凹版印刷机滚筒压力的研究

摘要

本文以卷筒纸凹印机压印滚筒为研究对象,通过计算凹印机印刷压力,对压印滚筒刚度进行分析,并以塞鲁迪挠性压印滚筒为例,建立印刷压力补偿的数据参数化模型,为凹印机设计和应用提供理论依据。本课题研究主要成果如下：1)确定承印物(各种凹印塑料承印物)的合理的印刷压力范围,在此范围内,印品质量稳定,并以此作为印刷压力的初始范围。2)计算普通压印滚筒和塞鲁迪挠性压印滚筒的印刷压力,以得到塞鲁迪挠性压印滚筒补偿方法的理论依据。3)利用ANSYS11.0软件建立凹印机压印滚筒的三维模型,对普通压印滚筒和塞鲁迪挠性压印滚筒在印刷压力作用下的挠曲变形进行有限元分析,得到滚筒轴向的挠曲变形曲线,并进行模态分析。通过静态和模态分析,指出补偿后(塞鲁迪挠性压印滚筒)与未补偿(普通型压印滚筒)之间的差距所在,并依此作为压印滚筒改进的方向。4)对滚筒挠曲变形作动态分析,模拟滚筒滚压过程,说明滚筒在动态压印条件下挠曲变形会增大,且印刷速度越高,印刷压力变化越大,从而获得滚筒的动态特性。5)利用C++编写凹印机压印滚筒的挠曲变形计算程序,建立印刷压力与所需补偿压力之间关系的参数化模型。

目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 课题的主要内容

1.4 课题意义

2 印刷压力影响因素

2.1 印刷压力与滚筒挠曲变形的产生

2.1.1 印刷压力与油墨转移率

2.1.2 印刷压力与印刷速度的关系

2.2 挠曲变形理论

2.2.1 滚筒挠曲变形的力学描述

2.2.2 滚筒挠曲线微分方程

2.3 滚筒挠曲变形计算

2.3.1 凹印机压印滚筒印刷压力计算

2.3.2 凹印机压印滚筒挠曲变形计算

2.4 挠性压印滚筒补偿压力产生的挠度计算

2.5 本章小结

3 挠曲变形的有限元分析

3.1 ANSYS介绍

3.2 APDL简介

3.3 凹印机压印滚筒静力学分析

3.3.1 压印滚筒建模

3.3.2 材料参数及网格划分

3.3.3 约束及加载

3.4 静力学分析结果

3.5 模态分析概述

3.6 模态提取方法

3.7 压印滚筒模态分析结果

3.8 本章小结

4 凹印机压印滚筒动态分析

4.1 动力学显式有限元方法

4.2 ANSYS/LS-DYNA软件介绍

4.3 滚筒动力学有限元模型

4.3.1 滚筒单元属性

4.3.2 滚筒有限元模型建立

4.4 接触的定义及边界条件的处理

4.5 滚筒合压显示动力分析

4.6 本章小结

5 压印滚筒补偿压力参数化设计

5.1 补偿压力参数化的意义

5.2 C++与MATLAB混合编程

5.3 补偿压力参数化设计方法

5.4 补偿压力参数化设计界面

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 工作总结

6.2 不足与展望

致谢

参考文献

附录