理论教育 切纸机工作原理及对厚纸裁切的影响分析

切纸机工作原理及对厚纸裁切的影响分析

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于其刃口始终与工作台面保持平行,所以当裁刀刚切入纸沓时,其刃口全长同时与纸沓相切,产生瞬间很大的抗切力,造成冲击,易产生被切物的变形,影响裁切质量,尤其不利于对较厚的纸沓进行裁切。

切纸机工作原理及对厚纸裁切的影响分析

切纸机由前后机架、刀床和机座等组成龙门式主体,工作台横卧在机架中,前后伸出,形成整个主体。切纸机主要有推纸机构、压纸机构、裁切机构、工作平台等组成。

1.推纸机构(推纸器)

推纸机构是用来推送纸沓,并为纸沓定位、确定裁切尺寸的机构,一般切纸机的推纸机构都可以电动和手动操纵,还设有微调旋转手柄。

推纸机构一般采用一组螺杆螺母传动或两组螺杆螺母传动,其传动部件都安装在工作台面底部,动力由单独伺服电机提供。

在操作时严禁大力将裁切物撞击推纸器(界方)来整齐裁切物,以避免推纸器螺杆长期受到撞击而影响到其精度,甚至损坏。

2.压纸机构(压纸器)

压纸机构的作用是将定位后的纸沓压紧,排除纸张间空气,减少裁切过程中纸沓对切刀的抗切力;防止纸张在裁切过程中发生整体位移,保证裁切精度。压纸器的压力大小必须适当、调整方便,压纸器的起落时间和行程都必须和裁刀协调一致。虽然小型简易切纸机上还使用机械压纸机构,但大部分半自动和全自动切纸机均采用液压压纸机构,因为液压压纸器的压力保持恒定,控制和操作都较为容易。

3.裁切机构

裁切机构是切纸机的主要部件,一般由曲柄(曲轴)、连杆、刀架、裁切刀片组成,这些构件的精度会直接影响到裁切的质量。

裁切刀由刀架和刀片组成,而刀片由刀片基体和刀刃两部分组成。裁切刀一般由曲柄(曲轴)带动,由主轴的旋转运动转为裁切刀的往复运动。裁切刀的运动形式有两种:一种是平动,另一种是复合运动(平动加转动)。

①裁切刀的平动。裁切刀的运动呈平面移动方式的简称平动(图3-2)。裁切刀平动的特点是在裁切过程中,刀刃的刀口线始终保持与工作台面平行。由于裁切刀的导向结构不同,运动轨迹可以是各种方式,平动主要有三种方式:直线、斜线、曲线。由于其刃口始终与工作台面保持平行,所以当裁刀刚切入纸沓时,其刃口全长同时与纸沓相切,产生瞬间很大的抗切力,造成冲击,易产生被切物的变形,影响裁切质量,尤其不利于对较厚的纸沓进行裁切。所以,平动形式的裁切刀机构仅在一些小型简单切纸机上采用。

(www.daowen.com)

图3-2 裁切刀的平动

②裁切刀的复合运动。裁切刀的复合运动是平动加微量的转动(图3-3)。在平动的同时,由于刀刃线两端点下切距离和速度的不同,使刀体绕拉杆铰接点做微量的转动。

图3-3 裁切刀的复合运动

裁切复合运动的特点是:裁切刀在最高位置时刀刃线和工作台面是不平行的(刀片的右端低左端高),有一个夹角α,随着裁切刀的下切,夹角α逐渐变小,下切到工作台面刀条时,α角变为零,正好和工作台面平行。在裁切过程中,刀刃上任何一点的运动轨迹都不相同,刀片左端曲率半径小、曲线长,刀片右端曲率半径大(接近直线)、曲线短。在裁切时刀片右端切入距离短、速度慢,刀片左端切入距离长、速度快,但刀片两端最终同时到达工作台面。

裁切刀复合运动的形成有两种:一是利用左右两条导轨槽和刀刃线夹角的不同,使裁切刀下切的平动运动加上微量的转动,先切入纸沓一端的导轨槽的夹角小于另一端的夹角,如左边导轨槽与刀刃线的夹角为45°,右边导轨槽与刀刃线的夹角为42°;二是利用左右两条摆臂长度的不同,形成裁切复合运动,这是利用摆臂的不同长度实施复合运动的四连杆导向裁切机构,其将滑块导轨槽导向裁切机构的平面摩擦改变为铰接点的旋转摩擦,摩擦力减小,结构简单,更重要的是零件机械加工方便。

4.工作平台

切纸机操作劳动强度较大,裁切时需要将纸沓做换向及移动。为了减轻纸沓在工作台上的阻力,使纸沓靠上推纸器和侧向定位板时能轻快灵便,切纸机的前平台和后平台上布满了小孔(图3-4左),形成的气垫能有效减轻纸沓移动过程中的劳动强度。

图3-4 气垫式工作台

工作台面上均布着许多小孔,孔口比孔内钢珠直径略小,钢珠凸出台面2~3mm,当工作台上无纸沓时,压簧将钢珠顶起堵住整个孔口(图3-4右),孔内压缩空气不漏泄。当纸沓在工作台面上时,纸沓会将钢珠压往孔内,钢珠与孔口之间出现一圈孔隙,压缩空气从孔隙注入纸沓下面,使纸沓和工作台面之间被一层空气隔开,从而减少了纸沓和工作台面之间的摩擦力,使纸沓在工作台面上移动时非常轻松灵活。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈