Наукові основи безвистійного обрізування книжково-журнальних блоків: технологія та устаткування - Автореферат

Для досягнення необхідної продуктивності триножових машин обрізування блоків проводять пачками (привертками) висотою до 100 мм, при цьому до складу машин вводять додаткові пристрої для формування і, після обрізування, для розформовування пачок. На сучасному етапі розвитку брошурувально-палітурного устаткування альтернативою вважають введення до складу високопродуктивних автоматизованих потокових ліній двох чи навіть трьох, встановлених паралельно, триножових машин і додаткових засобів для розгалуження потоку блоків, автоматичного формування пачок перед обрізуванням тощо. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі: 1. провести аналіз наукових досліджень безвистійних способів обрізування КЖБ і обґрунтувати розроблення нового типу устаткування; 2. виявити ступінь і закономірності впливу конструкції БРІ на силові та якісні показники процесу обрізування КЖБ. Оптимізувати геометричні параметри БРІ; 3. розробити метод автоматизованого проектування (МАП) БРІ; 4. аналітичними та експериментальними засобами розкрити динамічний стан транспортувальної системи і оцінити ступінь його впливу на процес різання; 5. аналітичним і експериментальним шляхами дослідити механіку процесу обрізування блоків і на цій основі здійснити оцінку сил, що діють на транспортувальну систему під час обрізування блоків; 6. провести порівняльний аналіз впливу виду транспортувального засобу на точність і якість обрізування блоків. Розробити адаптовану до БРІ систему транспортування блоків; 7. розробити та дослідити засіб для зміни напрямку руху блока; 8. провести промислове випробування модуля для безвистійного обрізування блоків, оснащеного БРІ; 9. оцінити можливість використання БРІ для інших технологічних операцій; 10. виявити сферу доцільного застосування альтернативного способу обрізування блоків інструментом, крайка леза якого коливається з ультразвуковою частотою.Дослідження характеру 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” відрізаної частини блока тощо), максимальний радіус (R=26 мкм) закруглення крайки леза, при якому якість обрізування задовільна. 4) умовно розділено на пять 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 інструменту в блок (характеризується збільшенням сил різання та тертя на протязі часу T1 , залежно від швидкості транспортування та формату блока); У цей момент книжковий блок 1 знаходиться в зоні стабільного різання (кількість лез, задіяних у обрізуванні - постійна); книжковий блок 2 - у зоні врізування лез БРІ в книжковий блок (кількість лез і зусилля різання при переміщенні блока зростають); книжковий блок 3 - у зоні транспортування до виконання операції обрізування. При цьому зусилля транспортування у ведучих ланках транспортера визначено на ділянках між ведучим шківом і 1-им блоком, 1-им і 2-им блоками, 2-им і 3-ім блоками та після 3-го блока. 9 видно, що на зусилля транспортування (тягове зусилля) у ведучій ланці (між ведучим шківом і 1-им блоком) впливають, окрім сили, що виникає під час обрізування 1-го блока також і сили, що виникають під час обрізування 2 і 3-го блоків.Для сумісної роботи таких машин у складі сучасних автоматизованих потокових ліній їхню швидкість необхідно збільшити при наймі 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. 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. Для реалізації ідеї безвистійного обрізування книжково-журнальних блоків відібрано найбільш придатну до промислового використання високошвидкісну транспортувальну систему (до 2.7 м/с), а саме - транспортером на основі однобічних зубчастих пасів, які гладкими боками затискують блоки, а протилежними боками ковзають по напрямних із пневмопіддувом.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ