奶油制品的裱花过程目前通常是由糕点师使用简易的裱花工具完成的,手工奶油的裱花过程存在着效率低、卫生程度差等情况,为改善奶油裱花的现状,奶油的自动化裱花的研究十分重要。本文设计一款通用的蛋糕奶油裱花设备,用以完成奶油蛋糕的抹坯及平面的简单裱花,同时本文对蛋糕的奶油抹坯及奶油的挤出裱花工艺进行深入研究,为后续奶油的自动化裱花研究打下基础。本文对奶油的性质以及奶油的打发原理进行分析,根据奶油的打发原理以及奶油自动化挤出的特点,针对影响奶油打发情况的奶油种类、奶油搅打时间、奶油搅打速度三项重要参数,通过试验测定奶油泄漏率、奶油搅打起泡率、奶油垂直滑移度等指标,测定适合裱花设备使用的奶油的打发工艺。在对奶油蛋糕的抹坯及裱花过程进行研究分析的基础上,设计一种奶油裱花机,设备由奶油裱花平台、奶油抹坯装置、奶油挤出机构组成。根据对裱花以及奶油抹坯过程的要求,奶油裱花平台能实现平移、旋转和举升三种运动形式,奶油抹坯装置可以实现不同工艺参数的调节。通过对多种常见挤出方式的分析,综合考虑奶油的性质,选取绞龙式挤出为奶油的挤出方式。同时为方便工艺试验,设备的奶油压力、奶油挤出头参数等均实现了方便调节。根据奶油裱花机的使用要求以及设备工艺试验的要求,选择设备的控制系统,并对控制系统的参数进行设置和调整。基于奶油裱花机的搭建,通过设计的奶油裱花机对奶油抹坯厚度、奶油抹坯角度等工艺参数进行研究,根据蛋糕房现有的奶油抹坯评价标准,制定奶油抹坯情况的量化标准,根据该标准确定不同工艺参数的奶油抹坯情况,经过单因素试验和正交实验,确定奶油抹坯的最佳工艺方案。对绞龙式挤出方案进行研究。根据奶油泄漏率、奶油挤出合格情况等评价标准,进行奶油挤出和裱花试验,测定奶油不同的奶油进料压力、绞龙参数、挤出头参数以及平台参数对奶油的挤出和裱花情况的影响。通过试验确定最佳的奶油进料压力范围,确定挤出情况最佳的绞龙转速和绞龙螺距组合,确定挤出情况最佳的奶油挤出头角度和挤出头挤出口直径组合,确定奶油裱花可用的平台参数范围。通过抹坯工艺,挤出和裱花工艺的研究,使用搭建的奶油裱花机实现奶油的抹坯和裱花,并对层叠造型方式进行简单探究。