LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

рідини;

  • взаємозв'язок між зусиллям затискування блока та його товщиною, видом паперу, з якого виготовлений блок та швидкістю його подачі. Наведені у роботі залежності дозволяють визначити зусилля затискування залежно від змінних параметрів. Крім того, виявлено, що при подачі блоків із швидкістю меншою 0,3 м/с виникає потреба не лише у збільшенні зусилля їх затискування, але й спостерігається погіршення якості обрізу;

  • доцільну кількість блоків, які обрізуються одночасно. Виявлено, що за допомогою БРІ можна обрізувати безперервний потік блоків. У цьому випадку сили різання і, відповідно, зусилля транспортування блоків є максимальними. Тому, беручи до уваги те, що у брошурувально-палітурному виробництві подача блоків здійснюється з певним інтервалом, то його слід дотримувати і у різальній секції.

    Досліджені автором параметри є достатніми для проектування БРІ.

    Другою важливою складовою частиною експериментальних досліджень є система транспортування блоків пасовими транспортерами. Зокрема дослідження системи "пас на роликах" підтвердили недоцільність використання її в машинах, укомплектованих БРІ. Виявлено, що під час транспортування блока виникає ефект кругління блока, що призводить до суттєвого зменшення точності та якості обрізування, проте цей ефект може бути використаним для механічного кругління корінця блока.

    Широкі експериментальні дослідження дослідного зразка секції машини для безвистійного обрізування КЖБ на заводі поліграфічних машин фірми "Muller Martini" проводилися в умовах, наближених до виробничих. Дослідження проводилися на швидкостях руху блока до 2,7 м/с, вимірювали головний силовий параметр – горизонтальну складову сили різання та крутний момент на приводному валі пасового транспортера. Якість обрізування оцінювалася візуально. На рис. 12 наведені графіки зміни горизонтальної складової Рг сили різання та моменту М на приводному валі пасових транспортерів під час одночасного обрізування головки та хвостика блока. Як видно з графіків, експериментальні досліджень підтвердили результати, отримані аналітичним шляхом: аналогічний характер зміни як горизонтальної складової Рг сили різання, так і моменту М на приводному валі, а дійсні значення Рг і М відрізняються у межах 7...9 %.

    За результатами досліджень встановлено наступне:

    • при збільшенні швидкості транспортування блоків (у досліджуваному діапазоні швидкостей V = 1,0...2,7 м/с) горизонтальна складова сили різання збільшується на 15...22% залежно від виду паперу, з якого виготовлений блок;

    • визначено частоту подачі блоків залежно від швидкості руху транспортера та формату блока;



















    Рис. 12. Зміна горизонтальної складової Рг сили різання (а)

    та моменту М на приводному валі (б) під час обрізування



    • зміна товщини блока (при одному форматі) у межах 10...36 мм незначно впливає на зміну величини горизонтальної складової сили різання;

    • величина і характер зміни горизонтальної складової сили різання, одержані експериментальним шляхом, близькі до отриманих аналітично;

    - зміна моментів на приводному валі пасових транспортерів залежно від швидкості транспортування блоків, їх товщини та довжини близька до розрахункових значень.

    У шостому розділі дисертації представлено методику і результати досліджень процесу обрізування КЖБ інструментом, крайка леза якого коливається з ультразвуковою частотою 20 кГц (амплітуда коливань А = 19 мкм). Дослідження проводилися на експериментальній секції, встановленій на агрегаті "Normbinder" за розробленою автором методикою. Необхідні для досліджень різальні інструменти (виготовлені згідно розроблених автором креслень), ультразвуковий магнітострикційний перетворювач і генератор були поставлені фірмою "Telsonic" (Швейцарія). Ширина леза ножа 50 мм, кут загострення α = 15.

    У роботі наведений ілюстративний матеріал, який показує недостатню ефективність "ультразвукового" обрізування книжкових блоків. Зокрема, аналітичні та експериментальні дослідження засвідчили, що при амплітуді коливань крайки леза А = 19 мкм з частотою 20 кГц якісне обрізування можливе за умови швидкості подачі блоків не більше 0,5 м/с. Крім того, вартість апаратури та інструментів ставить під сумнів доцільність використання "ультразвукового" обрізування книжкових блоків у перспективі.

















    ВИСНОВКИ


    1. Для обрізування книжкових блоків, журналів та брошур з трьох боків використовують устаткування циклічної дії, механічна швидкість яких не перевищує 100 ц/хв. Для сумісної роботи таких машин у складі сучасних автоматизованих потокових ліній їхню швидкість необхідно збільшити принаймі у 1,5...3 рази. Проте, через необхідність вистоювання блока під час обрізування, значні технологічні та інерційні навантаження, досягти вказаного збільшення швидкості неможливо. З урахуванням сказаного сформульовано науково-прикладну проблему: необхідність створення наукової бази для розробки машинної технології і синтезу високошвидкісних операційних машин та секцій потокових ліній для безвистійного обрізування книжково-журнальних блоків з трьох боків.


    2. Експериментальним (дослідження проводилися на чотирьох стендах і двох дослідних зразках машин, які спроектовані за участю та під керівництвом автора) та теоретичним шляхами встановлені доцільні конструкції різальних інструментів (лінійна або фасонна, залежно від фізико-механічних властивостей паперу, з якого виготовлені блоки), необхідні для проектування різальних секцій високошвидкісних (до 2,7 м/с) пристроїв для обрізування блоків, системи транспортування блоків та засобів для зміни їх напрямку переміщення зі збереженням початкового положення у просторі. При цьому, як критерії оптимізації, прийняті якість і точність обрізування блоків, величини технологічних навантажень та характер їх зміни. Вперше показана можливість безвистійного обрізування блоків будь-якого формату та товщини.

    За результатами попередніх досліджень спроектовано і виготовлено Ходорівським заводом ПМ дослідний зразок вітчизняної машини БРБ-120 для безвистійного обрізування блоків завтовшки до 40 мм, максимальним форматом до 230 320 мм і продуктивністю до 120 бл/хв.


    3. Розроблені метод автоматизованого проектування багатолезового різального інструмента заданої конструкції та методика проектування машини для безвистійного обрізування блоків. За цією методикою за участю автора спроектовано і виготовлено силами найбільшої у світі, в сфері брошурувального устаткування, швейцарської фірми "Muller Martini" (у рамках госпдоговору із кафедрою поліграфічних машин Української академії друкарства) дослідний зразок секції машини. Експериментальні дослідження


  •