LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Наукові основи безвистійного обрізування книжково-журнальних блоків: технологія і устаткування

(рис. 11) для зміни напрямку переміщення книжкових блоків із збереженням їх орієнтації у просторі. За результатами порівняльного критеріального аналізу запропоновано пристрій на основі однобічних зубчастих пасів (рис. 11, в), який працює наступним чином. Після виведення блока 1 із першої різальної секції (напрямок переміщення вказаний стрілкою) він перехоплюється спочатку проміжковим транспортером 2 і далі затискувачами каретки 3, яка закріплена на зубчасто-пасових транспортерах 4 та 5. Каретка 3 змінює напрямок переміщення на 90о, а зафіксований в каретці блок 1 перехоплюється проміжковим транспортером 6, який вводить блок у транспортувальну систему другої різальної секції.


























Рис.11. Схеми пристроїв для зміни напрямку руху блоків

із збереженням їх орієнтації у просторі




Розроблено методику розрахунку цього пристрою, за якою розраховується спочатку необхідне зусилля затискування блока Fзат , а відтак – площа затискувачів 3 (a і b – відповідно, їх довжина і ширина) :


, (10)


де m – маса книжкового блока;

f1 – коефіцієнт тертя блока по столу;

g – прискорення вільного падіння;

f – коефіцієнт тертя в затискувачах;

Кз – коефіцієнт запасу;

ν – швидкість транспортування блока;

r – радіус повороту блока.


, (11)


де d – напруження деформації стиску блока;

a і l – коефіцієнти, що враховують фізико-механічні властивості паперу, з якого виготовлені книжкові блоки (різні за товщиною).

Потім визначаються кінематичні та силові параметри, які є вихідними даними для введення у відповідну блок-схему розрахунків основних параметрів пристрою. За результатами розрахунків одержано графіки зміни зусилля затискування блока залежно від радіуса повороту блока і швидкості його транспортування.

У четвертому розділі описані матеріальна база експериментальних досліджень і програма їх проведення. У експериментальній частині ставилося метою вирішення ряду прикладних задач: оптимізація конфігурації окремого леза БРІ; оптимізація конструкції складаного з окремих лез БРІ; встановлення діапазонів фізико-механічних властивостей матеріалу блоків, їх форматів і товщин, які доцільно обрізувати БРІ; визначення величини та характеру зміни сил різання, необхідних для їх переборення зусиль транспортування та затискування блоків; виявлення доцільних діапазонів швидкісних можливостей обрізування блоків БРІ; розробка обґрунтованих рекомендацій щодо вибору системи транспортування машини для безвистійного обрізування блоків, оснащеної БРІ; оцінка області використання БРІ у перспективі, розгляд альтернативних способів безвистійного обрізування блоків.

У роботі описана конструкція та робота лабораторного стенда з пластинчастими траковими транспортерами, експериментального зразка машини для безвистійного обрізування книжкових блоків БРБ-120, експериментального стенда з пасовими транспортерами та дослідного зразка різальної секції машини для безвистійного обрізування книжково-журнальних блоків.

У цьому ж розділі описані розроблені автором технологія та пристрій для обрізування переда "англійської " брошури за допомогою БРІ. Показана можливість застосування запропонованого пристрою не тільки під час виготовлення "англійської" брошури, але і для обрізування переду книжково-журнальних блоків в потокових лініях для незшивного скріплення, що суттєво спрощує будову залученого в лінію устаткування для безвистійного обрізування блоків (необхідність засобу для зміни напрямку руху блока та другої різальної секції відпадає).

У п'ятому розділі викладено результати експериментальних досліджень процесу безвистійного обрізування КЖБ за допомогою БРІ. У цьому розділі одержано більшість вихідних даних, необхідних для проектування основних пристроїв машини для безвистійного обрізування КЖБ: окремого леза БРІ, конструкції БРІ та системи транспортування блоків у машині.

Виявлено, що папери, які виготовлені і використовуються у Західній Європі є більш жорсткими від аналогічних паперів, виготовлених у Російській Федерації та Україні. Зокрема, найбільш важлива при розрахунках, горизонтальна складова сили різання, що виникає під час обрізуванні блоків, виготовлених з закордонних паперів збільшується у середньому в 1,5 раза.

Встановлено низку оптимальних конструктивних параметрів БРІ:

  • глибину різання одиничним лезом БРІ залежно від виду паперу з якого виготовлений блок. Цей параметр не повинен перевищувати h = 0,6 мм, при його збільшенні прямопропорційно зростають технологічні та інші силові величини, а також погіршується якість обрізування;

- кут атаки леза слід вибирати у межах 13...18; при цьому нижні значення слід вибирати під час використання лез з кутом при вершині 90, а нижні - для лез з закругленими за радіусом вершинами. Збільшення кута атаки у межах 10...30 призводить до збільшення фактичної глибини різання лезом;

  • радіус закруглення вершин лез, який для досліджуваних видів паперу повинен бути у межах r = 1...3 мм. При цьому закруглення вершини леза в усіх випадках призводить до зменшення горизонтальної і збільшення вертикальної складових сили різання. Під час обрізування блоків, виготовлених з м'яких видів паперу (наприклад, газетного), слід приймати радіус закруглення r = 3 мм;

  • фактичну глибину різання h' кожним лезом БРІ, яка відрізняється від глибини різання h, заданої положенням леза стосовно блока. Встановлено причини такої трансформації і виявлено, що на величину h' суттєво впливає форма вершини леза, його гострота, властивості паперу, товщина блока тощо. В усіх випадках h'< h;

  • доцільну довжину крайки леза l = 13...16 мм. При зменшенні цього параметра l < 13 мм суттєво зростають сили різання і, відповідно, зусилля затискування блока. Збільшення довжини крайки леза l > 16 мм призводить до збільшення як довжини БРІ, так і габаритів машини;

- вплив конструкції БРІ на технологічні та силові параметри процесу різання. Експериментально встановлено, що за основним силовим параметром – горизонтальною складовою сили різання – V-подібний фасонний БРІ (однакова кількість лез основного і допоміжного БРІ) є найбільш енергоємним (з-поміж лінійного БРІ, фасонного та V-подібного лінійного). Проте, беручи до уваги плавне зростання і спадання сили різання під час транспортування блока через різальну секцію, габарити БРІ та якісні показники обрізування перевагу слід віддати V-подібному фасонному БРІ;

  • зростання сил різання корінцевої частини блоків, скріплених термо-клеєм, на 30...40% (стосовно одного леза). Спостерігається налипання клею на леза БРІ, а тому для запобігання такому явищу рекомендовано періодичне (через 2...5 блоків) нанесення на леза БРІ клеєвідштовхувальної