng)精度是否達(dá)到要求；制造工藝是否可行；是否滿足動(dòng)力源、生產(chǎn)條件等限制以及方案的安全性。在分析比較得出較優(yōu)化方案之后，便可對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺寸的計(jì)算和校核。 5.本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路。 5.1 重點(diǎn)研究 由于本課題主要研究的是單沖式壓片機(jī)，由于壓片成形機(jī)的工作壓力較大，行程較短，一般采用肘桿式增力沖壓機(jī)構(gòu)作為主體機(jī)構(gòu)，它是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串接而成。此時(shí)，就應(yīng)確保上下沖頭及料篩之間的時(shí)間、位移、壓力等方面具有精確的協(xié)調(diào)關(guān)系。 5.2 關(guān)鍵問題 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的單沖式壓片機(jī)，仍然廣泛使用傳統(tǒng)的上傳動(dòng)系統(tǒng)和下傳動(dòng)系統(tǒng)，多動(dòng)力源的單沖壓片機(jī)較為少見。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外企業(yè)生產(chǎn)的單沖式壓片機(jī)，存在的缺陷主要有以下４個(gè)方面： (１）容易污染片劑。上傳動(dòng)系統(tǒng)的單沖壓片機(jī)，例如ＴＤＰ單沖壓片機(jī)，其偏心輪與凸輪都安裝于機(jī)身的上部，該部分的潤(rùn)滑油容易對(duì)片劑產(chǎn)生污染。 (２）振動(dòng)和噪聲較大，生產(chǎn)效率低。傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)需要使用齒輪和凸輪機(jī)構(gòu)，在高速運(yùn)行時(shí)，容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，限制了單沖壓片機(jī)的生產(chǎn)效率。 (３）系統(tǒng)可控性與柔性差。傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的加料器、下沖桿和上沖桿的運(yùn)行軌跡都是確定的，整個(gè)系統(tǒng)的可控性與柔性都比較差，無法實(shí)現(xiàn)多樣化壓制。 (４）ＦｌｅｘｉＴａｂ。單沖壓片機(jī)雖然克服了上述缺陷，但其需要單獨(dú)的氣站或液壓站，成本較高，存在漏氣與漏油問題。 由此可見，單沖式壓片機(jī)仍存在諸多缺陷急待解決。我國(guó)若能解決上述缺陷，則新的單沖式壓片機(jī)將處于國(guó)際領(lǐng)先水平。 5.3 解決思路 壓片機(jī)污染的一個(gè)主要原因是潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，沒有充分考慮制藥設(shè)備的特殊性，設(shè)備潤(rùn)滑大量采用液體潤(rùn)滑劑，加之密封不好，經(jīng)常造成藥品污染。設(shè)備制造企業(yè)可以考慮在壓片機(jī)上增加潤(rùn)滑脂定時(shí)潤(rùn)滑裝置或采取可靠的密封方式，來減少或杜絕潤(rùn)滑劑對(duì)藥品的污染[7]。 6. 完成本課題所必須的工作條件及解決的方法。 6.1 工作條件 指導(dǎo)教師一名，電腦一臺(tái)（必須有windows辦公軟件，CAD制圖軟件，proe三維制圖軟件）設(shè)計(jì)地點(diǎn)（如實(shí)驗(yàn)室），機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)等各種相關(guān)專業(yè)書籍及機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等工具書。 6.2 解決方法 指導(dǎo)教師由學(xué)院分配，電腦自備能滿足要求，設(shè)計(jì)地點(diǎn)由學(xué)院提供，各種書籍可自備或者到圖書館借。 7. 本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃。 7.1 工作方案 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)----對(duì)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)----設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)----設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)----電動(dòng)機(jī)選擇 7.2 計(jì)劃進(jìn)度 第1周——第2周 文獻(xiàn)檢索、社會(huì)調(diào)研、資料分析及總結(jié)； 第3周——第4周 設(shè)計(jì)方案的確定； 第5周——第6周 交開題報(bào)告； 第7周——第9周 初次交電子版畢業(yè)設(shè)計(jì)Auto CAD 圖； 第10周—— 第11周 修改Auto CAD 圖； 第12周 交畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書； 第13周 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書； 第14周 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 主要參考文獻(xiàn) 【1】楊大安，趙升噸，胡陽虎，王月虎.單沖式壓片機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì).精密成形工程，2011,3（3） 【2】姜慧;呂慧俠;JUMAH Masoud 淺談我國(guó)壓片機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì). 中國(guó)制藥裝備2010(05) 【3】伍善根，卞雷斯 . 國(guó)外壓片機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的最新發(fā)展.醫(yī)藥工程設(shè)計(jì) 2009,30（1）? 【4】伍善根. 當(dāng)前國(guó)外壓片機(jī)及壓片技術(shù)的創(chuàng)新與研究 - 醫(yī)藥工程設(shè)計(jì) - 2007, 28(1) 【5】李長(zhǎng)航. 淺議制藥機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)——以壓片機(jī)為例- 科教文匯 2011,?(18) 【6】馬飛. 壓片機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展方向淺析-機(jī)電信息 2009，23 【7】趙志宏，張洪飛. 國(guó)產(chǎn)壓片機(jī)存在的問題及創(chuàng)新思路-機(jī)電信息 2009，23 【8】龍德剛，孫偉. 壓片機(jī)技術(shù)發(fā)展方向及ZP-35型壓片機(jī)實(shí)踐改良- 機(jī)械研究與應(yīng)用 2011（3）