LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка наукових основ технології і проектування устаткування для безвистійного обрізування книжково-журнальних блоків

різальним інструментом (БРІ).

Проаналізовано сучасні транспортувальні засоби для зміни напрямку переміщення КЖБ. Визначено, що сьогодні не існує засобів для зміни напрямку переміщення блоків із збереженням їх орієнтації у просторі, які можуть забезпечити надійність роботи при швидкості руху блоків 2,5 м/с.

Розглянуто властивості паперу, які суттєво впливають на силові показники процесу обрізування.

На основі аналізу літературних джерел і потреб виробництва сформульовані основні задачі, які підлягали вирішенню.

У другому розділі розглянуто особливості технологічного процесу безвистійного обрізування книжкових блоків БРІ, конструктивні особливості БРІ, розроблено рекомендації щодо вибору конструкції БРІ залежно від виду паперу, з якого виготовлені книжкові блоки та згідно поставлених вимог щодо точності та якості обрізування. На рис.1 зображена принципова схема пристрою для обрізування блоків БРІ. Книжковий блок 1 транспортером 2 подається в зону закріплених на плитах 3 основного 4 і допоміжного 5 БРІ. Технологічно необхідне зусилля затискування блоків забезпечується транспортером 2.



Рис.1. Принципова схема пристрою для безвистійного обрізування книжкових блоків багатолезовим різальним інструментом


Конструкція складаного з окремих ножів БРІ передбачає обрізування блока (від його початку і до кінця) кожним лезом на певну глибину h, яка залежить від геометричних параметрів БРІ і суттєво впливає на силу різання. Леза допоміжного 5 складаного БРІ забезпечують якісне дорізування підошви блока, товщина якої наближено дорівнює 1,5...3 мм. Змінюючи геометричні параметри як лез, так і БРІ у цілому можна з високою вірогідністю прогнозувати силові та якісні показники процесу обрізування.

Аналітичним шляхом визначені основні геометричні параметри фасонного БРІ, глибина різання лезами фасонного БРІ на ділянках врізування та дорізування. Результати розрахунків дійсних кутів різання αр залежно від глибини різання h лезом при змінюваних куті β атаки леза (кут між крайкою леза та напрямком руху блока) та радіусі R закруглення вершини леза наведені на рис. 2.

Розроблено методику автоматизованого проектування БРІ та окремих ножів, з яких він складається. Проектування ведеться згідно програм, складених з урахуванням рекомендацій щодо геометричних пара-



















Рис.2. Залежність дійсних кутів різання αр від глибини h різання при змінюваних β (а) і R (б)


метрів БРІ, розроблених на основі результатів аналітичних і експериментальних досліджень.

На рис. 3 наведена блок-схема алгоритму проектування складаного з окремих ножів БРІ лінійної або фасонної конструкцій. Критеріями оцінки вибору профілю кривої ("закон" розташування вершин лез), на якій розміщені вершини лез фасонного БРІ є: - поступове збільшення глибини різання (від 0 до 0,5 мм) лезами на ділянці врізування і, відповідно, поступове зменшення на ділянці дорізування; - максимальна глибина різання окремими лезами 0,6 мм; - довжина ділянки врізування (дорізування) повинна забезпечити розміщення 5...7 ножів. Аналіз кривих, на яких розміщуються вершини лез БРІ показав, що найбільш прийнятною (з огляду на поставлені вимоги) є крива, яка відповідає оберненій параболі "ОП-0,1".

Розроблена методика проектування дозволяє оперативно виконати: розрахунок БРІ довільної конструкції; графічні побудови робочого креслення ножа БРІ, збірного креслення БРІ; шаблону для виставлення вершин лез складаного БРІ (наприклад, по кривій) при їх закріпленні на монтажній плиті.

Дослідження характеру, фізичної суті затуплення (зношування) БРІ та його різальної здатності дозволили визначити основні фактори, що впливають на інтенсивність затуплення лез (складові сили різання , сили тертя паперу по крайці та бічних площинах леза під час обрізування блока, сил тертя, що виникають при "підійманні" розрізаних частин паперу тощо), максимальний радіус (R=26 мкм) закруглення крайки леза, при якому якість обрізування задовільна.

Розроблені рекомендації щодо вибору умов подачі блоків у різальну секцію дозволяють здійснити доцільний з огляду на силові показники процесу обрізування вибір умови подачі (суцільним потоком або з певним кроком) залежно від геометричних розмірів книжкових блоків.

Третій розділ роботи "Розрахунок системи транспортування блоків у машині для безвистійного обрізування (МБО) книжково-журнальних блоків" присв'ячений аналітичним дослідженням транспортувальних систем різних типів, метою яких є вибір транспортувальної системи, максимально адаптованої до умов обрізування книжкових блоків БРІ. Крім цього, у розділі розглянуто питання вибору пристрою для зміни напрямку переміщення книжкових блоків.

Необхідні для проведення вказаних розрахунків вихідні параметри: сили різання та затискування блоків транспортувальним органом - визначалися за розробленими автором методиками. Зокрема, під час розрахунків сил різання процес обрізування книжкового блока (рис. 4.) розділено на п'ять характерних ділянок, черговість яких може змінюватись залежно від конструкції БРІ та способу подавання блока у зону обрізування (корінцем вперед або, навпаки, - назад):

- на ділянці 1 відбувається поступове врізування багатолезового




































Рис.3. Блок-схема алгоритму проектування багатолезового

різального інструмента



інструмента в блок (характеризується збільшенням сил різання та тертя на протязі часу T1 , залежно від швидкості транспортування та формату блока);

- ділянка 2 характеризується більш інтенсивними зростанням сили різання під час обрізування проклеєного корінця блока (більш жорсткого порівняно з основною частиною блока) за час Т2 ;







Рис.4. Характер зміни сили різання під час обрізування блока


- ділянка 3 - зона стабільного різання ( кількість лез, одночасно задіяних у процесі обрізування на протязі часу Т3 - стала);

- ділянка 4 - зона дорізування (в процесі різання задіяні леза основного і допоміжного БРІ), характерне деяке збільшення сили різання протягом часу Т4 ;

- ділянка 5 - зона виходу різального інструмента з блока (поступове зменшення сили різання за час Т5 ).

Загальний час різання


, (1)


де = x + x5 - загальна довжина технологічної зони машини, яка містить складові х = х0 + х1 + х2 + х3