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图1.1.1 蜂窝纸芯
蜂窝纸板作为一种新型绿色环保包装材料,具有重量轻、强度高等特点,普遍应用于包装、建筑、家具等领域,具着良好的应用前景。目前国内外学者对蜂窝结构做了大量研究,研究内容主要以蜂窝成品的性能为主,很少涉及产品的具体加工过程。而蜂窝纸板的加工工艺及生产设备性能的优劣直接影响产品的性能,所以通过研究不同结构蜂窝纸芯的成型工艺参数,来指导蜂窝纸板的生产,改进生产设备来提高生产效率和成品质量,对纸芯成型过程的研究具有重要意义。在总结国内外关于蜂窝纸板性能和蜂窝网格理论研究成果的基础上,首先针对蜂窝纸板的抗压性能进行了研究,比较了不同孔径比参数蜂窝纸板的面外承载能力,分析得到了实际加工中蜂窝纸芯所应达到的最佳拉伸状态。其次,在蜂窝胞元节点理论的基础上,按照标准尺寸建立了纸芯有限元模型,导入动力学软件进行了模态验证和模拟拉伸。并分别对不同结构尺寸的蜂窝纸芯的拉伸过程进行了仿真计算,得到了纸芯达到最佳拉伸状态时所需的拉力及拉伸过程中纸芯宽度的变化过程。第三,通过实验验证了理论结果,总结出了拉力和颈缩比的变化规律,进而开发了蜂窝纸芯拉伸加工的用户界面程序。
图1.1.2 蜂窝纸板
未包边的蜂窝纸板四个边承载能力最差的区域，且未包边的蜂窝纸板，由于四边蜂窝纸芯裸露在外，会有灰尘虫蚁等进入纸板内以及外观不美观。因此目前市场上有很多蜂窝纸板包边的需求，但是目前大多数企业采用的是手工人力包边，起加工成本高，效率低，于是就有了需求包边机设计的要求，而我的课题就是依据这些原因开设的。
1.2 国内外研究现状
1.3 课题的实际应用
近几年来随着人类社会对环保意识的不断增强，物流所采用的固定木托盘，其中部分逐步被纸托盘所代替。而制作纸托盘的基本材料就是采用蜂窝纸板，但其分割后的蜂窝纸板，周边缺乏支撑强度，易受损，影响使用。
目前工厂采用手工方式的包边，质量难以控制，生产效率低下，制作成本过高，影响了销售市场。因此对纸托盘（低碳环保材料）的推广和应用具有一定的影响。
因此只有通过先进设备来确保产品的质量和产量，且不断降低生产成本，才更有利于市场推广和使用，逐步来取代一部分以前传统木托盘的用量。从源头做到低碳环保。
若三年内纸托盘生产品质保持稳定，销售价格合理，后续产生的经济效益是相当可观的。
2010中国托盘行业发展回顾及2011年展望（中国物流网发布的信息）
中国托盘拥有总量估计已达到7、8亿只，其中今后有可能纸托盘取代木托盘类型数量将近1500万只，纸托盘以45元/只，产值6.75亿，如果我们由于使用自动化包边设备而产生的贡献率1%，产值将近675万，并且今后以纸代木，低碳环保可持续发展是我国长远国策，所以前景无量。
而我所开发的产品，就是针对蜂窝纸板四周进行包边。使其产生支撑强度，而目前市场上还没有针对蜂窝纸板实现自动化包边生产的设备，生产也仅仅停留在手工方式，其产量低，成本高，势必满足不了市场的需求。
蜂窝纸芯因其独特的力学结构，具有较强的抗压、抗折能力。试验证明:把纸做成蜂窝状.其立面抗压强度是其它方一位的100倍。一克重的蜂窝状纸能承受800克的重力不变形，是五层瓦楞纸板的20-75.6倍。
图1.3.1 蜂窝纸板结构
强度高。蜂窝纸芯因其独特的力学结构，具有较强的抗压、抗折能力。试验证明:把纸做成蜂窝状.其立面抗压强度是其它方一位的100倍。一克重的蜂窝状纸能承受800克的重力不变形，是五层瓦楞纸板的20-75.6倍。
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