Режущая головка к электрогравировальным машинам Советский патент 1982 года по МПК B41C1/02 

Изобретение относится к полиграфическому машиностроению, преимущестзенно к электрогравировальным машинам.

Известна режущая головка к электрогравировальным машинам, содержащая резец и привод возвратно-поступательного перемещения резца. Привод возвратно-поступательного перемещения резца в этой головке выполнен в виде набора профильных пластин из магнитострикционных материалов, имеющих различные магнитострикционные постоянные и набранных попеременно между собой с закрепленными свободными концами 1.

Недостатком известной режущей головки является сложность изготовления и наладки привода а также трудность получения достаточно мощного усилия врезания резца в связи с низкой продольной жесткостью магнитострикционных пластин.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы режущей головки.

Указанная цель достигается тем, что режущая головка к электрогравировальным мащинам, содержащая резец и привод возвратно-поступательного перемещения резца, имеет привод возвратно-поступательного перемещения резца, содержащий резервуар с рабочей жидкостью, пьезоэлементы, погруженные в жидкость, и мембрану, соединенную с резцом.

На чертеже показана схематически режущая головка, общий вид.

Режущая головка к электрогравировальным мащинам состоит из резервуара 1 с крышкой 2, внутри которого находится рабочая жидкость 3, например вода. Резервуар имеет отверстия, в которые при помощи изоляторов 4 введены токонесущие проводники 5, . подключенные к напаянным или нанесенным электрическим путем электродам пьезоэлементов 6, например цирконата титаната 15 свинца, представляющим собой пьезокристаллы с большим объемным расширением, высокими механическими параметрами и высокой точкой Кюри.

Монтаж кристаллов и токонесущих проводников на чертеже не показан.

Конец крыщки 2, выполненный конической для уменьшения площади контакта с жидкостью 3, жестко закрыт мембраной 7, имеющей возможность осевого перемещения. На мембране укреплен, например при

помощи резьбового соединения, резец 8. Жидкость 3 заполняет до отказа герметически замкнутый резервуар и контактирует по всему объему с поверхностями пьезоэлементов 6.

Устройства для удаления воздушных пузырьков, поддержания герметичности замкнутого сосуда на чертеже не показаны.

Количество жидкости 3 в резервуаре должно быть по возможности минимальным для уменьшения инерционности колебательной системы, что достигается заполнением объема емкости пьезокристаллами б таким образом, чтобы не было механического контакта их между собой и ртенками цилиндра 1 и между ними обязательно находился слой жидкости 3.

Для охлаждения жидкости 3 при длительной работе наружная поверхность резервуара 1 омывается охлаждающей жидкостью от магистрали, которая циркулирует по рубашке 9. Для лучшего центрирования резца при движении, последний установлен в направляющей 10, укрепленной на крышке 2.

При лодаче от усилителя фотоэлемента через токонесущие электроды 5 на поверхность пьезоэлементов б, последние за счет обратного пьезоэффекта увеличат свой первоначальный объем, но в связи с тем, что элементы находятся в замкнутом объеме с жидкостью, увеличение объема пьезоэлементов б повысит давление жидкости 3. Так как жидкость 3 .также находится в замкнутой емкости, то согласно закону Паскаля, она начнет равномерно давить на стенки резервуара 1, крышки 2 и мембрану 7, а вследствие того, что жесткость стенок резервуара и крышки намного порядков выше жесткости мембраны 7, последняя начнет выгибаться и двигать резец 8 вверх, заставляя его внедряться в клише. При снятии с электродов пьезоэлементы б за счет внутренней упругости уменьшают свой объем до первоначального, что в свою очередь заставляет двигаться центр мембраны 7 вниз (в область с разряженным давлением), чему также будут способствовать упругость самой мембраны и противодавление резца 8.

Отсутствие механического контакта поверхностей пьезоэлементов со стенками резервуара и между собой, а также равномерное распределение давления жидкости 3 по поверхности возрастающего объема пьезоэлементов позволяет получить большую интенсивность нагружения в импульсе, а безинерционность колебаний самих пьезоэлементов и небольшой объем жидкости 3, позволяет работать на высоких частотах. Надежность системы в эксплуатации будет достаточно высокой.

Таким образом, небольшое объемное изменение пьезоэлементов трансформируется на небольшом участке поверхности мембраны в значительное линейное перемещение укрепленного в ней резца при высоких частотах и интенсивности нагружения. Для увеличения производительности в случае необходимости возможна установка режущей головки между двумя противоположно расположенными клише, что позволит обрабатывать их одновременно. Для этого необходимо дополнительно установить в корпусе

цилиндра 1 еще крышку и резец 8 с другой стороны цилиндра.

Предлагаемая режущая головка достаточно универсальна и изготовление ее не требует специального оборудования и больших затрат и может широко использоваться в полиграфической промышленности для нарезания клише.

Формула изобретения

Режущая головка к электрогравировальным машинам, содержашая резец и привод возвратно-поступательного перемещения резца, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыщения надежности работы, привод возвратно-поступательного перемещения резца содержит резервуар с рабочей жидкостью, пьезоэлементы, погруженные в жидкость, и мембрану, соединенную с резцом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2756910/28-12, кл. В 41 С 1/02 1979.