LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка технологічного процесу обрізування дискретно-дотичним способом книжково-журнальних блоків

розробленого способу, оскільки застосування його зможе підвищити продуктивність до трьох разів, до того ж сили різання знижуються у 2...2,5 рази проти традиційних; 3) розроблена методика проектування секції для безупинного обрізування книжково-журнальних блоків дискретно-дотичним способом, яка готова до передачі на Роменський завод поліграфічних машин, який спеціалізується у випуску операційних різальних машин, а також Харківському заводу поліграфічних машин, який спеціалізується у випуску блокообробних агрегатів і машин НКС; 5) доведена можливість використання дискретно-дотичного способу для зрізування корінцевих фальців книжкових блоків у виробничих умовах в машині НКС мод.КМ-640 фірми Kolbus в об'єднанні "Печатный двор" (м.С.-Петербург, Російська Федерація); 6) використовуються у навчальному процесі в УАД.


Особистий внесок здобувача. Основні ідеї та наукові дослідження отримані та розроблені автором самостійно. Із п'яти публікацій у співавторстві здобувачеві належать:

[5], [7] - участь у складанні формули винаходу та проведенні попередньої експериментальної перевірки зрізування фальців блоків;

[6] - участь у складанні формули винаходу, проведення всебічного дослідження способу;

[8] - участь у складанні формули винаходу та розробка схеми пристрою;

[13] - участь у розробленні.

У особистих та спільних публікаціях автор розробив методику аналітичних розрахунків параметрів обрізування книжково-журнальних блоків дискретно-дотичним способом, провів аналіз експериментальних досліджень. Ступінь участі автора у виконанні госпдоговірних робіт зазначена окремо у кожному звіті.


Апробація результатів дисертації. Матеріали роботи щорічно доповідалися автором на звітних науково-технічних конференціях викладачів та співробітників Української академії друкарства з 1990 року (до 1994 р.- УПІ ім. Ів.Федорова), наукових семінарах кафедри поліграфічних машин УАД, Всесоюзній нараді з методів розрахунку поліграфічних машин-автоматів (м.Львів, 1991р.), науково-практичному семінарі-ярмарку "Совершенствование технологии и оборудования для разрезки стоп бумаги и обрезки книжных блоков" (м.Ромни, 1992р.), ІІ-й Міжнародній науково-практичній конференції "Квалілогія книги" (м.Львів, 1998р.).



Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 14 наукових праць: 4 статті в наукових фахових збірниках та журналах (4 - одноосібно), 6 (5) тез доповідей на конференціях різних рівнів, зміст яких не розкритий в подальших статтях, отримано 2 українських та 2 іноземних патенти.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний обсяг дисертації 178 с., з них: ілюстрації 8 с., додатки-- 13 с., список використаних джерел - 9 с.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі розкрито стан наукової проблеми, обґрунтовано актуальність та доцільність роботи, сформульовано мету та завдання дослідження, показано наукову новизну роботи, визначено задачі, які необхідно вирішити.

У першому розділі проаналізовано існуючі способи обрізування книжково-журнальних блоків (КЖБ) та інструменти, які застосовуються для зрізування корінцевих фальців при НКС. Зроблено огляд наукових праць, досліджень та патентних джерел в галузі різання поліграфічних і інших матеріалів таких вітчизняних та зарубіжних вчених, як Б.М.Мордовін, В.З.Гінзбург, Л.А.Ніцкін, Д.Ф.Акат'єв, В.С.Грушевський, а С.С.Кисельов, Е.А.Альтшуль, О.М.Полюдов, П.П.Топольницький, Г.Г.Петріашвілі, В.Ц.Жидецький, С.Ф.Гавенко, Вейль, Діттріх, Тренкнер та Клінгельхеффер. Доведено, що існуючі технологічні способи обрізування КЖБ не є досконалими, обладнання малопродуктивне, метало- та енергоємне. Застосування безупинних способів обрізування дозволить підвищити продуктивність устаткування, вони є енергоощадливими і покращують умови праці.

Розкрито суть обрізування КЖБ дискретно-дотичним способом, який передбачає транспортування та затиск книжково-журнального блока 1 (рис.1) у вітках транспортеру 2. При подальшому переміщенні блока 1 з постійною лінійною швидкістю VБ відбувається обрізування його припуску плоским ножем 3 з одностороньо загостреним лезом під кутом aЗ . Ніж 3 приводиться в рух від механізму двохкривошипного шарнірного паралелограма і здійснює плоско-паралельний обертовий рух у площині обрізування з кутовою швидкістю w по радіусу R. Повне обрізування корінця блока 1 відбувається за декілька циклів руху ножа 3. При цьому у останнього періоди різання чергуються із періодами холостого ходу. Внаслідок такого різання окрім власне обрізування ніж 3 своєю тильною стороною загладжує мікронерівності країв обрізаних аркушів блоку. Цим досягається значно вища якість зрізу.








Рис.1. Схема дискретно-дотичного способу обрізування

книжково-журнальних блоків


Обрізування дискретно-дотичним способом може здійснюватись або при зустрічному русі (ЗР), або при попутному русі (ПР) ножа відносно напрямку руху блока.

На основі проведеного аналізу та виходячи із умови забезпечення необхідної якості обрізування КЖБ та зменшення енергоємності процесу сформульовані основні завдання, які необхідно вирішити у роботі.

У другому розділі встановлено, що параметрами, які найбільше впливають на величини зусиль в процесі обрізування, слід вважати дійсні кути різання, швидкості різання та довжину шляху точки леза ножа в "тілі" блока. При здійсненні обрізування обраним способом кінематичні параметри процесу значно трансформуються. Метою аналітичних досліджень є вивчення кінематики і енергосилових параметрів процесу безупинного обрізування КЖБ та їх оптимізація. Процес безупинного обрізування запропонованим способом здійснюється при поступальному русі блока з лінійною швидкістю VБ та плоско-паралельному обертовому русі ножа по радіусу R з частотою n.

Переміщення точки леза ножа розкладаємо на осі координат:

SНН = RЧ[1 - cos(wtі)], SНТ = RЧsіn(wtі), (1)

де tі - поточний час; знак "+" відповідає випадку ЗР, "-" - випадку ПР.

Аналогічно робимо для точок блока:

SБН = VБЧtіЧsіnb ; SБТ = VБЧtіЧcosb . (2)

Аналіз параметрів процесу почнемо з визначення траєкторії взаємного руху точок блока і ножа в площині обрізування при ЗР та ПР (рис.2). Застосування методу обернення руху дозволяє отримати положення, які утворюють слід точки леза ножа (СТЛ) на поверхні блоку в площині різання.

СТЛ в площині обрізування є крива з сімейства циклоїд - трохоїда. Циклоїди для ПР та ЗР є ідентичним за розмірами і є дзеркальним відбиттям одна одної відносно напрямку руху блока.

Аналіз СТЛ показує, що різання відбувається при виконанні умов:

SБН > SНН та VБН > VНН. (3)













Рис.2. Траєкторії точки ножа при утворенні нею СТЛ

на поверхні блока при ПР для різних радіусів R


Для подальшого аналізу визначаємо межі здійснення різання за цикл руху ножа, тобто кути повороту кривошипів приводу ножа, які відповідають точкам виходу леза ножа із контакту з блоком je та їх зустрічі jm (рис.3).










Рис.3. Діаграми переміщень точок ножа і блока в напрямку,

перпендикулярному до леза ножа


Для полегшення розрахунків вводимо допоміжну функцію

(4)

Ця функція відображає поточну величину смуги блока, що зрізується на протязі