印刷机有害振动的产生与消除

印刷机有害振动的产生与消除

印刷机属于机构复杂的机械设备，由多个构件组成，且各构件的运动状况不同，有匀速运动、变速运动、直线运动、曲线运动等。由于各构件都不是绝对的刚体，当受到固定外力作用时，会产生机械变形；当受到交变力作用时，还会产生振动，使构件的实际运动规律偏离理论运动规律，特别是在高速印刷机上尤为明显。有时，我们会利用构件的振动来实现预定的目的，而有些不利的振动，又会成为影响印品质量的重要因素。因此，我们将从印刷机的设计、制造、操作3个方面，对有害振动产生的原因及如何合理避免进行综合分析。

一、 印刷机设计

对于圆压圆型单张纸胶印机来说，直接影响印刷品质量的是印刷部件中的压印滚筒、橡皮滚筒和印版滚筒，所以，对这些部件的设计至关重要。由于各滚筒都存在空当，在正常印刷过程中，空当的相遇或分离时，滚筒间的压力要反复发生瞬间变化，产生的冲击将引起滚筒的振动；此外，各滚筒本身都是不对称结构，势必也会导致滚筒在旋转时失衡，引起的内应力变化使滚筒产生轴向变形而振动。因此，在设计滚筒时要尽可能避免滚筒失衡，优化滚筒结构，避免由此产生的振动。目前，胶印机基本上都采用顺序离合压的形式，其目的也是为了避免同时离合压使机器产生更大的振动。此外，3个滚筒的合理排列，对于消除振动起着决定作用。

另外，印刷机作为一个复杂的机械系统，各构件之间联接环节的相互作用、相互影响也是值得我们考虑的。构件之间产生的振动可以通过构件之间的联接环节来传递，例如，胶印机的动力是由电机传递给压印滚筒，再由压印滚筒传给其他构件，反过来，其他构件的振动也可传递到压印滚筒，从而影响压印过程，导致印品的质量缺陷。又如，递纸牙采用摆动式结构时速度容易发生突变，因此，在设计时，要尽可能使递纸牙的驱动凸轮表面光滑，最好采用旋转式递纸牙结构，利用运动的合成来准确完成动作要求。在旋转式递这样的复合材料做阳极纸牙的结构设计中，也应尽量采用对称式设计，这样可以大大消除联接环节的相互影响。在满足运动要求的情况下，还可以采用柔性联接，如链条联接或皮带联接，以消除振动的相互影响；也可以采用直接驱动，切断联接，各运动构件由各自的电机带动，如现在许多轮转印报机和商业轮转胶印机已采用了无轴传动技术。

此外，我们在设计印刷机时，还要分析各个机构的振动是随机振动还是周期性振动，如果是周期性振动，一般要进一步计算该机构的振动频率，并根据此数据来确定机构对印品质量的影响程度。

二、 印刷机制造

一台印刷机设计得再好，如果制造水平达不到要求，其设计也会失去意义。因为制造是设计方案的实现，是影响印品质量的关键环节。在加工制造印刷机各个构件，尤其是设计公差要求较高的构件时，应尽量避免加工机床自身和工件自身的振动，并尽量避免这种振动将加工误差传递给加工工件，从而影响工件的精度及性能的发挥。特别是在滚筒的加工中，由于滚筒结构的不对3月称性和加工公差要求的严格性，加工时要采用低速、低切削量、低进给量的加工方式，并且通过热处理工艺提高滚筒的强度和硬度。在加工配合面时，尽量消除不必要的间隙，满足设计的技术要求。

三、 印刷机操作

印刷机操作不当也会产生振动，操作人员除严格遵守操作规程外，还要根据经验，充分考虑机器振动对印品质量的影响。例如，要适当调节墨辊与墨辊、墨辊与印版滚筒、滚筒与滚筒、水辊与水辊以及水辊与印版滚筒之间的压力。压力过小，着墨、着水以及滚筒之间压力达不到要求；压力过大则墨辊与滚筒之间容易产生瞬间冲击振动，横向空间0～600mm范围内任意手动调理引起套印不准。

此外，影响印品质量的机械因素还有很多，如在机器的安装调试过程中，地基的结实、水平程度；机器安装的水平程度，各支撑脚受力的均匀性等。

目前，由于人们对印刷品的质量要求越来越高，同时，印刷企业为了在短时间内创造更高的效益，对印刷机的速度要求也不断提高，在高速情况下，振动对机器的稳定性影响就会越发显现出来。因此，我们要充分分析振动产生的因素，并进行调整，以期消除有害的振动。

西安理工大学印刷包装工程学院 王芳 张海燕

来源：《印刷技术——器材及特种印刷》