Розроблення пристрою для зрізування корінцевих фальців книжкових блоків дисковими ножами з планетарним приводом

Олег Богданович Книш

doi:10.20535/2077-7264.1(71).2021.232196

Автор(и)

Олег Богданович Книш Українська академія друкарства, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5854-1879

DOI:

https://doi.org/10.20535/2077-7264.1(71).2021.232196

Ключові слова:

дисковий ніж, книжковий блок, планетарна передача, епіциклоїда, різання, швидкість, привод

Анотація

За результатами аналізу встановлено, що міцність незшивного клейового скріплення книжкових блоків залежить від якості обробки корінців та виду клею. Проаналізовано пристрої для зрізування корінцевих фальців книжкових блоків при незшивному клейовому скріпленні. Встановлено, що застосування циклових механізмів у приводі різальних інструментів має ряд недоліків. Це значні інерційні навантаження та складність конструкції. Розглянуті варіанти застосування дискових ножів для зрізування корінцевих фальців мають ряд обмежень.

З урахуванням проведеного аналізу запропоновано удосконалений пристрій для зрізування корінцевих фальців. Він складається із дискових ножів, що приводяться в рух від планетарного механізму. Для якісного функціонування такого пристрою застосовано нерухомий контрніж. Розглянуто будову та принцип роботи такого пристрою. Акцентовано увагу на перевагах пропонованого пристрою порівняно із аналогами. Виходячи із умови застосування пристрою на виробничих машинах незшивного скріплення запропоновано основні геометричні параметри: радіус дискових ножів, габарити планетарної передачі.

Проведено аналітичні розрахунки та побудовано траєкторію руху довільної точки ножа. Встановлено, що траєкторією руху ножа є епіциклоїда. Досліджено вплив геометричних параметрів планетарної передачі на траєкторію руху ножа. Обґрунтовано доцільність застосування для привода ножа планетарного механізму, що забезпечує його рух по вкороченій епіциклоїді. Запропонований пристрій забезпечить «ковзаюче» різання. Це надасть можливість зменшити технологічні зусилля і потужність привода різальної секції.

З урахуванням переміщення книжкового блока та траєкторії руху ножа виведено залежність для математичного опису сліду точки ножа на корінці. Побудовано сліди двох точок послідовно розміщених ножів. Визначено величину припуску, що зрізається одним ножем.

Біографія автора

Олег Богданович Книш, Українська академія друкарства

канд. техн. наук, доц., кафедра комп’ютеризованих комплексів поліграфічного і пакувального виробництв

Посилання

Avramenko, V. & Galeeva, E. (2011). Issledovanie kachestva kleevogo besshveynogo skrepleniya [Investigation of the Quality of Glued Seamless Bonding]. Skhidno-Ievropeiskyi zhurnal peredovykh tekhnolohii, Vol. 6, 4(54), 59‒62. DOI: 10.15587/1729-4061.2011.2266 [in Russian].

Protas’ev, V. B. & Omel’chenko L. A. (2012). Osobennosti tekhnologii frezerovaniya koreshkov bumazhnykh blokov [Features of the Technology of Milling the Spines of Paper Blocks]. Izvestiya TulGU. Tekhnicheskie nauki, 2, 442–448. Retrieved from http://tidings.tsu.tula.ru/tidings/pdf/web/file/tsu_izv_technical_sciences_2012_02.pdf [in Russian].

Ivanko, A. & Hrytsenko, D. (2010). Prystrii dlia zrizuvannia korintsevykh faltsiv u knyzhkovykh blokakh pry nezshyvnomu kleiovomu skriplenni [Device for Cutting Root Folds in Book Blocks with Non-Stitched Adhesive Bonding]. Komp’iuterni tekhnolohii drukarstva, 24, 241‒247 [in Ukrainian].

Ivanko, A. I. & Panov, S. L. (2017). Kombinovanyi pryvod prystroiu dlia obrizuvannia knyzhkovo-zhurnalnykh blokiv [Combined Drive of the Device for Cutting Book and Magazine Blocks]. Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva, 2(56), 71‒76. DOI: https://doi.org/10.20535/2077-7264.2(56).2017.102044 [in Ukrainian].

Yanitski, P. (2020). Teoretychni i praktychni doslidzhennia obrizuvannia knyzhkovykh blokiv ekstsentrychnym dyskovym nozhem [Theoretical and Practical Research of Cutting Book Blocks with an Eccentric Disc Knife]. Polihrafiia i vydavnycha sprava, 2(80), 100‒111. Retrieved from http://pvs.uad.lviv.ua/uk/articles/theoretical-and-experimental-research-of-book-blocks-cutting-with-eccetrical-disk-knives/ [in Ukrainian].

Yanitski, P. (2020). Vplyv roztashuvannia ekstsentrychnoho dyskovoho nozha na syly obrizuvannia knyzhkovykh blokiv [Influence of the Location of an Eccentric Disc Knife on the Cutting Forces of Book Blocks]. Naukovi zapysky, 2(61), 94‒102. Retrieved from http://nz.uad.lviv.ua/uk/articles/influence-of-eccentric-disc-knife-location-on-the-forces-of-book-blocks-cutting/ [in Ukrainian].

Kolomiiets, A. B. & Vatuliak, Yu. V. (2020). Obrizuvannia knyzhkovykh blokiv naborom ekstsentrykovykh dyskovykh instrumentiv [Trimming Book Blocks with a set of Eccentric Disk Tools]. Polihrafiia i vydavnycha sprava, 1(79), 103‒111. Retrieved from https://pvs.uad.lviv.ua/uk/articles/cutting-of-book-blocks-by-a-set-of-eccentric-disc-tools/ [in Ukrainian].

Dehkhoda, S. & Detournay, E. (2017). Mechanics of Actuated Disc Cutting. Rock Mechanics and Rock Engineering, 50, 465–483 [in English].

Rehey, I. I. & Ternytskyi, S. V. & Kandiak, N. M. & Koval, T. V. (2020). Experimental analysis of corrugated fibreboard cutting with movable cutting disc during large-sized package manufacture. Australian Journal of Mechanical Engineering, 1‒11. http://doi.org/10.1080/14484846.2020.1747734 [in English].

Ivanko, A. I. (2002). Prystrii dlia obrizuvannia knyzhkovo-zhurnalnoi produktsii dyskovymy nozhamy z planetarnym pryvodom [Device for Trimming Books and Magazines with Disc Knives with Planetary Drive]. Naukovi zapysky, 5, 27‒30. Retrieved from http://nz.uad.lviv.ua/uk/articles/prystrii-dlia-obrizuvannia-knyzhkovo-zhurnalnoi-produktsii-dyskovymy-nozhamy-z-planetarnym-pryvodom/ [in Ukrainian].

Knysh, O. B. & Rehei, I. I. Prystrii dlia zrizuvannia korintsevykh faltsiv knyzhkovykh blokiv [Device for Cutting Root Folds of Book Blocks] // Patent 127462 UA. Publish 10.08.2018 [in Ukrainian].

Vygodskiy, M. Ya. (2006). Spravochnik po vysshey matematike [Handbook of Higher Mathematics], 991 p. Retrieved from https://msk.edu.ua/s-k/vfn/downloads/1vygodskiy_m_ya_spravochnik_po_vysshey_matematike.pdf [in Russian].

Knysh, O. & Reheі, I. & Kandiak, N. & Ternytskyi, S. (2019). Experimental evaluation of the tractive effort of the chain conveyor during book block spine processing by cylindrical milling cutter at perfect binding. Acta mechanica et automatica, vol. 13, no. 2, S. 101–106. DOI 10.2478/ama-2019-0014 [in English].