宋玉鐘+郎亮
報紙印刷在經歷了本世紀初的高速增長后,近幾年報紙印刷總量逐年下滑,各家報紙媒體都在下滑中尋求變化,如通過版面數量、內容甚至出版印刷版式的控制與變化,以期穩定發行量和經濟效益。而受行業發展大趨勢的影響,全國各大報社印刷廠最近五年內很少再引進新的進口報紙輪轉印刷機,而以前引進的符合當時印刷產品結構和數量的高速報紙輪轉印刷機,在面對現在多變的報紙印刷需求時,其在結構、功能上的配置往往會成為現今報紙印刷的制約。如滿足大印刷量的寬幅報紙印刷機就制約了其應對紙寬變化,沒有配置墨路離合器的雙面彩色印刷機就制約了單面彩色或黑白報紙的印刷,寬幅報紙印刷機制約了采用24版版式的報紙印刷(可以印但不經濟、綠色)等。
為了適應報紙印刷的變化需求,幾大主流設備供應商近些年都提出了相關的技術改造建議和方案,但價格都不菲。我公司針對自身的實際使用情況,對曼羅蘭UNISET78高速輪轉報紙印刷機的墨路離合機構自主進行了技術改造,改造后不僅方便了生產,提高了工作效率,還節約了大量的設備改造成本,在此將具體改造方法和過程作簡要闡述,歡迎批評指正。
技改緣由
我公司于2008年購入曼羅蘭UNISET78高速輪轉報紙印刷機,設備配置為6個印刷塔、3個折頁機和8個紙架,其中1個印刷塔為半商業印刷塔。當初采購時,考慮到成本因素及印刷產品特點,每個印刷塔只在第2、4、6號色組配置了墨路離合器裝置(見圖1),這使其可滿足4+4、4+1報紙印刷。在進行4+1報紙印刷時可將2、4、 6號色組墨路自動脫開,因此在進行4+4和4+1產品印刷時轉換非常方便。但隨著產品結構和出版方式的變化,在進行16版或24版套印時,部分印刷塔會有3+4、1+4或1+1的印刷方式,而由于第1、3、5號色組沒有安裝串墨輥離合機構,這就給產品的生產轉換帶來了不便。我們只能通過拆除傳墨輥的方式來脫開不需印刷的色組墨路,同時再在印版滾筒上安裝白版,但這樣也只能解決該色組不上墨的問題,相應的膠輥還是會空轉,這樣容易造成膠輥發熱磨損。為了解決此問題,提高印刷機印刷方式的適應性,避免整個墨路因空轉而產生磨損,我們設計并安裝了手動的串墨輥離合機構,在生產時,可通過其將整個墨路脫開停轉,同時也不需要再在印版滾筒上安裝白版。這樣不僅節省了印刷準備時間,還有效降低了印刷成本、減少了膠輥的磨損。
技改方案
為了讓印刷過程中兩組串墨輥不轉動,我們選擇了兩組串墨輥共同嚙合的齒輪(并且這個齒輪是動力輸入的過度齒輪)作為離合齒輪。我們對以前過度齒輪的固定方式進行了改變,使齒輪可以根據需要在軸向上滑動,最終達到離合傳墨輥的作用(見圖2)。
在選擇機構執行方式的時候,我們有兩種選擇:氣動和手動,這兩種方式各有優缺點。氣動的優點是執行迅速準確;缺點是因氣動元件的電器控制部分不能融入到印刷機的原控制系統中(控制部分的計算機程序必須廠家修改),使得離合機構到位檢測控制復雜,機構安全性低。手動的優點是安全性高,系統工作可靠;缺點是人工離合需要時間略長。考慮到機構要在高速旋轉的環境中工作,機構的安全性應排在首位,最終我們選擇了手動離合的方案。
方案實施
首先我們設計了一根支撐軸,軸的一端固定安裝在墻板內側原有的安裝孔上,固定方式跟以前一樣,另一端用于安裝離合套,支撐軸與離合套之間的公差配合為45H5/f4,這樣的配合既可以保證套上面的齒輪徑向跳動在一定的范圍,不影響傳遞精度,又可以使齒輪在離合時運動自如。
在支撐軸與離合套的配合面上銑一道寬12mm、深3mm、長100mm左右的槽,用于儲存上部噴淋流下來的潤滑油,以使其潤滑離合套與支撐軸之間的配合面,保證離合自如。
其次我們設計了一個離合套,通過軸承把齒輪固定在離合套的外側,離合套安裝在支撐軸上進行軸向運動,軸向運動距為68mm,這個尺寸即能使過度齒輪與上一級的齒輪完全分開,兩齒輪之間有6.5mm的間隙,又能使其與下一級齒輪不脫開,嚙合面長度為8mm。
在離合套的一側我們加工了3個螺紋孔用來固定導向板。導向板的作用一是可以阻止離合套在圓周方向的運動,并在離合拉桿的作用下帶著離合套沿著導向桿做軸向運動;二是可以固定手動離合拉桿(見圖3)。
最后我們在齒輪箱蓋板的外側設計安裝了一套橫板架。一來,其可以支撐手動拉桿;二來,其可以限制齒輪的位置。
這套橫板架是以原齒輪箱蓋板兩側固定螺紋孔的中心線基準來定位的,并在相應的位置加工孔,用于拉桿的支撐,在加工這套橫板架時,我們要求以拉桿孔的圓心位置作為基準點一次性完成安裝孔的加工,尺寸誤差不超過0.05mm。在橫板上設計安裝一個可旋轉的限位板卡在拉桿上相應的構槽內來限制離合齒輪的軸向位置(離、合的位置)。印刷單元不同位置的過度齒輪位置也不相同,針對這種情況,我們設計了兩種尺寸的橫板架。
改造完成后整個裝置的外觀如圖4,總裝簡圖如圖5。
方案評估
整個技改共完成10套離合機構的改造,每套造價8000元,共計8萬元。為單位節省了50多萬元(如廠家改造要60萬元左右)。通過對UNISET78機串墨輥離合機構的改造,不僅實現了印刷機在印刷不同套色要求報紙的快速轉換,給印刷工作帶來了方便,更提高了報紙的出版時效,提高了工作效率,有效地降低了機器膠輥和網紋輥的磨損,節省了印刷成本。按現在設備每天的印刷任務計算,每年節省版材1500張,費用約3萬元。
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