印刷机有害振动的产生与消除

时间:2007-12-11 17:36:28来源:科印传媒《印刷技术》作者:张海燕、王芳

  印刷机属于机构复杂的机械设备,由多个构件组成,且各构件的运动状况不同,有匀速运动、变速运动、直线运动、曲线运动等。由于各构件都不是绝对的刚体,当受到固定外力作用时,会产生机械变形;当受到交变力作用时,还会产生振动,使构件的实际运动规律偏离理论运动规律,特别是在高速印刷机上尤为明显。有时,我们会利用构件的振动来实现预定的目的,而有些不利的振动,又会成为影响印品质量的重要因素。因此,我们将从印刷机的设计、制造、操作3个方面,对有害振动产生的原因及如何合理避免进行综合分析。
  一、 印刷机设计
  对于圆压圆型单张纸胶印机来说,直接影响印刷品质量的是印刷部件中的压印滚筒、橡皮滚筒和印版滚筒,所以,对这些部件的设计至关重要。由于各滚筒都存在空当,在正常印刷过程中,空当的相遇或分离时,滚筒间的压力要反复发生瞬间变化,产生的冲击将引起滚筒的振动;此外,各滚筒本身都是不对称结构,势必也会导致滚筒在旋转时失衡,引起的内应力变化使滚筒产生轴向变形而振动。因此,在设计滚筒时要尽可能避免滚筒失衡,优化滚筒结构,避免由此产生的振动。目前,胶印机基本上都采用顺序离合压的形式,其目的也是为了避免同时离合压使机器产生更大的振动。此外,3个滚筒的合理排列,对于消除振动起着决定作用。
  另外,印刷机作为一个复杂的机械系统,各构件之间联接环节的相互作用、相互影响也是值得我们考虑的。构件之间产生的振动可以通过构件之间的联接环节来传递,例如,胶印机的动力是由电机传递给压印滚筒,再由压印滚筒传给其他构件,反过来,其他构件的振动也可传递到压印滚筒,从而影响压印过程,导致印品的质量缺陷。又如,递纸牙采用摆动式结构时速度容易发生突变,因此,在设计时,要尽可能使递纸牙的驱动凸轮表面光滑,最好采用旋转式递纸牙结构,利用运动的合成来准确完成动作要求。在旋转式递纸牙的结构设计中,也应尽量采用对称式设计,这样可以大大消除联接环节的相互影响。在满足运动要求的情况下,还可以采用柔性联接,如链条联接或皮带联接,以消除振动的相互影响;也可以采用直接驱动,切断联接,各运动构件由各自的电机带动,如现在许多轮转印报机和商业轮转胶印机已采用了无轴传动技术。
  此外,我们在设计印刷机时,还要分析各个机构的振动是随机振动还是周期性振动,如果是周期性振动,一般要进一步计算该机构的振动频率,并根据此数据来确定机构对印品质量的影响程度。
  二、 印刷机制造
  一台印刷机设计得再好,如果制造水平达不到要求,其设计也会失去意义。因为制造是设计方案的实现,是影响印品质量的关键环节。在加工制造印刷机各个构件,尤其是设计公差要求较高的构件时,应尽量避免加工机床自身和工件自身的振动,并尽量避免这种振动将加工误差传递给加工工件,从而影响工件的精度及性能的发挥。特别是在滚筒的加工中,由于滚筒结构的不对称性和加工公差要求的严格性,加工时要采用低速、低切削量、低进给量的加工方式,并且通过热处理工艺提高滚筒的强度和硬度。在加工配合面时,尽量消除不必要的间隙,满足设计的技术要求。
  三、 印刷机操作
  印刷机操作不当也会产生振动,操作人员除严格遵守操作规程外,还要根据经验,充分考虑机器振动对印品质量的影响。例如,要适当调节墨辊与墨辊、墨辊与印版滚筒、滚筒与滚筒、水辊与水辊以及水辊与印版滚筒之间的压力。压力过小,着墨、着水以及滚筒之间压力达不到要求;压力过大则墨辊与滚筒之间容易产生瞬间冲击振动,引起套印不准。
  此外,影响印品质量的机械因素还有很多,如在机器的安装调试过程中,地基的结实、水平程度;机器安装的水平程度,各支撑脚受力的均匀性等。
  目前,由于人们对印刷品的质量要求越来越高,同时,印刷企业为了在短时间内创造更高的效益,对印刷机的速度要求也不断提高,在高速情况下,振动对机器的稳定性影响就会越发显现出来。因此,我们要充分分析振动产生的因素,并进行调整,以期消除有害的振动。


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