單張紙膠印機進紙系統設計的思考
發布時間：2024-05-18 點擊：85
1 是什么
單張紙膠印機的進紙機構是整個機器的關鍵部件之一，無論從印刷速度，還是從套準精度來考量，其性能優劣將決定產品檔次的高低。因為單張紙膠印機需要將一張張不連續的紙遞進印刷單元，所以進紙系統多采用往復運動機構。在速度不斷攀升、套準精度指標不斷提高、噪聲限值不斷降低的要求下，進紙系統設計制造難度越來越大，被關注度也越來越高。目前國產膠印機敵不過進口機，在很大程度上就是敗在進紙系統。進口機器以對開機為例，一般速度都開到15000印/h，且噪聲不超過85分貝，給人感覺輕便、無撞擊、機器平穩、振動小，而且凸輪滾子壽命長。國產機速度都難以突破時速1萬印，當時速達到1萬印左右時，進紙系統機件沉重接觸聲讓人手心捏著一把汗，全張機的速度當然就更低。
2 為什么
單張紙膠印機進紙系統的噪聲是怎樣產生的呢?這要從機器結構原理說起，單張紙膠印機進紙系統無論國產還是進口的現一般都采用定心下擺加前傳滾筒模式，當紙張在鐵臺處經側規和前規定位完畢后，即將由遞紙臂將紙叼住，此時前傳滾筒順時針旋轉，主動凸輪逐漸向小向徑運行，擺桿、連桿擺動凸輪在大彈簧推力作用下保證滾球始終貼緊主動凸輪，同時擺動凸輪上開閉牙凸塊高點推動叼牙閉合，咬緊紙張向傳紙滾筒傳送。實踐證明，無論機器開多高速度，只要所有滾子與凸輪表面不脫離、不飛越，就沒有撞擊現象發生，就沒有超限值噪聲，所以消除進紙部噪聲的課題就是千方百計使滾子貼緊凸輪廓線表面。[next]
3 怎么辦
保證滾子貼緊凸輪廓線表面的措施有以下幾方面：①加大主推彈簧力量。因為只要這個主推彈簧的力量不足以克服滾球閉牙時滾球爬坡阻力，不足以克服擺桿、連桿自身的質量，不足以克服系統運動加速度產生力量及擺動凸輪等運動件摩擦力矩，滾球就會脫離凸輪廓線。②調整改變擺桿。調整擺動凸輪杠桿比例，使整個系統的杠桿組都呈省力杠桿狀態，即加長擺桿臂長，縮短擺動凸輪銷孔中心距離，這樣在主動凸輪保證轉角不變的情況下，連桿行程加長，擺動凸輪轉角加大，而開閉牙角度不變時，開閉牙凸輪升程角加大，凸輪更平緩，即壓力角減少。③所有擺桿、連桿、擺動凸輪都采用輕質材料和輕質結構，以減少高速運行中的慣性，減少它們對支承軸的正壓力。④各擺動件和回轉件的支承均采用滾動軸承支承，這樣可大幅度減少運行摩擦阻力，減少主推彈簧力消耗。⑤凸輪曲線進行優化，在升程區段采用連續函數，使加速度和加速度變化量既小又連續，最大限度減少運動特性的沖擊。⑥減少擺動臂開閉牙張角，只要張角滿足叼紙需要，叼牙張開幅度越小越好。張角小，開閉牙凸輪升程就小，凸輪就更平緩。
4 效果
江蘇昌昇集團研發的cs102高速對開機是走向世界的高科技新產品，其在進紙系統設計中經過大量反復計算、模擬演示、實踐論證，最終使凸輪曲線得到優化，不但加速度連續，而且加速度的變化也連續，連桿擺動凸輪采用輕質鋁合金，開牙凸輪切割篩孔結構，使整體質量減輕，目前該部件質量僅有同類型機器的3 / 5，連桿擺桿尺寸系列優化調整，傳動角加大，增力比加大，軸承運動副均采用滾動支承。采取這些措施后，使機器運行速度、運行精度和運行穩定性有質的飛躍，在印刷速度達到15000印/ h，其噪聲不超過85分貝，和國外進口機沒有什么兩樣，甚至比有些進口機的聲響還圓潤，是真正意義上能與國外機比拚質量的機型。
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2 為什么
單張紙膠印機進紙系統的噪聲是怎樣產生的呢?這要從機器結構原理說起，單張紙膠印機進紙系統無論國產還是進口的現一般都采用定心下擺加前傳滾筒模式，當紙張在鐵臺處經側規和前規定位完畢后，即將由遞紙臂將紙叼住，此時前傳滾筒順時針旋轉，主動凸輪逐漸向小向徑運行，擺桿、連桿擺動凸輪在大彈簧推力作用下保證滾球始終貼緊主動凸輪，同時擺動凸輪上開閉牙凸塊高點推動叼牙閉合，咬緊紙張向傳紙滾筒傳送。實踐證明，無論機器開多高速度，只要所有滾子與凸輪表面不脫離、不飛越，就沒有撞擊現象發生，就沒有超限值噪聲，所以消除進紙部噪聲的課題就是千方百計使滾子貼緊凸輪廓線表面。[next]
3 怎么辦
保證滾子貼緊凸輪廓線表面的措施有以下幾方面：①加大主推彈簧力量。因為只要這個主推彈簧的力量不足以克服滾球閉牙時滾球爬坡阻力，不足以克服擺桿、連桿自身的質量，不足以克服系統運動加速度產生力量及擺動凸輪等運動件摩擦力矩，滾球就會脫離凸輪廓線。②調整改變擺桿。調整擺動凸輪杠桿比例，使整個系統的杠桿組都呈省力杠桿狀態，即加長擺桿臂長，縮短擺動凸輪銷孔中心距離，這樣在主動凸輪保證轉角不變的情況下，連桿行程加長，擺動凸輪轉角加大，而開閉牙角度不變時，開閉牙凸輪升程角加大，凸輪更平緩，即壓力角減少。③所有擺桿、連桿、擺動凸輪都采用輕質材料和輕質結構，以減少高速運行中的慣性，減少它們對支承軸的正壓力。④各擺動件和回轉件的支承均采用滾動軸承支承，這樣可大幅度減少運行摩擦阻力，減少主推彈簧力消耗。⑤凸輪曲線進行優化，在升程區段采用連續函數，使加速度和加速度變化量既小又連續，最大限度減少運動特性的沖擊。⑥減少擺動臂開閉牙張角，只要張角滿足叼紙需要，叼牙張開幅度越小越好。張角小，開閉牙凸輪升程就小，凸輪就更平緩。
4 效果
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