燙金機(jī)的曲柄連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

劉東

摘 要：文章通過對(duì)燙金機(jī)的施壓機(jī)構(gòu)和間歇機(jī)構(gòu)的具體分析，對(duì)其中曲柄連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行了探討。并對(duì)影響機(jī)構(gòu)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行曲柄連桿的設(shè)計(jì)和制造提供了借鑒，也為燙金機(jī)的廣泛應(yīng)用提供了有效的支撐。

關(guān)鍵詞：燙金機(jī)；曲柄連桿；平模切；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

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(jī)作為包裝印刷工業(yè)的常用設(shè)備，需要量也與日俱增。對(duì)于平壓燙金機(jī)來說，速度和穩(wěn)定性是其性能的核心指標(biāo)，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(jī)的工作效率又能提高燙金機(jī)的質(zhì)量是燙金機(jī)設(shè)計(jì)者最為熱衷的課題。文章通過實(shí)際調(diào)研，對(duì)燙金機(jī)的施壓結(jié)構(gòu)和間歇結(jié)構(gòu)進(jìn)行了具體的分析，對(duì)這些機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)以及對(duì)燙金機(jī)工作性能的影響進(jìn)行了詳細(xì)的論述，為燙金機(jī)設(shè)計(jì)者對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。

1 燙金機(jī)的曲柄連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

1.1 燙金機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

燙金機(jī)通常分為平壓平燙金機(jī)、圓壓平燙金機(jī)、圓壓圓燙金機(jī)，其中最常用的是平壓平燙金機(jī)，這種燙金機(jī)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(jī)最核心的施壓結(jié)構(gòu)和間歇結(jié)構(gòu)為例，對(duì)它們的特結(jié)構(gòu)點(diǎn)進(jìn)行具體的探討。

1.2 燙金機(jī)的施壓結(jié)構(gòu)分析

燙金機(jī)的施壓結(jié)構(gòu)通常是采用的十字機(jī)構(gòu)組成的雙肘連桿結(jié)構(gòu)，即：在燙金機(jī)工作時(shí)，上平臺(tái)（包括上版框和燙金版）保持不動(dòng)，下平臺(tái)通過連桿機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)時(shí)，燙金壓力最大，而且此時(shí)平臺(tái)要保持均勻受力，上下平臺(tái)保持平行，否則會(huì)造成燙金壓力不均，燙金質(zhì)量差的后果。在理想的設(shè)計(jì)中，燙金機(jī)的下平臺(tái)只需要在垂直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)就能達(dá)到目的，但實(shí)際上雙肘連桿機(jī)構(gòu)的各桿之間由鉸鏈連接，所以其實(shí)際運(yùn)行軌跡是上下起伏，左右搖擺，下平臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)的行程越大，其左右偏斜的角度也越高，所以在設(shè)計(jì)是應(yīng)當(dāng)盡可能的減小下平臺(tái)的行程，降低下平臺(tái)的偏移和傾斜角度。

1.3 燙金機(jī)的間歇機(jī)構(gòu)分析

燙金機(jī)的間歇結(jié)構(gòu)通常采用凸輪結(jié)構(gòu)，影響平壓燙金機(jī)性能的主要運(yùn)動(dòng)是從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在普通燙金機(jī)結(jié)構(gòu)中，常用的是平行分度凸輪結(jié)構(gòu)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律有修正等速、修正梯形、修正正弦等，這些運(yùn)動(dòng)規(guī)律在低于6000轉(zhuǎn)/小時(shí)的低速燙金機(jī)結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)非常良好，但在高速燙金機(jī)結(jié)構(gòu)就表現(xiàn)出了極大的不穩(wěn)定性，常常在運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生變形，產(chǎn)生振動(dòng)，大大的影響了燙金機(jī)的工作質(zhì)量。

1.4 燙金機(jī)的曲柄連桿結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

燙金機(jī)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(diǎn)與燙金機(jī)性能之間有著密切的關(guān)系，下面對(duì)曲柄與連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與燙金機(jī)性能的關(guān)系進(jìn)行具體的分析：（1）曲柄長度影響下平臺(tái)的行程。下平臺(tái)的活動(dòng)主要受曲柄長度的影響，曲柄長度越長，下平臺(tái)的行程越長，反之亦然；（2）曲柄的長度影響著下平臺(tái)左右搖擺的幅度。在下平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)中，其自身結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其不能垂直運(yùn)動(dòng)，曲柄越長，平臺(tái)晃動(dòng)、起伏的程度越大，但實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)，下平臺(tái)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(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)合理利用這些規(guī)律；（3）曲柄長度對(duì)模切時(shí)間影響不大。模切時(shí)間是指下平臺(tái)在最高位置的旋轉(zhuǎn)角度范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)是燙金機(jī)壓力最大的范圍，也是進(jìn)行壓模的時(shí)間，研究發(fā)現(xiàn)模切時(shí)間是一個(gè)角度范圍，與曲柄的長度沒有直接關(guān)系，其模切時(shí)間角大約是20度，這種設(shè)計(jì)方案不僅保證了模切的時(shí)間精度，而且保證紙張不會(huì)因?yàn)橄缕脚_(tái)的左右擺動(dòng)而產(chǎn)生印刷質(zhì)量；（4）連桿長度影響機(jī)構(gòu)的性能。在實(shí)際運(yùn)行中，如果增加連桿的長度，就會(huì)改變機(jī)構(gòu)的整體性能，原本曲柄旋轉(zhuǎn)一周，下平臺(tái)只有一次達(dá)到極限位置，增加連桿的長度后可以兩次到達(dá)極限位置，這樣雖然兩次過死點(diǎn)的模切時(shí)間縮短，但兩次過死點(diǎn)產(chǎn)生的壓切效果卻比原來要好很多；（5）連桿和曲柄對(duì)結(jié)構(gòu)受力的影響。改變后的曲柄和連桿使下平臺(tái)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(jī)座，有效地降低了曲柄和連桿承受的最大壓力，延長了機(jī)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(jī)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(jī)的模切和燙印功能有著密切的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取，所以在進(jìn)行高速燙金機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，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(diǎn)，綜合應(yīng)用，以達(dá)到最佳效果。

2 結(jié)束語

文章通過對(duì)平壓平燙金機(jī)的施壓結(jié)構(gòu)和間歇結(jié)構(gòu)具體分析，闡述了這些機(jī)構(gòu)對(duì)燙金機(jī)效率和質(zhì)量的影響，并對(duì)凸輪和連桿兩個(gè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及它們與燙金機(jī)性能的關(guān)系進(jìn)行了具體的論述，為燙金機(jī)設(shè)計(jì)人員對(duì)高速燙金機(jī)的設(shè)計(jì)提供了有力的支持，同時(shí)也為燙金機(jī)其它結(jié)構(gòu)的分析和討論提供了借鑒。

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