胶印机供墨系统运动及碰撞挤压仿真分析

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印刷产业与国民经济、文化和人民的日常生活息息相关,已形成以书刊、报纸、包装印刷、商业印刷、广告印刷和印刷材料等为主要产品的工业体系,是我国国民经济的重要支柱之一。胶印机是平版印刷机,主要用于印刷高档次商业印刷品、包装印刷品,是现代纸张印刷的主流。胶印机的供墨系统一般由墨斗、间歇转动的墨斗辊和往复摆动的传墨辊组成,其作用是供给印刷所需的油墨,对印刷品的质量乃至印刷机的性能起着重要的作用。  本文结合胶印机自身的特点,采用仿真分析的方法,运用UG对供墨系统中的传墨机构进行建模及运动仿真,分析传墨辊与墨斗辊的运动特性;运用ANSYS软件对传墨机构的两墨辊进行有限元仿真分析,分析传墨辊与墨斗辊在碰撞接触和对滚挤压过程中的受力和运动特性;最后,对两墨辊相对运动中存在的弹性滞后效应进行分析,重点研究弹性滞后对墨辊接触区域应力的影响。通过对两墨辊动力学特性的研究,为分析平版印刷机的色彩质量控制机理提供理论基础。  首先,基于某国产胶印机传墨机构的零件图和装配图,运用UG建立传墨机构的模型,并进行装配、设置仿真环境,对传墨机构进行运动仿真,分析机构运动的速度特性,得到传墨机构中传墨辊与墨斗辊接触时的碰撞速度和挤压时间,为进行有限元仿真分析提供参考依据。  其次,联合运用仿真软件ANSYS Workbench与LS-DYNA对硬质墨斗辊和软质传墨辊间的碰撞接触进行瞬态仿真分析,研究胶印机供墨系统中两墨辊间的接触力和初始碰撞接触速度对墨辊应力和变形的影响。  然后,运用ANSYS Multiphysics Utility Menu对两墨辊间的对滚挤压过程进行仿真分析,研究胶印机供墨系统中两墨辊对滚挤压过程中的特性,即轴向接触区域的变形和受力特性及径向挤压过程中两墨辊间接触压力和接触摩擦应力特性。  最后,对两墨辊相对运动中存在的弹性滞后效应进行分析,重点研究弹性滞后对墨辊接触区域应力的影响。
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