CN109484008A - 一种新型印刷机压印滚筒设计方法 - Google Patents

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陆进良
林国栋
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Abstract

本发明公开了一种新型印刷机压印滚筒设计方法，属于印刷设备技术领域，解决了在印刷时，滚筒都会受到压力的影响而变形，使得印品也跟着变形的问题，步骤如下：S1、计算出橡皮滚筒的受压深度，靠版辊合压靠上印版滚筒，停机，算出胶皮滚筒与压印滚筒相互滚压时，胶皮滚筒压凹的尺寸s；S2、计算滚筒受压力；S3、计算滚筒受压时的变形；S4、根据计算出的变形量挠度，在印刷高品质印品时，在滚筒的设计上，预先预留变形，就是将传统的圆柱形滚筒，设计成腰鼓形的滚筒；S5、重复上述步骤，经过多次试验，对该数值进行修正，设计出最优的腰鼓形滚筒；本发明具有设计简单、能显著提高印刷制品质量的优点，适合推广应用。

Description

一种新型印刷机压印滚筒设计方法
技术领域
本发明涉及一种印刷设备技术领域，具体是一种新型印刷机压印滚筒设计方法。
背景技术
印刷的原理是：油墨转印至印版上——印版滚筒再将需要的图文转印至胶皮滚筒上——胶皮滚筒再将需要的图文转印至经过胶皮滚筒与压印滚筒之间的纸张上，随着我们生活质量的提高，我们印刷工艺品的质量要求越来越高，印刷工艺品也具有非常广阔的前景；
图文的转印是需要合理的压力的，在油墨的转印的各道程序(即各个转印的滚筒间)都要进行合理的调整。因此，印版滚筒及胶皮滚筒除留有印版厚度及胶皮厚度尺寸外，还留有衬垫适当的铜版纸的尺寸。
根据经验，印刷压力的大小，对印品质量和胶皮布寿命影响很大。印刷压力选择合适，才能得到网点清晰、结实的印品，并且提高胶皮布的寿命，传统的印刷机，各滚筒都是纯圆柱型，由于压力的原因，在印刷时，滚筒都会受到压力的影响而变形，使得印品也跟着变形，要解决这个问题，就要有一种方法，使得在印刷时，受力变形的滚筒刚好受力后，相互压印的滚筒面刚好又变回一条直线，因此我们提出一种新型印刷机压印滚筒设计方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型印刷机压印滚筒设计方法，以解决在印刷时，滚筒都会受到压力的影响而变形，使得印品也跟着变形的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方法：
一种新型印刷机压印滚筒设计方法，步骤如下：
S1、计算出橡皮滚筒的受压深度，靠版辊合压靠上印版滚筒，低速转动，三种滚筒均匀上墨，停机，此时我们可以算出胶皮滚筒与压印滚筒相互滚压时，胶皮滚筒压凹的尺寸s；
S2、计算滚筒受压力；
S3、计算滚筒受压时的变形；
S4、根据计算出的变形量挠度，在印刷高品质印品时，在滚筒的设计上，预先预留变形，就是将传统的圆柱形滚筒，设计成腰鼓形的滚筒；
S5、重复上述步骤，经过多次试验，对该数值进行修正，设计出最优的腰鼓形滚筒。
作为本发明进一步的方案：步骤S1中，停机时：印版与胶皮滚筒的印痕5-7mm，胶皮与压印滚筒的印痕宽为6-8mm，步骤S4中，滚筒中线高出滚筒两端0.05mm。
作为本发明再进一步的方案：步骤S2中，根据橡皮压缩率W和单位压力Q的对应关系为：W＝z/H，印刷时胶皮的工作弹力F＝SW；
其中：z为橡皮的压缩量cm
H为橡皮的总厚度cm
W橡皮压缩率单位％
S为压缩面积cm2。
作为本发明再进一步的方案：步骤S3中，挠度计算公式为：γ＝-P/(12EI)×[3(2l2+l3)(L-x)2-2(L-x)3]
式中：γ---挠度(mm)
P---压力(N)
E---材料弹性模量(N/mm2)＝120×109/106＝120×103
I---切面惯性距(mm4)。
一种基于权利所述的新型印刷机压印滚筒设计方法的新型印刷机压印滚筒。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有设计简单、能显著提高印刷制品质量的优点，适合推广应用。
附图说明
图1为新型印刷机压印滚筒设计方法中压印滚筒的结构示意图。
图2为新型印刷机压印滚筒设计方法中胶皮滚筒与压印滚筒的受力示意图。
图3为新型印刷机压印滚筒设计方法中印品的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方法作进一步详细地说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种新型印刷机压印滚筒设计方法，步骤如下：
S1、计算出橡皮滚筒的受压深度
靠版辊合压靠上印版滚筒，低速转动，三种滚筒均匀上墨，停机，此时：印版与胶皮滚筒的印痕5-7mm，胶皮与压印滚筒的印痕宽为6-8mm，此时我们可以算出胶皮滚筒与压印滚筒相互滚压时，胶皮滚筒压凹的尺寸s：
已知：两滚筒中心距a＝300，压印滚筒直径d1＝300，压印滚筒上的压痕8。(参数设置见图1)解：据：l＝πR/180×n°(l＝弧长，R＝半径，n＝角度)
得：n＝1×180/(πR)＝8×180/(3.14×150)＝3.06°
b＝d1sinn/2＝300sin3.06/2＝8.01
c1＝(d1cosn/2)/2＝(300cos3.06/2)/2＝149.95
c2＝300-c1＝300-149.95＝150.05
R2＝[(b/2)2+c22]-2＝[(8.01/2)2+150.052]-2
＝[(16.04+22515]-2＝150.1
由于印刷时纸张的厚度，如果是60g纸，厚约0.06mm，故印刷时胶皮滚筒压凹量s＝0.1+0.06＝0.16，由于是圆弧滚压，计算压缩面积时采用平均法进行，故取：
压缩量z＝0.16/2＝0.08；
S2、计算滚筒受压力
压缩面积S＝8×1060＝8480mm2＝84.8cm2(滚筒包橡皮布的长度是1060)
根据橡皮压缩率W和单位压力Q的对应关系：
W＝z/H
——z为橡皮的压缩量cm
——H为橡皮的总厚度cm
所使用的橡皮布总厚度是1.8，胶层厚度1，布层厚度0.8。
W＝0.08/1＝8％
根据数据表：
橡皮压缩率W(％) 单位压力Q(kg/cm2)
10 2.6
15 5
20 7.4
25 10.6
30 15.2
35 21
取W＝2.6
因此：印刷时胶皮的工作弹力F＝SW＝84.8×2.6＝220.5kg＝2205N；
S3、计算滚筒受压时的变形，从该机器滚筒轴承结构可以看出，胶皮滚筒与压印滚筒的受力示意图如图2所示；
图中：L＝1420，l1＝l2＝180，l2＝1060
根据设计手册：x＝1/2×L＝710
由于：l1+l3＜x＜l2
挠度公式为：
γ＝-P/(12EI)×[3(2l2+l3)(L-x)2-2(L-x)3]
式中：γ---挠度(mm)
P---压力(N)
E---材料弹性模量(N/mm2)＝120×109/106＝120×103
I---切面惯性距(mm4)
I＝I滚筒柱面+I滚筒芯+I筋条
I滚筒柱面＝π/64×(D4-d4)＝π/64×(3004-2564)
＝186684417mm4
I滚筒芯＝π/64×d14＝π/64×1204＝10173600mm4
I筋条＝4×h3×(b/12)＝4×683×(18/12)＝1886592mm4
I＝I滚筒柱面+I滚筒芯+I筋条＝198744609mm4
EI＝120×103×198744609
γ＝-P/(12EI)×[3(2l2+l3)(L-x)2-2(L-x)3]
＝-2205/(12EI)×[3(2×1060+180)(1420-710)2-2(1420-710)3]
＝-2205/(12EI)×[6900×504100-715822000]
＝-2205/(12EI)×2762468000
＝-0.02128
S4、根据计算出的变形量挠度0.021，经过多次试验，对该数值进行修正，在印刷高品质印品时，在滚筒的设计上，预先预留变形，就是将传统的圆柱形滚筒，设计成腰鼓形的滚筒，如图3所示，即能够印刷出精美的印品。
我们在设计该机器的压印滚筒时，有意将滚筒中线高出滚筒两端0.05mm；
S5、重复上述步骤，经过多次试验，对该数值进行修正，设计出最优的腰鼓形滚筒。
实施例2
一种基于实施例1所述新型印刷机压印滚筒设计方法的新型印刷机压印滚筒。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方法，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方法也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种新型印刷机压印滚筒设计方法，其特征在于，步骤如下：
S1、计算出橡皮滚筒的受压深度，靠版辊合压靠上印版滚筒，低速转动，三种滚筒均匀上墨，停机，算出胶皮滚筒与压印滚筒相互滚压时，胶皮滚筒压凹的尺寸s；
S2、计算滚筒受压力；
S3、计算滚筒受压时的变形；
S4、根据计算出的变形量挠度，在印刷高品质印品时，在滚筒的设计上，预先预留变形，就是将传统的圆柱形滚筒，设计成腰鼓形的滚筒；
S5、重复上述步骤，经过多次试验，对该数值进行修正，设计出最优的腰鼓形滚筒。
2.根据权利要求1所述的新型印刷机压印滚筒设计方法，其特征在于，步骤S1中，停机时：印版与胶皮滚筒的印痕5-7mm。
3.根据权利要求2所述的新型印刷机压印滚筒设计方法，其特征在于，步骤S1中，胶皮与压印滚筒的印痕宽为6-8mm。
4.根据权利要求1所述的新型印刷机压印滚筒设计方法，其特征在于，步骤S4中，滚筒中线高出滚筒两端0.05mm。
5.根据权利要求1所述的新型印刷机压印滚筒设计方法，其特征在于，步骤S2中，根据橡皮压缩率W和单位压力Q的对应关系为：W＝z/H，印刷时胶皮的工作弹力F＝SW；
其中：z为橡皮的压缩量cm
H为橡皮的总厚度cm
W橡皮压缩率单位％
S为压缩面积cm2。
6.根据权利要求1所述的新型印刷机压印滚筒设计方法，其特征在于，步骤S3中，挠度计算公式为：γ＝-P/(12EI)×[3(212+13)(L-x)2-2(L-x)3]
式中：γ---挠度(mm)
P---压力(N)
E---材料弹性模量(N/mm2)＝120×109/106＝120×103
I---切面惯性距(mm4)。
7.一种基于权利要求1-6任一所述的新型印刷机压印滚筒设计方法的新型印刷机压印滚筒。
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