LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка технології та засобів дискретно-дотичного способу підготовки корінця книжкового блока до нанесення клею при клейовому скріпленні

ЗРН. Отже, отримані результати експериментальних досліджень, з точки зору забезпечення максимальної міцності, дають підстави рекомендувати застосування ЗРН при дискретно-дотичному способі обробки корінця.

В результаті проведених досліджень встановлено, що при обробці корінця блока двома ножами одночасно крок канавок є змінним, а його величина визначається товщиною ножа і співвідношенням між швидкістю переміщення блока та кількістю обертів кривошипа механізму ножа. З огляду на необхідність забезпечення потрібної жорсткості товщина ножа приймалася рівною k=3мм. Експериментальними дослідженнями встановлено оптимальну, з точки зору забезпечення максимальної міцності, почерговість кроку канавок, яка становить 2,5-3,0-2,5-3,0...мм.



а) б)

Рис.5. Залежність погонного зусилля виривання аркуша із блока

від кроку канавок при заклеюванні корінця ПВАД

для ЗРН (а) та ПРН (б):

1–папір газетний (m=40 г/м2); 2–папір крейдований (m=45г/м2);

3-папір друкарський (m=55 г/м2); 4–папір офсетний (m=65 г/м2);

5 – папір офсетний (m = 90 г/м2).


На основі проведених експериментальних досліджень встановлено оптимальні, виходячи із умови збільшення міцності та зменшення енергомісткості дискретно-дотичного способу обробки корінця, геометричні параметри його програмованого рельєфу та відповідні технологічні параметри:

  • крок канавок у напрямку, перпендикулярному крайці леза ножа, повинен бути в межах 2,0...2,5мм у випадку обробки корінця одним ножем, а при застосуванні механізму спарених ножів його почерговість повинна становити 2,5-3,0-2,5-3,0... мм;

  • кут атаки в=150...180;

  • кут між площиною траєкторії ножа та корінцем г=300;

  • глибина канавок Н=1,0...1,2 мм;

  • виходячи із умови забезпечення максимальної міцності скріплення, обробку корінця необхідно проводити при зустрічному русі ножа.

    З метою об'єктивної оцінки результатів експериментальних досліджень проведено порівняльний аналіз міцності скріплення у випадках обробки корінця дискретно-дотичним способом та за існуючою технологією, що передбачає зрізування фальців торцевою фрезою, обробку торшонуючою головкою з нанесенням поперечних канавок дисковими різцями. Заклеювання корінця здійснювалося ПВАД і термоклеєм.

    Отримані результати вказують на збільшення міцності скріплення на 20-30% (залежно від виду паперу) як для випадку заклеювання корінця термоклеєм, так і для випадку застосування ПВАД (рис.4).



    Рис.4. Результати тестування міцності виривання окремого аркуша із блока при обробці корінця дискретно-дотичним способом (1), фрезою і торшонуючою головкою (2) та заклеюванні корінця ПВАД


    Експериментальні дослідження показали, що при дискретно-дотичному способі обробки корінця відбувається періодична зміна тягового зусилля, що пояснюється дискретним врізанням ножа у корінець. Визначено величину тягового зусилля, яка, залежно від параметрів процесу, становить 200...800Н, та досліджено вплив ряду технологічних параметрів на тягове зусилля.

    Проведені експериментальні дослідження дозволили визначити мінімально необхідне зусилля затиску книжкового блока, яке, залежно від умов обробки блока, може становити 500...1500 Н. Результати визначення зносостійкості різального інструмента показали можливість його роботи без перезагострення при обробці 20 тис. книжкових блоків. При цьому кут загострення ножа рекомендується приймати рівним бЗ=170. Визначено потужність електропривода механізму ножа при дискретно-дотичому способі обробки корінця, яка становить 500Вт (при обробці блока виготовленого із офсетного паперу масою квадратного метра 90 г і товщиною 40 мм), що більш, ніж на порядок менше, як для випадку традиційної технології обробки корінця.


    ВИСНОВКИ

    1. Існуюча технологія та інструмент для підготовки корінця до нанесення клею при КНС не створюють передумов для досягнення достатньої міцності скріплення. При цьому відповідне устаткування є доволі енергомістке, а його роботу супроводжують виникнення значного шуму та паперового пилу. Виходячи із цього, сформульовано науково-прикладну задачу, яка полягає у необхідності розробки дискретно-дотичного способу обробки корінця книжкового блока ножем, що здійснює плоскопаралельний обертовий рух у площині, нахиленій під кутом до корінця.

    2. За результатами аналітичних досліджень визначено залежності для розрахунку геометричних параметрів програмованого рельєфу корінця книжкового блока та встановлено ступінь впливу на них технологічних параметрів дискретно-дотичного способу обробки корінця.

    3. Проведено дослідження кінематики процесу, на основі чого встановлено, що різання корінця ножем відбувається лише за умови його руху назустріч блоку. Це, зважаючи на результати досліджень динаміки механізму ножа, дає підстави рекомендувати співвідношення періодів паузи та різання ТП/ТРІЗ>2,5.

    4. Для реалізації дискретно-дотичного способу обробки корінця спроектовано, виготовлено та змонтовано на експериментальному стенді дослідний зразок пристрою.

    5. Експериментальними дослідженнями встановлено оптимальні геометричні параметри програмованого рельєфу корінця, при цьому за критерій оптимізації прийнято, насамперед, міцність скріплення. Для їх досягнення необхідно забезпечити наступні значення технологічних параметрів: кут атаки в=15...180; кут між площиною траєкторії ножа та корінцем г=300; радіус кривошипа R=1,5...2,0 мм; глибина канавок Н=1,0...1,2 мм; співвідношення між швидкістю переміщення блока та кількістю обертів кривошипа механізму ножа повинно забезпечувати постійний крок канавок у межах h=2,0..2,5 мм у випадку обробки корінця одним ножем і почерговість 2,5-3,0-2,5-3,0... мм за умови обробки корінця двома ножами одночасно; обробку корінця слід проводити при ЗРН.

    6. Результатом впровадження нового способу є: збільшення міцності клейового скріплення, порівняно із існуючою технологією, на 20-30% (залежно від виду паперу і клею); зменшення енергомісткості привода секції у 10-ть разів; зменшення габаритів відповідної секції вдвічі; покращення умов праці обслуговуючого персоналу за рахунок зниження рівня шуму та відсутності паперового пилу.

    7. Дослідження динаміки механізму ножа дозволили сформулювати рекомендації щодо проектування його привода, зокрема, вибору власної частоти вільних коливань вихідної ланки (р>800 Гц), жорсткості валів (сПР>2104 (Н•м)/рад) тощо.

    8. За результатами проведених аналітичних та експериментальних досліджень


  •