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1、毕 业 设 计 开 题 报 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 献 综 述1.1 曲面印刷简介 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12。 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
2、化着我们的视觉空间3 。 本课题所研发的是一种专用于圆柱形、圆弧形或截锥形物品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。由程控器协调上下料和各部件的同步联动。轮转印刷机构将图案套色于大胶辊圆周上，再与料盘上模把接触对滚移印在被印刷物的外曲面上。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。 1.2 曲面印刷机的工作原理和结构 曲面印刷是先将油墨
3、放入雕刻有文字或图案凹版内，随后将文字或图案复印到曲面上，再利用曲面将文字或图案转印至成型品表面，最后通过热处理或紫外线光照射等方法使油墨固化。曲面印刷与平面印刷在印刷原理上并不存在差异，只是工艺难度大些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
4、)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
5、机主机座图1.3 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。UV固化
6、处理：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。1.4 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。（1）国内生产厂商主要有隆兴公司和丽泰机械公司等。力泰公司的产LTUV-WZ145型曲面印刷机如图3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
7、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3 力泰公司生产的LTUV-WZ145型曲面印刷机 隆兴公司专业生产LXUV-WZ160型工位固化、隧道固化、六至九色高速曲面胶印机如图4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,
8、 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4 隆兴公司专业生产 的LXUV-WZ160型曲面印刷机（2）国外生产曲面印刷机的公司有意大利卡夫公司，该公司生产的用于高速瓶盖印刷的LITHO 6型全自动六色曲面印刷机如图5所示。LITHO6型六色曲面印刷机适用于刚性和柔性的圆管、瓶盖和圆棒的六色胶印。其特点是，整套设备既耐用又能保证完美的印刷质量，芯棒抽吸可配置16或20根芯棒，印刷辊组采用两个加墨辊
9、为版辊加墨，在中心辊上可以使用一块、两块或四块橡皮布并且可以在控制盘上进行相关设置，设备配备有光学印版对中装置，印刷单元可以前后移动并且能精确复位便于迅速进行清洁、维护和更换橡皮布的操作，墨辊配备有清洗装置，设备运行状态下的电子加墨控制，通过两台电机的电子轴线控制实现印刷单元与工件输送装置的同步，可以只从设备的一侧进行调节，印刷辊组清洗装置，整台设备可以与连续生产线连接10。图5 意大利卡夫公司生产的LITHO 6 型六色曲面印刷机1.5 市场前景分析 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
10、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11。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12。参考
11、文献：1NobuoKiyama，TetsuoMakino，ShinichiFujimoto.Paper and Printing MachinerySupporting the Information-Based Society.Mitsubishi Heavy Industries,2003,40(1):152KazuyukiKoraTotalServiceofMitsubishiPrintingMachineryto MeetCustomersNeedsMitsubishiHeavyIndustries，2003,40(2)：153张琦.简易手动曲面印刷机的制作.丝网印刷,2005,12:
12、19214马维金，李风兰.全自动曲面印刷机.中国专利：ZL93248040.3，1994-08-175张琦.曲面印刷常见问题分析.丝网印刷,2006,10:696金银河.曲面网印机.网印工业,2005,3:34357傅水根.机械制造工艺学基础.北京:清华大学出版社，1998.3008李喜桥.加工工艺学.北京:北京航空航天大学出版社，2003.2309陆长安.中国印刷及印刷机制造技术发展趋势分析.印刷工业,2005,1:1910意大利卡夫公司和亚洲服务站简介.http:/,2008-03-2211徐世垣.2008-印刷业的机遇与挑战.今日印刷,2008,1:6712林其水.浅谈曲面丝网印刷的技术
13、要求.网印工业,2004,7:121513黄阳，李东波，史翔.基于Solidworks的工程图的标注方法研究.机械研究与应用，2004,17(2):74-7714彭和平.基于.SolidWorks的零件系列化设计.组合机床与自动化加工技术，2004，(8):464815ChenShaoYun,LinZhongqin,ZhangYizhu.Aparametricstudyofsheetmetaljointsfordimensionalintegrity.TheInternational Journalof advancedManufacturingTechnology，2006,5-6(29)：
14、446-45216刘雅君.数控编程时巧用刀具半径补偿指令.赤峰学院学报：自然科学版，2006，(4):12 毕 业 设 计 开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：1 本课题研究的问题 在本次课题的研究中，我主要对曲面印刷机的底座及主传动系统进行设计。这个设计是关于机械制造方面的设计，它具有很强的综合性，设计内容涉及到了机械设计、机械原理、机械设计课程设计、数控加工、机械制造工艺学、金属切削机床、PLC与电气控制等方面。2 曲面印刷机底座及主传动系统结构分析如图所示为整个曲面印刷机的街头示意图，整个曲面印刷机为一个电机带动。当电机启动时，电机传动轴的运动量一部分经带有
15、万向联轴节12的传动轴传动给大胶辊8，另一部分经皮带轮、凸轮轴40传递给料盘10，电机传动轴、带有万向联轴节12的传动轴和凸轮轴40同步旋转（即其相互之间的传动比为1），将电机传动轴、带有万向联轴节12的传动轴和凸轮轴40统称为主传动轴系，主传动轴与大胶辊和料盘的传动比为8：2：1。2. 研究途径1)通过查阅关于曲面印刷机，等方面的书籍和文献资料等，理解了曲面印刷机的工作原理，各部分构造，对所设计部分有了一定认识。综合资料整理出所设计部分的工作原理综合查阅的资料和以上工作原理，对设计部分进行一定改造，使之更为合理，简单1314。2)通过对solidworks的学习，用solid works软件绘制设计图纸，并且建立三维造型(包括三维立体造型图、爆炸图)。用Solidworks软件的好处：在SolidWorks中使用者可以利用”拖曳置放”的操作特性快速的将”圆角”、”除料”(孔)、”填料伸长”等特征复制或搬移到另一新的位置。使用者可以运用这样的操作方式横跨不同的档案间的操作。SolidWorks现在内含零件的应力分析功能。而使用者仅需透过
