胶印机遥控墨斗数字化设计与油墨流量分析

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对油墨流量的准确调节是保证印刷产品高质量的重要前提,而国内印刷机械对油墨流量的控制还主要停留在依靠现场工作经验进行调节的技术层面上,效率低,准确性较差。本文以高机械精度的设计要求为出发点对胶印机的遥控墨斗部件进行数字化设计,并分别对油墨流量与墨键开度、油墨流量与出墨辊转速之间的函数关系加以分析研究。 首先在确定遥控墨斗部件结构原理的基础上通过Pro/ENGINEER软件对墨斗体各零件进行三维实体造型,并进行整体装配、运动仿真和装配动画演示,检查零部件之间是否发生干涉和墨斗体的可装配性,同时确定对墨键开度误差影响比较大的零件,合理的分配零件制造精度,排除某些设计的不合理性,得到最优化的设计方案。 其次,利用FLUENT计算流体软件包的GAMBIT前处理器建立油墨流场的计算区域面,并划分网格和设定边界条件类型。将GAMBIT生成的网格文件导入到FLUENT求解器中,选择油墨流场的计算方法,依据油墨实际工作状况设置求解器的各个求解参数。经过对油墨运动流场的仿真模拟,最终分别计算得到不同墨键开度和不同出墨辊速度时出口平面上各个网格点的油墨y方向流动速度值,并分析出口处油墨y方向流速分布图的合理性。 最后借助MATLAB软件的数据分析功能对仿真计算所得出口平面的油墨y方向流速值进行数据拟合,得到出口处油墨y方向流速曲线方程。在油墨出口平面上对此流速方程求面积积分,从而得到墨斗在不同墨键开度和不同出墨辊转速时所对应的油墨流量。分别分析这两组油墨流量数据,再次进行MATLAB曲线拟合,分别求解油墨流量和墨键开度的对应函数关系与油墨流量和出墨辊转速的对应函数关系,并从理论上解释计算结果的正确性。最后分析拟合的误差,验证结果的准确性。
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