小型平臺印刷機的設(shè)計【印刷機械-膠印機設(shè)計】【說明書+CAD+SOLIDWORKS】
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印刷機械的設(shè)計
1.課題研究的意義
印刷術(shù)是中國古代漢族勞動人民的四大發(fā)明之一。印刷術(shù)源自道家的雕版印刷,它活躍于唐朝的雕版印刷,經(jīng)宋仁宗時代的畢昇發(fā)展、完善,產(chǎn)生了活字印刷,并由蒙古人傳至了歐洲,所以后人稱畢昇為印刷術(shù)的始祖。中國的印刷術(shù)是人類近代文明的先導(dǎo),為知識的廣泛傳播、交流創(chuàng)造了條件。印刷術(shù)先后傳到朝鮮、日本、中亞,西亞和歐洲地區(qū)?;钭钟∷⑿g(shù)的發(fā)明是印刷史上一次偉大的技術(shù)革命?;钭钟∷⒌姆椒ㄊ窍戎瞥蓡巫值年栁姆次淖帜?,然后按照稿件把單字挑選出來,排列在字盤內(nèi),涂墨印刷,印完后再將字模拆出,留待下次排印時再次使用。
印刷機是印刷文字和圖像的機器?,F(xiàn)代印刷機一般由裝版、涂墨、壓印、輸紙(包括折疊)等機構(gòu)組成。它的工作原理是:先將要印刷的文字和圖像制成印版,裝在印刷機上,然后由人工或印刷機把墨涂敷于印版上有文字和圖像的地方,再直接或間接地轉(zhuǎn)印到紙或其他承印物(如紡織品、金屬板、塑膠、皮革、木板、玻璃和陶瓷)上,從而復(fù)制出與印版相同的印刷品。印刷機的發(fā)明和發(fā)展,對于人類文明和文化的傳播具有重要作用。
2.國內(nèi)外印刷機械發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題
(1)印刷機械發(fā)展?fàn)顩r
進入21世紀以來印刷機械迎來第三個發(fā)展階段。單張紙膠印機的某些機型可以達到17000-18000印/小時,但制造廠商并不極力追求印刷機最大印刷速度的提高,而是通過信息技術(shù)的應(yīng)用,進一步縮短印前準備時間和更換活件的時間追求更高生產(chǎn)效率。
在印刷機械自動化方面,網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)集成化、數(shù)字化工作流程、與管理信息系統(tǒng)(MIS)的鏈接等技術(shù)成為開發(fā)的重點。海德堡公司的CP2000自動控制系統(tǒng)除了對全機從給紙、輸紙及導(dǎo)紙、輸墨、輸水、換版、套準、清洗、干燥、上光涂布、噴粉及收紙等每個工作環(huán)節(jié)進行預(yù)置、調(diào)控及故障診斷之外,還具有實現(xiàn)印刷企業(yè)全部生產(chǎn)工序網(wǎng)絡(luò)化、在線傳輸印前圖像處理數(shù)據(jù)(CIP3/PPF或CIP4/JDF數(shù)據(jù))等功能。進入新世紀,多數(shù)膠印機制造廠家都開發(fā)了相應(yīng)的DI數(shù)字印刷機。
(2)印刷機械發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)歐洲印刷及紙加工機械制造商協(xié)會聯(lián)合會(EUMAPRINT)統(tǒng)計數(shù)字表明,由于受世界經(jīng)濟不景氣影響,德、法、美、意、瑞士等七國印刷機械設(shè)備2002年的銷售比2001年下降了13.08%。從經(jīng)濟景氣指數(shù)分析,歐美及中國、俄羅斯、日本等11個國家中,只有中國、俄羅斯是上升的趨勢,其余均是下降的,其中,德國2002年的銷售額約為68億美元,比2001年下降了12%;美國的銷售額約為22.7億美元,比2001年下降了16%;英國2002年的銷售額比2001年下降了24%,約為10.64億美元;意大利則下降了8%,約為7.63億美元。
而2001年印刷機械設(shè)備年產(chǎn)值排在前5位的國家則分別為:德國77.3億美元、日本39.18億美元、美國27.02億美元、英國14億美元、意大利8.29億美元。2001年印刷機械設(shè)備出口前5位的國家分別為:德國63.25億美元、日本15.78 億美元、美國12.46億美元、意大利10.6 億美元、英國9.4億美元。2001年印刷機械設(shè)備進口前6位分別為:美國22億美元、中國13億美元、德國12.28億美元、意大利9.22億美元、英國9.2億美元、日本7.98億美元。2002年中國印刷機械市場一花獨放,印刷機械設(shè)備的銷售額增長了13.8%,成為世界印刷及設(shè)備器材制造商的必爭之地。
(3)印刷機械存在問題和發(fā)展趨勢
印刷工業(yè)兼具文化產(chǎn)業(yè)和加工工業(yè)的雙重屬性,是文化產(chǎn)業(yè)的主要載體之一,是《文化產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》鼓勵發(fā)展的文化產(chǎn)業(yè)核心部分之一。印刷設(shè)備(印刷機械)制造業(yè)是印刷工業(yè)的重要裝備產(chǎn)業(yè),“數(shù)字化、智能化、高速多功能印刷機械”屬于高端制造裝備,是國家培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。 今年是“十二五”開局之年,新聞出版總署和工信部已經(jīng)正式公布了我國印刷業(yè)和印刷機械行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃?!笆濉逼陂g是我國建設(shè)新聞出版強國的關(guān)鍵時期。印刷強國的主要目標(biāo)是:整體印刷生產(chǎn)能力、質(zhì)量和規(guī)模居世界前列;綜合印刷技術(shù)居世界先進水平,掌握一批有自主知識產(chǎn)權(quán)獨創(chuàng)的印刷科技成果,有強大的科研開發(fā)人才隊伍和基地以及相應(yīng)的職業(yè)技能素質(zhì);產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比較合理,擁有世界上有影響力的骨干企業(yè)和一大批優(yōu)秀品牌企業(yè),有較強的出口能力;印刷生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品符合國際印刷技術(shù)、質(zhì)量、環(huán)保標(biāo)準,建立起印刷環(huán)保法制體系,印刷勞動生產(chǎn)率高于世界平均水平;建成印刷和相關(guān)設(shè)備器材協(xié)調(diào)發(fā)展,信息技術(shù)、創(chuàng)意設(shè)計和加工服務(wù)融為一體的現(xiàn)代印刷,印刷機械的發(fā)展對印刷業(yè)整體水平的提升意義重大。以上五條標(biāo)準中,都涉及到印刷設(shè)備的發(fā)展,我國是有13億人口的印刷大國,不可能主要依靠進口印刷設(shè)備建成印刷強國。在新形勢下印刷設(shè)備如何發(fā)展,如何為建成印刷強國做好裝備保證,成為國家、行業(yè)和業(yè)內(nèi)人們的關(guān)注焦點。 跨越發(fā)展進步大 新中國成立之初,我國只能進行鉛印設(shè)備修造。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,我國已經(jīng)能生產(chǎn)各種現(xiàn)代印刷設(shè)備。60年跨越西方560年的發(fā)展歷史,根據(jù)中國印刷及設(shè)備器材工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2007年我國印刷設(shè)備總產(chǎn)值達到175億元,進入世界印刷設(shè)備生產(chǎn)國前四位。2008年金融危機,印刷設(shè)備受到較大影響,2008年、2009年產(chǎn)值下滑。2010年印刷設(shè)備產(chǎn)值再創(chuàng)新高,達到180億元。 新中國成立之初,全國只有65家小型印刷機械修造廠,從業(yè)人員318人。現(xiàn)在印刷設(shè)備制造企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到600余家,中型規(guī)模以上的印刷設(shè)備制造企業(yè)270家。
3.研究的內(nèi)容及方法
1)研究內(nèi)容
要求構(gòu)思合適的機構(gòu)方案實現(xiàn)平臺印刷機的主運動:版臺作往復(fù)直移運動,滾筒作連續(xù)或間歇轉(zhuǎn)動;
為了保證印刷質(zhì)量,要求在壓印過程中,滾筒與版臺之間無相對滑動,即在壓印區(qū)段,滾筒表面點的線速度與版臺移動速度相等;
為保證整個印刷幅面上的印痕濃淡一致,要求版臺在壓印區(qū)內(nèi)的速度變化限制在一定的范圍內(nèi)(應(yīng)盡可能小);
不同類型的平臺印刷機所要求實現(xiàn)的生產(chǎn)率(即每小時印刷張數(shù))、版臺往復(fù)運動的行程長度及其它設(shè)計參數(shù)不同;
要求機構(gòu)傳動性能良好,結(jié)構(gòu)緊湊,制造方便。
2)研究手段
根據(jù)連桿機構(gòu)的運動特性,擬設(shè)計出幾種運動構(gòu)思方案。
根據(jù)齒輪、齒條的嚙合特性,擬設(shè)計出幾種運動構(gòu)思方案。
根據(jù)凸輪機構(gòu)的運動特性,設(shè)計相應(yīng)機構(gòu)作為運動補償機構(gòu)。
4.工作方案及進度
第1~2周 查閱相關(guān)文獻,撰寫開題報告。
第3~4周 根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的小型印刷機械,確定小型印刷機的總體設(shè)計方案,繪制總體結(jié)構(gòu)簡圖。
第5~6周 根據(jù)工作要求,計算并查閱相關(guān)手冊,選擇和設(shè)計各零部件。
第7~9周 運用AutoCAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。
第10~11周 運用三維設(shè)計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。
第12周 從工藝性能,經(jīng)濟性能,實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價、校核、修正。 第13周 完成設(shè)計說明書。
第14周 整理材料,準備答辯。
參考文獻: (參考文獻7-10)
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[3]朱理.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2004-8.
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[5]孫桓.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2006.
[6]馬永林.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2008.
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