JX421-曲面印刷机的间歇传动机构设计.zip

毕 业 设 计 任 务 书毕 业 设 计 任 务 书1毕业设计的任务和要求：1.1 熟悉曲面印刷机的结构和工作原理；了解轮转凸版印刷技术；1.2 完成“曲面印刷机间歇传动机构”的设计；1.3 应用 Solidworks 或 Pro.E 软件，构建其数字化模型； 1.4 完成三维立体造型图、爆炸图、二维总装配图、及 5 个关键件零件图；1.5 完成一个关键件的加工工艺设计；1.6 书写毕业设计说明书。2毕业设计的具体工作内容： 2.1 参考方案：参考专利名称： 全自动曲面印刷机 ，专利号：ZL93248040.3；可自动对版的高速曲面印刷机 ，专利号：CN200710185449；附图 1 主机示意图 附图 2 整机布局图2.2 数字化模型的可控参数包括：传动系统蜗杆、涡轮、涡形凸轮等；2.3 分析计算内容包括：关键件的强度校核；关键轴和蜗杆涡轮以及涡形凸轮的设计计算。毕 业 设 计 任 务 书毕 业 设 计 任 务 书3对毕业设计成果的要求：3.1 提交分析计算结论报告； 3.2 提交自己绘制的设计图纸（A0 装配图 1 张，A0 三维造型图爆炸图 1 张，关键零件图 5 张，关键零件制造工艺技术资料一份） ；3.3 提交毕业设计说明书一份（包括相关内容的外文文献的翻译） ； 3.4 提交计算机设计资料的光盘（包括说明书和全部附图） 。4毕业设计工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容 2016 年年 2 月 29 日 3 月 18 日 3 月 19 日 3 月 21 日 3 月 22 日 4 月 20 日 4 月 20 日 5 月 01 日 5 月 01 日 5 月 20 日 5 月 20 日 5 月 25 日 5 月 25 日 5 月 31 日 6 月 01 日 6 月 05 日查阅文献资料，确定设计方案，撰写开题报告；提交并检查开题报告（参考文献 15 篇以上，英文 5 篇） ；三维建模及工程图纸转化，关键件的强度校核，完善设计，翻译英文文献一份（约 10 页） ；撰写毕业设计说明书，整理、打印资料；提交设计说明书，导师审核，完善修改； 提交正式设计说明书，专家评阅；设计答辩学生所在系审查意见： 同意下发任务书系主任： 2016 年 2 月 29 日毕毕 业业 设设 计计 开开 题题 报报 告告1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文献综述：文文 献献 综综 述述1.11.1曲面印刷机的简介曲面印刷机的简介曲面印刷机是提供一种多色套印准确、 最高速度可达每分钟 360 件的一次完成印刷的高效率全自动曲面印刷机。它是一种专用于圆柱形、圆锥形包装容器外表面彩色印刷的全自动多色曲面印刷机，包括有轮转印刷机构、料盘机构、上下料机构和传动机构。它是一种用于食品和化妆品等灌装容器外表面彩色印刷的高效率设备， 采用凸版轮转胶印技术，属于机电一体化高新技术产品。全自动曲面印刷机的研制成功，填补了国内空白，缩短了我国包装容器高速彩色印刷技术与发达国家的差距，批量投入市场，取得了较大的经济效益和社会效益。特别是可自动对版的高速曲面印刷机专利技术，实现光电检测自动对版，可使曲面印刷机的速度提高 30%以上，而且对版速度快，对版精度更高、更节能，对于提升我国印刷机械技术，具有重要的意义1。除此之外，随着印刷机械的自动化、数字化印刷工作流程的不断更新和完善，印刷技术创新层出不穷，印前创新技术、印刷创新技术,印后创新技术都得到快速的发展2。1.2 曲面印刷机研究背景1.2 曲面印刷机研究背景通过过市场调查发现，国际市场上，许多大型的专业印刷机械生产厂家如海德堡、曼罗兰、三菱等知名厂家并没有专门生产这种曲面印刷机型，国内的北人、上海印包、华光精工等印刷支柱企业也在此种印刷机型上开发甚少。目前，曲面印刷的市场需求增大包装印刷品,如体育器材用品、奥运吉祥物、奥运旅游纪念品、徽章、恤、快餐、饮料包装等。虽然目前国内的大部分厂家生产的曲面印刷机做的已经非常不错，但是仍然存在许多可以改进的地方，现在有的印刷的颜色是单色、四色，印刷速度太慢，印刷效率不高都在一定程度上制约着包装印刷技术的发展。本次毕业设计的目的在于设计提供多色套印准确、 高速印刷可达每分钟 300 件的一次完成印刷的高效率全自动曲面印刷机。 要求满足国际及国内印刷市场对印刷机械的要求，套印准确，图案再现性好，自动化程度高，适用于大批量、高效率印刷回转体包装容器3。1.3 曲面印刷机研究意义1.3 曲面印刷机研究意义曲面印刷机是一种用于食品和化妆品等灌装容器外表面彩色印刷的高效率设备， 采用凸版轮转胶印技术，属于机电一体化高新技术产品。全自动曲面印刷机的研制成功，缩短了我国包装容器高速彩色印刷技术与发达国家的差距，批量投入市场，取得了较大的经济效益和社会效益。特别是可自动对版的高速曲面印刷机专利技术，实现光电检测自动对版，可使曲面印刷机的速度提高 30%以上，而且对版速度快，对版精度更高、更节能，对于提升我国印刷机械技术，具有重要的意义。曲面印刷是网版印刷的一个分支，主要产品为化妆品、洗涤用品、油脂油料的外包装物。同时，也应用于一些饮用杯具和广告礼品的印刷中。曲面承印物的组成材料主要有金属、玻璃、陶瓷及 Pp、PC 等高分子材料。 随着现代科学技术的发展及制作工艺的日菇完善，多种造型独特、圆正兼优的曲面体承印物随处可见，它给我们的生活提供了很多的方便并且美化着我们的视觉空间3。本机最多可套印六色，最高速度每分钟 300 件，套印准确，图案再现性好、自动化程度高。适用于大批量，高效率印刷塑料、金属、纸质成型后的包装容器，而且凸版和模把更换方便，也适用于多品种小批量的高速彩色印刷4。机械印刷不仅印速快，套印精度高，而且能减轻工人的劳动强度5。1.4 曲面印刷机的工作原理和结构1.4 曲面印刷机的工作原理和结构曲面印刷机包括其上固定有转印橡皮布的大胶辊、与大胶辊配合的各色版辊总成、与大胶辊配合的料盘以及安装在其上的模把、驱动大胶辊、料盘旋转的主传动轴系；版辊总成包括其上依次套有内轴套和外轴套的心轴， 心轴的外轴套上套有版辊和周向调节斜齿轮装置，周向调节斜齿轮与版辊之间联接有导杆，版辊总成还包括穿过心轴且与心轴固定的心轴销， 心轴销的两端穿过内轴套和外轴套上的孔与周向调节斜齿轮装置滚动，版辊总成还包括内轴销，该内轴销两端穿过内轴套并且与内轴套固定、再穿过外轴套上的孔与版辊固定，大胶辊转动，各色版辊在大胶辊的转印橡皮布上套色，然后转印到模把上的承印物上。曲面印刷与平面印刷在原理上并不存在较大差异，只是工艺难度大一些6。全自动曲面印刷机，包括有轮转印刷机构和传动机构等，其整体布局如图 1 所示，主机座结构如图 2 所示，系统组成说明如下：A： 轮转印刷机构包括有大胶辊(4)、墨辊箱(2)、版辊(1)，版辊及墨辊箱成组地沿 大胶辊圆周呈卫星式分布，最多可装六组，墨辊箱内布置一套包括大墨辊(23)的传墨辊 系； B：轮转机构切向位置设置有料盘机构，料盘（6)上均布装有最多 6 个模把(5)、料 盘(6)装在蜗形凸轮间歇传动箱(7)上并由其驱动作分度运动。传动箱(7)经万向轴(11) 与轮转印刷机构联动，由一只主电机驱动形成主传动链；C：轮转机构上的大胶辊(4)；版辊(1)经及墨辊箱内的墨轮系均通过变速轮与主传 动链相联作同步运转； D：料盘(6)上 A 点工位为上料工位，其正前方装有四螺头上杯机构(61)，C 点为前 处理工位，C 点工位模把下方装有电火花处理器或火焰处理器，其上方装有模把驱动平 皮带，E 点为印刷工位，此处大胶辊(4)与模把(5)接触对滚使胶辊上的彩色图案印在 模把上的印刷物外周曲面上，G 点工位模把前方装有真空吸附接杯皮带机构(33)； E：主传动链上装有光电编码器(8)7 。图 1 曲面印刷机整体布局图 图 2 曲面印刷机主机座图1.5 印刷工艺过程简述1.5 印刷工艺过程简述首先要进行成型品前处理。处理包括成型品表面的油脂及垃圾的清洗，以及为了改 善油墨的润湿性和粘合性的表面处理。成型品前清洗（脱脂）：采用有机溶剂清洗成型品表面渗出的油污。表面处理：绝大多数的合成树脂与油墨的密接性不如金属和纸。为此有必要对成型品的表面进行适性处理。然后将油墨放入凹版内，刮去过量的油墨，挤 压曲面取得油墨， 将曲面的油墨转印到成型品的表面。 这时就需要进行油墨固化处理了。 在多数情况下，采用某些方法使油墨固化。硬化处理方法则有热硬化处理与 UV 硬化处 理二种。热固化处理：将印刷后的成型品放入恒温槽内，使印刷品被远红外线照射或热 风加热，因热反应使油墨固化。固化处理：UV 被印刷的成型品在特定波长的紫外线 （UV） 照射下，利用光化学反应使油墨固化的方法。最后，为了提高印刷品的耐久性，有时会 实施表面涂布等后处理。表面涂布方法，一般以涂布热固化性或 UV 固化性的透明涂布液最为常见8。1.6 国内外曲面印刷机技术现状1.6 国内外曲面印刷机技术现状 中国印刷工业，无论是出版物的印刷、包装物的印刷、还是印刷设备和印刷器材的 生产，都取得突飞猛进的发展9，以下介绍三家国内公司所生产的曲面印刷机的概况:（1）潮安隆兴彩印工贸有限公司：专业生产 LXUV-WZ160 型工位固化、隧道固化、六至九色高速曲面胶印机如图 3 示， 适应于各种圆锥型杯子、 碗的外表文字和图案印刷。主要有如下几个特点：采用 PLC 触摸屏控制，自动显示检测故障并显示处理办法而且配备自动倒换三块和六块橡皮功能, 操作简单、安全可靠。获专利的电脑记忆数控调墨，确保机器长期运转不跑色。油墨增加或减少准确自如方便实用，还能把相应的数据储存下来，直到下批产品开机再用。获专利的运转中套色调版装置，大大缩短调试时间，提高了生产效率，同时可调整版滚与大鼓压力。图 3 LX-WZBA145-160 型六色高速自动曲面胶印机 （2）广水轻工机械有限责任公司：全国唯一一家提供成套系列塑料曲面胶印机设备的专业制造厂家。产品广泛适用于塑料杯、碗、瓶、盖、桶等容器表面的装潢、商标的彩色胶印印刷。图 4 JYT/B.W-6 PLC 型六色曲面胶印机 （3）瑞安市力泰机械有限公司：该公司生产的设备为凸版印刷，生产 LTUV-WZ145 型曲面印刷机如图 5 所示， 以胶印的方法在塑料制品外表面印制彩色图 案。 可一次性印刷出六色图案，广泛使用于印刷酸奶杯、冰淇淋杯、方便面碗、可口可 乐等各种圆柱形或圆锥形塑料制品。其特点 ： 引进国内外先进的技术，在设计，制造方 面有很大的突破，使得设备的工作性能大大的提高。采用从上往下落的方式进杯，印前电熨处理，印迹清晰，牢固。主电机采用三相变频调速，同步带传送，无级调速，运行平稳，供墨量大小可调。 印刷行程和速度可调，以满足不同的印刷要求。根据印刷的要求可调制成各种不同的颜色，色种。图 5 力泰公司生产的 LTUV-WZ145 型曲面印刷机这几家公司生产的印刷机各有各的特点，在某一方面的技术也达到了很高水平。市场需求量也很大10。但中国是个发展中国家，印刷业远比不上西方工业发达国家，城市与农村，沿海与内地的发展水平还有相当的差距，这就决定了曲面印刷业与曲面印刷机械制造业将继续发展， 我国的曲面印刷机械制造业的产品质量和技术水平与发达国家还存在较大的差距，产品出口量还很低，国内市场，尤其是高档产品和高科技产品市场仍然被国外占领，因此努力提高产品质量，调整产业结构，加大新产品的开发，积极开拓国际、国内两大市场，是摆在我们印刷机械制造企业的共同任务11。1.7 国外曲面印刷机的发展状况1.7 国外曲面印刷机的发展状况国外也有很多大型的公司在曲面印刷机的制造上有较高的水平， 现在介绍一下其中有代表性的一家企业。大利卡夫公司：创立于 1960 年。以高速自动曲面容器印刷设备为专业，卡夫公司的产品涵盖：瓶盖印刷机及瓶盖印刷自动线、塑料软管印刷机及印刷自动线、固体胶包装等圆形包装容器（塑料瓶、罐、筒） 印刷自动线，卡夫印刷机保持着曲面印刷机械的国际先进水平。它所生产的 LITHOCUP 塑料杯印刷机采