劉東
摘 要:文章通過對燙金機的施壓機構(gòu)和間歇機構(gòu)的具體分析,對其中曲柄連桿結(jié)構(gòu)運動特點進行了探討。并對影響機構(gòu)運行的結(jié)構(gòu)要素進行了詳細的闡述,為設(shè)計人員進行曲柄連桿的設(shè)計和制造提供了借鑒,也為燙金機的廣泛應(yīng)用提供了有效的支撐。
關(guān)鍵詞:燙金機;曲柄連桿;平模切;結(jié)構(gòu)特點
引言
近年來,精品包裝的需求出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長,平壓燙金機作為包裝印刷工業(yè)的常用設(shè)備,需要量也與日俱增。對于平壓燙金機來說,速度和穩(wěn)定性是其性能的核心指標,前者關(guān)系著效率,后者關(guān)系著質(zhì)量,如何既能保證燙金機的工作效率又能提高燙金機的質(zhì)量是燙金機設(shè)計者最為熱衷的課題。文章通過實際調(diào)研,對燙金機的施壓結(jié)構(gòu)和間歇結(jié)構(gòu)進行了具體的分析,對這些機構(gòu)的特點以及對燙金機工作性能的影響進行了詳細的論述,為燙金機設(shè)計者對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。
1 燙金機的曲柄連桿結(jié)構(gòu)特點分析
1.1 燙金機結(jié)構(gòu)簡介
燙金機通常分為平壓平燙金機、圓壓平燙金機、圓壓圓燙金機,其中最常用的是平壓平燙金機,這種燙金機的主要結(jié)構(gòu)有輸紙結(jié)構(gòu)、施壓結(jié)構(gòu)、間歇結(jié)構(gòu)、供箔結(jié)構(gòu)、加熱及吹平剝離結(jié)構(gòu)等,文章以平壓平模燙金機最核心的施壓結(jié)構(gòu)和間歇結(jié)構(gòu)為例,對它們的特結(jié)構(gòu)點進行具體的探討。
1.2 燙金機的施壓結(jié)構(gòu)分析
燙金機的施壓結(jié)構(gòu)通常是采用的十字機構(gòu)組成的雙肘連桿結(jié)構(gòu),即:在燙金機工作時,上平臺(包括上版框和燙金版)保持不動,下平臺通過連桿機構(gòu)和傳動系統(tǒng)由最低點運動到最高點,在最高點時,燙金壓力最大,而且此時平臺要保持均勻受力,上下平臺保持平行,否則會造成燙金壓力不均,燙金質(zhì)量差的后果。在理想的設(shè)計中,燙金機的下平臺只需要在垂直方向做往復(fù)運動就能達到目的,但實際上雙肘連桿機構(gòu)的各桿之間由鉸鏈連接,所以其實際運行軌跡是上下起伏,左右搖擺,下平臺垂直運動的行程越大,其左右偏斜的角度也越高,所以在設(shè)計是應(yīng)當(dāng)盡可能的減小下平臺的行程,降低下平臺的偏移和傾斜角度。
1.3 燙金機的間歇機構(gòu)分析
燙金機的間歇結(jié)構(gòu)通常采用凸輪結(jié)構(gòu),影響平壓燙金機性能的主要運動是從動件的運動規(guī)律。在普通燙金機結(jié)構(gòu)中,常用的是平行分度凸輪結(jié)構(gòu),其運動規(guī)律有修正等速、修正梯形、修正正弦等,這些運動規(guī)律在低于6000轉(zhuǎn)/小時的低速燙金機結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)非常良好,但在高速燙金機結(jié)構(gòu)就表現(xiàn)出了極大的不穩(wěn)定性,常常在運動時發(fā)生變形,產(chǎn)生振動,大大的影響了燙金機的工作質(zhì)量。
1.4 燙金機的曲柄連桿結(jié)構(gòu)的特點
燙金機的施壓結(jié)構(gòu)和間歇結(jié)構(gòu)中有曲柄和連桿,其結(jié)構(gòu)特點與燙金機性能之間有著密切的關(guān)系,下面對曲柄與連桿的結(jié)構(gòu)特點與燙金機性能的關(guān)系進行具體的分析:(1)曲柄長度影響下平臺的行程。下平臺的活動主要受曲柄長度的影響,曲柄長度越長,下平臺的行程越長,反之亦然;(2)曲柄的長度影響著下平臺左右搖擺的幅度。在下平臺的運動中,其自身結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其不能垂直運動,曲柄越長,平臺晃動、起伏的程度越大,但實際研究發(fā)現(xiàn),下平臺處在最高和最低位置呈現(xiàn)水平外,其它位置都是傾斜的,而且傾斜具有一定的規(guī)律,設(shè)計時應(yīng)當(dāng)合理利用這些規(guī)律;(3)曲柄長度對模切時間影響不大。模切時間是指下平臺在最高位置的旋轉(zhuǎn)角度范圍,在這個范圍內(nèi)是燙金機壓力最大的范圍,也是進行壓模的時間,研究發(fā)現(xiàn)模切時間是一個角度范圍,與曲柄的長度沒有直接關(guān)系,其模切時間角大約是20度,這種設(shè)計方案不僅保證了模切的時間精度,而且保證紙張不會因為下平臺的左右擺動而產(chǎn)生印刷質(zhì)量;(4)連桿長度影響機構(gòu)的性能。在實際運行中,如果增加連桿的長度,就會改變機構(gòu)的整體性能,原本曲柄旋轉(zhuǎn)一周,下平臺只有一次達到極限位置,增加連桿的長度后可以兩次到達極限位置,這樣雖然兩次過死點的模切時間縮短,但兩次過死點產(chǎn)生的壓切效果卻比原來要好很多;(5)連桿和曲柄對結(jié)構(gòu)受力的影響。改變后的曲柄和連桿使下平臺在極限位置的模切壓力增加,模切效果變好,極限位置的較大模切壓力由肘桿直接傳遞給機座,有效地降低了曲柄和連桿承受的最大壓力,延長了機構(gòu)的使用壽命。
總體而言:曲柄越長,行程越大,從而影響了機器速度,在滿足其它要求的情況下,曲柄應(yīng)該取小,連桿長度與燙金機的模切和燙印功能有著密切的關(guān)系,應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況進行選取,所以在進行高速燙金機的設(shè)計時,應(yīng)該充分考慮到曲柄、連桿以及雙肘桿等結(jié)構(gòu)的特點,綜合應(yīng)用,以達到最佳效果。
2 結(jié)束語
文章通過對平壓平燙金機的施壓結(jié)構(gòu)和間歇結(jié)構(gòu)具體分析,闡述了這些機構(gòu)對燙金機效率和質(zhì)量的影響,并對凸輪和連桿兩個結(jié)構(gòu)的特點以及它們與燙金機性能的關(guān)系進行了具體的論述,為燙金機設(shè)計人員對高速燙金機的設(shè)計提供了有力的支持,同時也為燙金機其它結(jié)構(gòu)的分析和討論提供了借鑒。
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