专用打印机切刀寿命研究

摘要

目前,专用打印机行业在我国市场中已经占有重要席位,广泛应用于交通运输、通信、餐饮等领域。随着电子信息化和自动化程度提高,人们对专用打印机的使用性能提出更高的要求。切刀模块作为专用打印机的重要组成部分,主要实现自动切纸的功能。它的寿命关系到打印机的可靠性,本文主要对切刀的寿命进行研究。
　　首先,本文阐述了切刀的结构及工作原理,并依据失效学原理和实验手段对切刀残骸进行失效分析,以便寻找切刀的失效原因及提出预防措施。运用光学仪器分别从宏观角度和微观角度观察失效切刀的表面形貌。下切刀中间部位为主要失效部位,且切刀表面存在许多深浅不一的沟槽。结合切刀的具体服役条件,判断其失效形式为上、下切刀构成二体磨粒磨损。依据摩擦学原理判断切刀的失效机理为塑性变形机理,主要影响因素为切刀安装位移。
　　然后,运用有限元软件ANSYS对切刀进行非线性分析。运用参数化编程的方法建立切刀有限元模型,并结合切刀的实际约束和加载情况对模型约束和加载。主要研究下切刀在工作时沿刀刃方向上的应力分布以及当切刀安装位移改变时最大应力的变化情况,进一步判断切刀位移对切刀寿命的影响程度。
　　最后,搭建了专用打印机切刀寿命检测平台,并提出一种让切刀加速失效的方案。专用打印机切刀寿命检测平台能准确调整上、下切刀在水平和竖直方向上的位移;可以微量调整两切刀刀面之间的角度;调整上切刀电机的切纸速度;通过控制送纸电机的频率来调整切纸宽度;通过传感器准确检测切纸效果;准确记录切纸次数。

目录

专用打印机切刀寿命研究

RESEARCH ON THE LIFE OF CUTTER IN SPECIAL PRINTER

摘 要

Abstract

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.3主要研究内容及方案

1、切刀失效分析

2、切刀有限元分析

3、切刀寿命试验设计

第2章 切刀失效分析研究

2.1 切刀失效分析步骤

1、调查切刀服役条件

2、调查失效切刀的残骸并进行分析

3、测量切刀磨损量

4、确定切刀磨损机制，分析失效的原因

2.2 专用打印机切刀简介

2.2.1 上切刀

2.2.2 下切刀

2.2.3 切刀的使用要求

2.3 切刀的失效形式

1、磨粒磨损

2、粘着磨损

3、疲劳磨损

4、腐蚀磨损

2.4 切刀的失效机理

2.4.1 塑性变形机理

2.4.2 断裂机理

2.5 分析影响切刀失效的因素

2.6 切刀失效的检测方法

2.7 本章小结

第3章 切刀有限元分析

3.1 ANSYS简介及切刀分析方案的制定

3.1.1 几何非线性

3.1.2 材料非线性

3.1.3 状态非线性

3.2 切刀前处理

3.2.1 建立切刀几何模型

3.2.2 建立接触对模型

3.3 加载求解

3.3.1 局部约束与加载

3.3.2 求解

3.4 后置处理过程

3.5本章小结

第4章 切刀寿命试验设计

4.1 试验装置的设计

4.1.1 机械部分设计

4.1.2 电气部分设计

4.2 试验方案的设计

4.2.1 加速寿命试验的类型

4.2.2 加速寿命试验模型

4.2.3 切刀加速寿命模型

4.3本章小结

结 论

参考文献

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致 谢