АНАЛИЗ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОЖЕЙ С ВЫСОКОЧАСТОТНЫМИ ВИБРАТОРАМИ В БУМАГОРЕЗАЛЬНЫХ ПОЛИГРАФИЧЕСКИХ МАШИНАХ

МАШИНОВЕДЕНИЕ

Abstract

Часто обрезка бумагорезальной машиной является последним этапом обработки полиграфической продукции и обеспечивает товарный вид изделия. Поэтому точность резки является важным параметром для бумагорезальной машины. При резке бумажного блока нож двигается вертикально вниз, и в зоне контакта кромки ножа с листом возникают большие нормальные напряжения, вызывающие разрушение волокон бумаги. Моделирование динамики процесса резания с применением высокочастотных вибропреобразователей реализовано в компьютерной среде ANSYS. Изложено описание и проведен анализ системы: нож–прижим–бумажный блок; полученные характеристики представлены графически. Результатами моделирования высокочастотного вибратора являются деформации вибратора и ножа с прикрепленными на нем вибраторами, а также величины напряжений в зоне резания. При применении высокочастотных вибраций деформация блока в зоне резания уменьшается на порядок, откуда следует, что силы трения в контакте ножа с блоком уменьшаются во столько же раз, а эквивалентные напряжения по Мизесу в бумажном блоке в зоне резания возрастают в два раза, следовательно, силы резания могут быть уменьшены также в два раза. Таким образом, реализация процесса резания с применением ножей с высокочастотными вибраторами обеспечивает уменьшение сил трения в контакте ножа с бумажной стопой, а также усилия резания и деформаций листов бумаги, что приводит к повышению точности резки и качества полиграфической продукции. Как следствие,
уменьшаются также необходимая мощность привода и энергозатраты машины. Моделирование процесса резания в резальных полиграфических машинах показало, что применение высокочастотных вибраций обеспечивает улучшение технических параметров резальных машин.