膠圈式裝訂機打孔刀的結構設計與性能優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，隨著辦公設備的不斷進步，裝訂設備應運而生。在眾多裝訂設備中，膠圈式裝訂機因其功能特點得到了最廣泛的應用，已逐漸成為現(xiàn)代辦公室不可缺少的辦公設備之一。打孔刀為膠圈式裝訂機的重要核心部件，打孔刀的刃口結構、尺寸將直接影響打孔剪力的大小和紙孔的質量，要想提高裝訂機的性能，很可取的方法就是從關鍵部件打孔刀入手，提高打孔刀的性能。解決了這一問題，將從源頭上大幅提升裝訂機的整體使用性能，為裝訂設備進一步普及各行各業(yè)、走入千家萬戶，為裝訂設備

2、行業(yè)的崛起，提供堅實的技術后盾。
　　 本文針對市場上現(xiàn)有的幾種膠圈打孔刀進行了紙張打孔實驗測試，通過測試數(shù)據(jù)分析其結構參數(shù)對打孔性能的影響、分析打孔剪力在打孔過程中的變化情況，并進一步分析了剪切過程。同時，探討了膠圈打孔刀的打孔質量及紙孔疵病的形成原因。其次，基于紙張的力學特性以及塑性材料的剪切機理，探討了膠圈打孔刀的剪紙機理，并對打孔剪力從理論的角度進行了力學分析，得到了膠圈打孔刀剪紙機理的理論預測模型。利用這個數(shù)學模型，結

3、合原有打孔刀的結構特性，對膠圈打孔刀進行優(yōu)化設計，設計出一種新型的膠圈打孔刀結構。通過實驗測試，顯示出新型刀在各項性能方面都得到了提升，同時也驗證了剪紙機理的數(shù)學模型可以基本實現(xiàn)對新型膠圈打孔刀剪紙力特性的預測。最后，利用新型膠圈刀的實驗數(shù)據(jù)，結合多目標優(yōu)化設計理論，對整體式打孔刀進行優(yōu)化，采用1stOpt綜合優(yōu)化軟件包對優(yōu)化目標函數(shù)進行求解，所得結果顯示出優(yōu)化后的整體式打孔刀各方面性能都有所提升。
　　 本文提出的理論模型基本