印刷机刮墨系统振动特性仿真及实验研究

• 作 者: 丛军峰
• 机 构: 苏州大学
• 出 处: 苏州大学
• 发表日期: 2017年01期
• 关键词: 印刷机 刮墨刀 机构振动 模态分析 有限元仿真

柔性印刷机是包装印刷的主流设备，应用十分广泛。由于机械振动影响印刷机的印刷精度及可靠性，同时，振动将使印刷机中的机构发生位移、碰撞，从而导致零件磨损、精度降低等问题。油墨厚度是印刷精度和稳定性的一项重要指标，在柔性印刷机中，刮墨系统负责控制油墨厚度，因此，刮墨系统工作精度和稳定性，对提高和改善印刷精度和质量具有十分重要的意义。　　本文对柔性印刷机刮墨系统振动特性进行研究，探讨影响刮墨系统工作精度和稳定的因素，运用ANSYS有限元分析软件对刮墨系统的机构振动进行分析和研究，并进行试验验证。运用实验结果，对刮墨系统进行改进设计，得到更加稳定、可靠的刮墨系统。本课题研究的主要内容如下：　　(1)研究刮墨刀机构的振动特性，对刮墨刀机构进行三维建模，并在ANSYS软件中对刮墨刀机构进行模态分析，建立了刮墨刀机构的多阶振型和振动方程。　　(2)研究印刷机印刷单元的振动特性，对印刷单元进行有限元模态分析，得到其固有频率和振型，确定印刷单元振动对刮墨刀机构振动的主要影响因素。　　(3)对网纹传墨辊的振动特性进行分析，通过测试实验获得印刷单元和网纹传墨辊振动数据，确定网纹传墨辊变形挠曲程度，得到网纹传墨辊振动方程。　　(4)运用振动合成理论，设计刮墨系统振动运动方程的计算方法；对刮墨系统振动进行仿真和改进设计，并通过实验方式进行验证。　　实验结果表明：经过对印刷机刮墨系统的改进，改善了系统的振动特性，有效提高了刮墨系统工作稳定性，提高了刮墨过程中油墨刮除精度，保持油墨转移量的一致性，提高印品质量，减少油墨浪费和因油墨不均匀引起的相关质量问题。