Устройство для безвыстойной обрезки книжных блоков Советский патент 1987 года по МПК B26D1/04 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в полиграфии, например в блокообрабатывающих поточных линиях для обрезки книжных блоков.

Цель изобретения - повышение производительности устройства для без- выстойной обрезки книжньк блоков и улучшение качества реза.

На фиг. изображена схема устройства для безвыстойной обрезки книжных блоков (пунктиром показана линия реза); на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - ультразвуковой нОж с частью первой ступени усилителя скорости колебаний (стрелками указаны направление колебаний ножа и направление перемещения обрезаемого блока).

Устройство для обрезки книжных блоков содержит корпус 1, в котором .смонтирован привод 2 (ультразвуковой преобразователь) с обмоткой 3 возбуждения и нож 4. Последний соединен с приводом посредством усилителя 5 скорости колебаний, выполненного в виде двух последовательно установленных усеченных конусов, обращенных меньшими основаниями в сторону ножа, при этом конус, примыкающий непосредственно к ножу, имеет в поперечном сечении меньший размер. Нож 4 укреплен симметрично относительно продольной оси конусов. Усилитель 5 колебаний имеет фланец 6 для крепления ножа 4 к корпусу 1, расположенный в узле смещения колебаний, т.е. в точке, не имеющей колебаний, что позволяет изолировать корпус 1 от колебаний. Нож 4 изготовлен в виде прямоугольной металлической пластины с одной срезанной под некоторым углом к направлению сообщения колебаний заточенной стороной, противоположной месту крепления ножа к усилителю скорости колебаний. Срезанная сторона ножа затачивается под углом 12-20 в зависимости от сорта и плотности обрезаемой бумаги. Диапазон угла заточки 12-20 выбран из условия обеспечения высокого качества обрезаемой поверхности и в результате изучения опыта эксплуатации бумагорезальных машин как наиболее предпочтительный. Такая конструкция ножа обеспечивает ему высокую проч- ностьи простоту изготовления, а наличие срезанной стороны обуславливает плавное (без удара) врезание в обрезаемый блок.

Устройство безвыстойной обрезки книжных блоков работает следующим образом.

Обрезаемый блок 7, зажатый в транспортирующей каретке блокообрабаты- вающей поточной линии (не показана) таким образом, .что отрезаемая часть находится за преде лами торцовых продольных поверхностей зажи 1ающих стенок, находящихся в одной плоскости, параллельной плоскости резания, транспортируется между позициями обработки. Режущее устройство установлено

между двумя штатными позициями бло- кообрабатывающей поточной линии в соответствии с технологическим циклом обработки книжного блока над транспортирующими каретками. Устройство

выставлено таким образом, что плос- .кость, образованная заточкой срезанной стороны ножа 4, совмещена с плоскостью резания, при этом продольная ось усилителя скорости колебаний в

вертикальной плоскости образует не- которьш острый угол 12-20 , обуславливаемый углом заточки срезанной стороны ножа с направлением перемещения обрезаемого блока. Относительно направления -перемещения блока 7 устройство выставляется таким образом, чтобы проекция продольной оси усилителя скорости колебаний на плоскость резания бьша строго параллельна направле- нию перемещения блока, а режущая кромка ножа полностью перекрывала ширину

обрезаемого блока. 1

При подаче напряжения на обмотку 3

возбуждения привод 2 (ультразвуковой

преобразователь) излучает ультразвуковые колебания. Усилитель 5 колебаний, выполненный в виде двух усеченных конусов, увеличивает амплитуду колебаний и передает их к ножу 4.

Фланец 6 позволяет избежать передачи ультразвуковых колебаний в месте крепления на корпус i. Нож 4 совершает колебания ультразвуковой частоты, направленные вдоль продольной оси

усилителя колебаний, составляющие острый угол 12-20 , обуславливаемый углом заточки срезанной стороны ножа, с направлением перемещения обрезаемого блока. При перемещении блока 7 от

одной позиции обработки к другой он находит на вибрируюЕ;ий с ультразву-, ковой частотой нож 4. Лезвие ножа в плоскости резания расположено углом к направлению перемещения блока, величину которого обуславливает угол среза затачиваемой стороны ножа 4. Вследствие этого врезание ножа в блок происходит плавно, без удара по точке, перемещаемой вдоль лезвия ножа, при этом в результате перемещения блока по мере .врезания происходит равномерное увеличение усилия резания до максимального зна чения при полном

врезании ножа в блок. При дальнейшем 10 но экспериментально), поэтому плотным сортам бумаги соответствуют большие значения углов заточки ножа, Увеличение амплитуды колебаний ножа в вертикальной плоскости до значения

перемещении блока нож срезает выставленный припуск.

Во время резания устройство зафиксировано в выставленном положении. Так как продольная ось усилителя ско-15 большего или равного половине ампли- рости колебаний в вертикальной плос- туды колебаний в горизонтальной плоскости составляет острый угол 12-20 кости (соответствует углу больщему с направлением перемещения блока, а или равному 26° 3l ). происходит ухудколебания ножу сообщаются в направлении продольной оси, то перемещение ножа можно разложить на перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Перемещение в горизонтальной плоскости параллельно направлению перемещения блока и направлено вдоль линии реза. Перемещение в вертикальной плоскости направлено перпендикулярно плоскости резания, В процессе резания нож 4 скользит по обрезанной

угол в 20 , взятый с некоторым за сом для гарантирования качества об за, при котором амплитуда колебани ножа в вертикальной плоскости мень 35 половины амплитуды колебаний в гор зонтальной плоскости.

Формула изобретени

поверхности книжного блока 7 плоское-30 перемещения блока следует считать тью, образованной при заточке срезанной стороны. За счет вертикальной составляющей нож совершает колебания ультразвуковой частоты в вертикальной плоскости. При перемещении вниз он ударяет указанной плоскостью по уже обрезанной режущей кромкой поверхности книжного блока, при этом происходит сминание микронеровностей на поверхности обреза. Горизонтальные ко- 40 лебания ножа вдоль обреза приводят к затиранию смятых микронеровностей на поверхности обреза той же плоскостью ножа. Указанные особенности процесса резания позволяют повысить качество 5 обрезанной поверхности, доводя ее до глянцевого блеска.

Угол наклона продольной оси усилиУстройство для безвыстойной обр ки книжных блоков, содержащее стан ну, нож в виде пластины с режущей кромкой, образованной наклонной гр нью, связанньш через ycилитeль ско рости колебаний в виде конусного ш ка с ультразвуковым вибратором, а также привод перемещения книжного блока, отличающееся те что, с целью повышения производите ности и улучшения качества обреза,

теля скорости колебаний к направлению д нож стороной, противоположной режущей

перемещения блока соответствует углу заточки срезанной стороны ножа и изменяется в зависимости от сорта бумаги, С увеличением угла заточки соот-

кромке, закреплен на усилителе скорости колебаний соосно ему, а режущая кромка ножа расположена под углом, отличным от 90 ,относительно оси усиливетственно увеличивается угол накло- теля скорости колебаний,при этом наклонна продольной оси усилителя скорости, ная грань ножа, образующая его режу- колебаний к направлению перемещения щую кромку, расположена в плоскости обрезаемого блока, что увеличивает резания, а ось усилителя скорости ко- величину амплитуды колебаний ножа в лебаний расположена в плоскости, павертикальной плоскости и, соответственно, усилие, создаваемое плоскостью, образованной заточкой срезанной стороны ножа при сминании микронеровностей на поверхности обреза. При резании плотных сортов бумаги для смятия микронеровностей на поверхности обреза необходимо большее усилие,чем при резании мягких сортов (установленым сортам бумаги соответствуют большие значения углов заточки ножа, Увеличение амплитуды колебаний ножа в вертикальной плоскости до значения

большего или равного половине ампли- туды колебаний в горизонтальной плоскости (соответствует углу больщему или равному 26° 3l ). происходит ухудшение качества поверхности обреза в результате выбивания наполнителя из бумаги за счет превьш1ения усилия, необходимого для сминания микронеровностей, создаваемого ножом. Кроме того , снижение амплитуды колебаний ножа в горизонтальной плоскости приводит к увеличению усилия резания. Поэтому максимальньм значением величины угла наклона продольной оси усилителя скорости колебаний к направлению

угол в 20 , взятый с некоторым запасом для гарантирования качества обреза, при котором амплитуда колебаний ножа в вертикальной плоскости меньше половины амплитуды колебаний в гори- зонтальной плоскости.

Формула изобретения

перемещения блока следует считать

перемещения блока следует считать

Устройство для безвыстойной обрезки книжных блоков, содержащее станину, нож в виде пластины с режущей кромкой, образованной наклонной гранью, связанньш через ycилитeль скорости колебаний в виде конусного ка с ультразвуковым вибратором, а также привод перемещения книжного блока, отличающееся тем,; что, с целью повышения производительности и улучшения качества обреза,

кромке, закреплен на усилителе скорости колебаний соосно ему, а режущая кромка ножа расположена под углом, отличным от 90 ,относительно оси усили513554876

раллельной направлению перемещения режущую кромку, и под углом 12-20° книжного блока и перпендикулярной на- к направлению перемещения книжного клонной грани ножа, образующей его блока.

ewc А

фиг. 2

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в полиграфии, например в блокообрабатывающих поточных линиях для обрезки книжных блоков. Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества обреза книжных блоков. В корпусе I смонтирован привод 2 (ультразвуковой преобразователь) с обмоткой возбуждения 3, связанный через усилитель колебаний 5 с ножом (Н) 4. Последний изготовлен в виде прямоугольной металлической пластины с одной срезанной под некоторым углом стороной, образующей режущую кромку. Н 4 установлен так,что плоскость, образованная заточкой срезанной стороны, совмещена с плоскостью резания. Кроме того, ось усилителя колебаний в вертикальной плоскости составляет с направлением перемещения блока (Б) 7 угол 12-20 , при котором амплитуда колебаний в вертикальной плоскости меньше половины амплитуды колебаний в горизонтальной плоскости, а ее проекция на горизонтальную плоскость параллельна направлению перемещения Б 7. При подаче напряжения на обмотку 3 Н 4 колеблется с ультразвуковой частотой вдоль оси усилителя колебаний. Перемещаясь от одной позиции обработки к другой, Б 7 находит на колеблющийся нож, ко- торьй срезает выставленный припуск. 3 ил. с сл со ел ел 00 Фиг.

Фиё.З

Редактор М.Петрова

Составитель Ю.Филимонов Техред А.Кравчук

Заказ 5746/18 Тираж 660Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Корректор Л.Пилипенко