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1、胶印机离合压机构的设计与计算技术专栏印刷工艺艟氆秘魏秘嘲嚣艄凝塞窝骥H六印机中的离合压机构主要是用来控制三大滚筒之间的,J离合.合压机构动作使橡皮滚筒同压印滚筒和印版滚筒接触,完成油墨到纸张上的转移过程;不印刷时,离压机构动作,使橡皮滚筒与压印滚筒和印版滚筒离开,防止油墨转移到压印滚筒背面,使纸张背面蹭脏.当机器出现故障时,离压机构自动工作,从而避免非正常输入的纸张或其它异物进入滚筒之间,损坏橡皮布.离合压的方式有两种:一种是同时离合压,另一种是顺序离合压.同时离合压,即橡皮滚筒与压印滚筒和印版滚筒同时接触和分离,在这种情况下,滚筒空挡角要略大于滚筒排列角,且随排列角的增大而增大,不仅使滚筒利
2、用率降低,而且当印刷幅面较大时,滚筒直径亦大,结构笨重,因此现代胶印机已不采用这种离合压方式.本文所讨论的顺序离合压是指:在合压时,橡皮滚筒先同印版滚筒合压(一次合压),再同压印滚筒合压(二次合压),离压时的顺序和合压顺序刚好相反,如图1所示.此时,滚筒空挡角不再受滚筒排列角的牵制,可以取得小一些,提高了滚筒利用率.【J)【1)I)0p一印刷滚筒中心0b一橡皮滚筒中心一压印滚筒中心(1):一次舍压(2):过压(3):三次舍压图1顺序离合压示意一,离合压机构设计中几个重要参数的计算一一厚度,橡皮滚筒与压印滚筒的,离压量要略大于橡皮滚筒与印一1一版滚筒的离压量.一26一文/陈小军张海燕分别是合压跟
3、离压时橡皮滚筒的中心,o是偏心轴承的中心.在设计中取图中:=2.,离合压时偏心轴承的转角=45.,偏心距0:0=6mm,则求得橡皮滚筒轴心的离合压位置的距离:0b0b1:,/6+6一266cos45.=4.59mm设:,=5.,滚筒排列角=140.求得:,=180.一(140.一)=45.oiobOb1=(180.一)/2+2+3=114.5.OObOb1=180.一【(180.一)/2+1+2】=105.5.取合压后滚筒中心距Abp=Abi=300mm,可求得,Apbl=x/4.59+280224.59300c.s105.5.=301.26ramAbli=V4.59+280-24.59300
4、cos114.5.=301.93ram最后求得,橡皮滚筒和压印滚筒的离压量:Abi=Ab1iAbi=1.93mm橡皮滚筒和印版滚筒的离压量:AAbpApblAbp1.26mm2.离合压时间在顺序离合压中,设从橡皮布滚筒与印版滚筒合压到橡皮布滚筒与压印滚筒合压所经过的时间相当于滚筒转角0i,橡皮布滚筒与印版滚筒的合压提前角为,(通常的取值为5.10.),滚筒排列角为,滚筒的空挡角为r,设橡皮布滚筒与印版滚筒在咬口到达接触点之前合压,则为了使橡皮布滚筒与压印滚筒拖梢在通过接触点之后才合压,应当有:0i>+r;同时为了保证橡皮布滚筒与压印滚筒合压时,它们的咬口尚未通过接触点,应当有:0i<
5、;+综合以上两式,得:+一r<0i<+在设计中,可取=8.,0【=140.,滚筒利用率k=0.7贝0r=360.(1一k)=360.0.3=108.,故得:40.<0i<148.若印刷速度为8000张/小时,则滚筒旋转周期:T=3600/8000S=0.45s设一次合压到二次合压的时间间隔为At,则0.4540/360<At<0.45148/360,0.05s<At<0.185s即,一次强I_广东踯融2007.3_lI琵椰0工艺一一技术专栏螽耩藿黼黼耱器鏊薰蒸耩嚣合压到二次合压的时间间隔为0.05s0.185s.3.过压转角和过压量如图2所示,在
6、合压过程中当橡皮滚筒中心到达Ob2时,橡皮滚筒和印版滚筒已经合压,但橡皮滚筒和压印滚筒尚未合压.当橡皮滚筒中心到达Ob3时,橡皮滚筒与印版滚筒的中心距小于它们合压时的中心距,这种I青况称为”过压”.当橡皮滚筒中心到达Ob时,橡皮滚筒与印版滚筒的中心距为合压时的中心距,而且橡皮滚筒和压印滚筒完成合压.其中Ob202Ob称为偏心轴承的”过压转角”,即偏心轴承转过这个角度时,橡皮滚筒与印版滚筒处于”过压”状态.要实现顺序离合压必须使得过压转角大于零,但不是过压转角越大越好.因为过压角越大,则过压量也越大,而过压量太大易使包衬产生永久塑性变形.过压量一般控制在0.05毫米以内.现对本设计中的过压量进行
7、验算:由图2在三角形OpO2Ob中得:OpObO2=360.一(2+3+)=173.,OpO2V300十6一23006cosl/3.305.96mm?c.sZOpO20b0.99352630596,术术得OpO2Ob=6.5.所以,过压转角Ob202Ob=2OpO2Ob=13o过压量A)L=300+6305.96=0.04mm,符合实际要求.二,离合压机构各构件的位置和尺寸的计算离合压机构由自动控制装置,执行机构,传动机构,互锁机构等部分组成,本文以下重点讨论凸轮连杆式传动机构的设计.1一摆臂2一连杆3一内偏套虚线一高压住置点划线一一次合压住置实线一二次合压住置图3各杆件在离合压时的位置和尺寸
8、示意1.杆类构件位置及尺寸的确定如图3所示为顺序离合压机构在”离压”,”一次合压”,”二次合压”这三个特殊状态下各杆件的位置情况.图中1表示摆臂,2表示连杆,3表示内偏心套,o是离合压轴的轴心,02是偏心轴承中心.在本设计中采用倒推法确定三个特殊状态下各杆件的位置,取A102=11Omm,A1B1=80mm,B1o=150mm.首先确定在合压状态下即二次合压后的位置,因为合压后机构要实现自锁,即图中点B1要为死点,所以A1,B1,o三点共线;其次确定一次合压后的位置,前面已求出过压角为13.,通过几何作图法可以作出一次合压后的位置;最后再确定离压时的位置,因为离合压转角为45.,同样由作图法可
9、以得到该位置.最终,测得摆臂从”离压”到”一次合压”摆过19.角,从”一次合压”到”二次合压”摆过17.角,为下面确定离合压凸轮的尺寸提供数据.2.凸轮位置及尺寸的确定如图4所示,1表示合压滚子半径,2表示合压凸轮半径,C1是合压滚子中心,D1是滚子与凸轮的接触点,o是离合压轴的轴EL,Oi是离合压凸轮中心.1一合压滚子半径2一合压凸轮半径虚线一高压状态点划线一一次合压状态实线一二次合压状态图4离合压状态下合压凸轮半径大小的推导示意由图2和图3可以确定o,oi两点的相对位置.取OC1=70ram,C1D1=30mm,再根据摆臂摆过的角度,通过几何作图法可以得出在”离压”,”一次合压”,”二次合压”三个特殊状态下合压凸轮半径的大小,测得D1Oi=156mm,D2Oi=142mm,D3Oi=131mm.最后用光滑曲线连接三条半径的端点就可得到凸轮的轮廓,设计中取凸轮从一次合压到二次合压转过的角度为100.,并对其进行验算:设凸轮转过100.角所需时间为T则,AT=!鱼:0.125s360.8000而在前面的计算中已经得出,一次合压到二次合压的时间间隔为0.05s0.185s,所以这个角度符合要求.同理可求得离压凸轮的半径及其轮廓.囤作者单位:西安理工大学印刷包装工程学院责任编辑/余继红一广东印刷2007.3一一27
