穿孔机在国内外研究现状
图1 各类材料冲孔图
国外高速穿孔机，已由纯机械往复运动原理发展到压电陶瓷材料穿孔、电火花穿(烧)孔和激光穿孔等等。但是，目前仍处在过渡阶段，国外纯机械穿孔机仍占多数。直到1970年，菲利浦公司中央研究所还在努力研制纯机械穿孔机，并已试制出一种超过历来制品的高速纸带穿孔机,穿孔速度为500行/秒,穿孔周期为2毫秒。其穿孔方式是直接用电磁驱动，而不是用凸轮传动。纸带的制动是用电磁铁制动器。该设备把可动零件的惯性作到了尽可能小的程度。穿孔速度为每秒400行的纯机械穿孔机，英、美在几年前已有产品。例如在1964年，美国Rockville公司就言之成理一种专利号为3,123,290的穿孔机。它的特点除穿孔高速化以外，穿孔部分与输纸机构是在同一体上。在这同一体上装有偏心轮。当偏心轮转动一个180度是用来穿孔，转动另一个180度是用来输纸，这样就解决了穿孔机与输纸动作同步的问题。另外，为了减小高速输纸时纸带与机件的摩擦，机器还设有压缩空气泵，用它在纸带下形成气垫，使纸带摩擦减小。1970年，英国A.E.I自动化有限公司也研制成一种穿孔速度为每秒钟300行左右的高速穿孔机。英国高林兰无线电公司制品C811型的穿孔机，速度为每秒钟350行。又如美国选进空间时代产品公司制品P-300型纸带穿孔机的穿孔速度为每秒钟310行。
采用压电陶瓷效应穿孔的方法及其装置也已问世，美国、日本都有这种类型的穿孔机。其原理是利用压电材料的机电能量转换效应，即将电能转换为机械能，也就是将电讯号转换为机械振动，借助这种振动直接或间接地在纸带或卡片上穿出各种组合孔。这种穿孔原理不必用电磁铁及其传动机构等，故构造简单，体积小，重量轻，而且穿孔速度很高。由于压电陶瓷材料的机电转换速度，故获得极高的穿孔速度，比用纯机械穿孔方法要容易的多。如日本理光公司于1968年研制成功一种高速电陶瓷材料穿孔机，其采用两篇厚0.3毫米，长40毫米的PbTiO3与PbZO3压电陶瓷材料贴合在0.1毫米厚的磷铜片两面上，然后在两片压电材料上分别接通信号源，借助于压电材料的机电转换效应产生左右机械振动并以这种振动直接去传动凿孔针在纸带上凿孔。又如日本冲电气工业株式社会在1967年研究成一种压电陶瓷材料高速穿孔机，它是用两片压电晶体材料作为侧板，与上下盖板构成一个密封容器，容器内装满非压缩性液体。下盖板有一小孔与活塞成滑动配合，而凿空针与活塞系刚性连接成一体。当电信号输入时，容器侧板迅速向容器内测产生变形而压缩的液体，液体就把这种变形力传给活塞，于是活塞与凿孔针一起向下便在纸带上凿出各种组合孔。当电信号终止时，侧板很快恢复原状，从而在液体内产生一种吸力，再加上凿孔针弹簧力作用，凿孔针很快复位。它的谐振次数可达10的四次方次/秒。
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