基于有限元的纸角推送机构弹簧钢片的数值模拟

林浩良，杨铁牛，胡金洲，杜华娜

（五邑大学 智能制造学部，广东 江门 529020）

纸角是用于包装相框四角的白卡纸，由纯优质木浆制成，并经压光或压纹处理，厚实坚挺，在包装领域应用广泛[1]. 纸角推送是相框包装过程中控制每次推送纸角张数的工艺环节，工业上一般采用100 mm/s 单向推送的方式来连续推送纸角. 推送过程中，由于纸角之间摩擦力的影响，易造成每次推送纸角的张数不确定. 为确保每次只推送单张纸角，需在纸角推送出口处设弹簧钢片，以确保连续推出工艺确定的纸角张数. 但过厚的弹簧钢片不仅会导致纸角无法推出，而且容易损坏纸角；而过薄的弹簧钢片则无法有效阻挡多余的纸角同时推出；同时，为确保推出的单张纸角形变量在0.01 mm 之内，寻找合适的弹簧钢片对纸角成功推出有决定性意义. 国内陆续有学者对弹簧钢片进行了相关研究，王晓轩[2]根据快速对接弹簧片式连接器的工业要求进行多项分析，确定了弹簧片几何形状并采用多参数优化设计理论得出该弹簧片式连接器实际情况中的最优参数值；于洋等[3]对注采联作滑套阀用弹簧钢片进行了强度与变形的有限元分析，确定了弹簧钢片设计的合理性；黄会荣等[4]基于APDL 在ANSYS 中对组合弹簧在装配过程中的接触非线性行为进行了分析，并研究了弹簧片几何参数对组合弹簧力学性能的影响；李生元[5]总结了汽车刮水刷片的弹簧钢片弯曲成形的规律并推导出回……