膠(jiāo)印機的性能優劣對印刷工(gōng)業的影(yǐng)響起著舉(jǔ)足輕(qīng)重作用,膠印機的核心部件就(jiù)是印刷滾(gǔn)筒。在中低速印刷時代,印刷滾筒兩支承多采用滑動軸承,因為滑動軸承支承長徑比大、低副接觸、受吸震動、傳動(dòng)平穩,對消除印刷墨杠、水杠有利、軸承接觸(chù)線長,能提高滾筒剛性,在滾筒合壓印刷(shuā)時,撓度減(jiǎn)小,保證印刷壓力沿滾筒軸向(xiàng)的一致。而且滑動軸承工藝性好、易製造、維修保養方便,所以在印刷速度較低的工作情況下,它滿(mǎn)足印刷工藝的需要,被廣泛使用。
上世紀八十年代後,各國紛紛(fēn)開始改進膠印機,為提高它的性能,提高它的生產效率,首先在提(tí)高(gāo)印刷速度上尋找突破口。滑動軸承由於摩擦係數大,軸頸接觸(chù)麵大,摩擦副之間間隙小,潤滑(huá)散熱效果差,速度稍高就易產生抱軸現象,如(rú)果加(jiā)大(dà)摩擦副之間的間隙(xì),則機構剛性下降,傳動(dòng)精度下降,印刷時易產生墨杠,滑動軸承成(chéng)為提高膠印機速度的(de)瓶頸。這時人(rén)們開始把解決(jué)問題的目光轉向(xiàng)滾動軸(zhóu)承。由於機械設計(jì)製造工藝水平的提高,也給膠印機滾筒軸承支承滑動改滾動(dòng)創造了條件。首先滾筒支承(chéng)用滾動軸承,長(zhǎng)徑(jìng)比小,低副接觸改成高副接觸,滾筒筒身(shēn)受印刷壓力後剛性不足的問題得到解決。
過去之(zhī)所以人們不敢輕意用滾動軸承,其主要擔心之一是滾筒(tǒng)在較大印刷壓力下變形較大,因為滾筒撓曲線呈懸垂狀,中間(jiān)撓(náo)度Z大,滾筒中部相對印刷壓(yā)力(lì)減小(xiǎo),不(bú)能保證必(bì)要印刷壓力,網點或文字較虛,印品不符合標準要(yào)求。現在借助(zhù)計算機有限元分析計算軟件,能非常方便,非常精確進(jìn)行滾筒結構優化設計,對滾筒內腔結(jié)構設(shè)計優化,合理分布各筋、幅板(bǎn)數量、形(xíng)狀和截麵尺寸(cùn),使滾筒整(zhěng)體剛(gāng)度提高,保證受壓(yā)後的撓度變形在許可範圍內。其次是(shì)滾筒的製造工藝水平提高,滾筒的(de)材質、硬度在冶煉、鑄造、熱處理(lǐ)等工藝過程各環節中質量得到保證。印刷機的各個滾筒不能僅考慮靜態精度(dù)和剛度,還(hái)要考慮(lǜ)動態精度和疲勞蠕變後精度,滾(gǔn)筒動態精度不僅僅取於結構(gòu)的質量分布,還與滾筒金屬(shǔ)的組織結構(gòu)化學成份等有關,動態精度與剛度相(xiàng)關,滾筒在測量徑向跳動等幾(jǐ)何精度時都是在近乎靜(jìng)止(zhǐ)狀態下檢測,事實上當滾筒高速旋轉時,由於質量的分布差異和(hé)材料金相(xiàng)組織的區(qū)別,跳動(dòng)誤差是不同(tóng)的。再次是軸承製造、選用、裝配、檢測手段齊全,滿足設計要求。特別是高精度軸承,無論進口國(guó)外的還是國產的已都不存技術(shù)障礙,另外相關有影響的零件製造精度的提高,為推廣滾動(dòng)軸承都做好配(pèi)套準備。如滾(gǔn)筒上齒輪加工精(jīng)度提高,公差組(zǔ)的(de)運(yùn)動精度,第(dì)二公差組傳動平穩(wěn)性都(dōu)已達到四級以上(shàng),和航空齒輪同一級別,機體機架孔,端麵的加工由高精度數控鏜銑床一次裝夾中完成金切,尺寸(cùn)精度、形位誤差、粗糙度等滿足框架式機架過定(dìng)位結構要(yào)求,他們的品質提高後,機器運行中的穩定性(xìng)可靠性有大幅度提高,震動源減少,滾筒係統對吸震的需求下降。國外先進(jìn)發達國家已取得大量成功經驗,使國產機(jī)學習借鑒的例子越來越多(duō),海(hǎi)德堡、三菱(líng)、小森、高寶等都(dōu)已普遍使用滾動(dòng)軸承支承,所以說國產膠印機滾筒支承由滑動改滾動已瓜熟蒂(dì)落,水(shuǐ)到渠成。
膠印機滾筒支承由滾動取代滑動,要解決的技術問題首先是選用軸承結構形式,目前不同廠家在選用軸承(chéng)結構也是各有側重,認識不盡相同,以海德堡為代表的製造商,選用軸承結構多(duō)為滾針軸承(chéng),軸承(chéng)遊隙由(yóu)裝配時測量滾針尺寸,分組裝配保證;以羅蘭為代表的製造商,多選用多列短圓柱實心滾子軸承(chéng),結合推力軸承組成徑向。軸向力分別調整控製的結構(gòu)形式(shì),軸承工作遊隙(xì)由軸承製造商(shāng)保證,精度(dù)要求高;以三菱為代表的製造商,則選用圓錐滾子軸承,滾筒軸向力、徑向力同時由軸承承承受,結構相對簡單,軸承(chéng)工作遊隙由裝配調整保證,對裝配(pèi)技術要求較高。國內還有廠家選用美國專利(lì)技術的大預緊力,微過盈空心(xīn)圓柱滾子軸承。
實踐證明上(shàng)述幾種形式的滾動軸承結構都(dōu)能滿足膠印機使用需求(qiú),但他們各(gè)有特(tè)色,即理論上無論哪種方式都(dōu)適用(yòng)於膠印機滾筒支承,具體選用(yòng)哪種方式關鍵是看膠印機製造企業設(shè)計能力,工藝技術水平,看技術人員對各類(lèi)軸承特點特性的(de)認識理解(jiě)水平,看(kàn)企業設備狀況,要能使各客觀條件和主觀認識(shí)完美結合,選用滾動軸(zhóu)承共同關注焦點是對遊隙的控製。
膠印機滾筒軸承由滾動取代滑動,要(yào)解決的技術問題還有軸承預緊調整遊隙,調整軸承副(fù)之間(jiān)遊隙,以提高係統剛度。安裝時預緊後遊隙大小的確定對(duì)機器的Z終印刷品(pǐn)質和機器使用壽命都起著決定(dìng)性(xìng)作用。滾動軸承工作時為提高軸承的剛性和降低噪聲,其工作遊隙要取負值。
理論和實踐經驗表明(míng),當工作遊隙在(zài)-10μm時軸承疲勞壽(shòu)命(mìng)Z長,工作遊隙負值增(zēng)大(dà),疲勞壽命則顯著下降,如軸承溫升劇烈,有效遊隙導致工作遊隙負(fù)值增大,安裝就應預留(liú)一定裕度。