Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Оборудование упаковочное

Ведение 5

1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА. 6

2 Технологический процесс автоматической высекальной машины. Типовое построение 7

3 Требования к штанцевальной оснастке 18

3.1 Хранение штанцевальной оснастки 20

3.2 Ремонт штанцевальной оснастки 20

4 Расчетная часть проекта 22

5 Техника безопасности при эксплуатации плосковысекальных автоматов. 24

5.1 Самонаклад 24

5.2 Высекальная (штанцевальная) секция 25

5.3 Секция отделения (выламывания) облоя 26

5.4 Секция разделения заготовок, приемное устройство 26

5.5 Секция обрезки и удаления кромки захватов 26

6 Типовая инструкция по охране труда при работе на штанцевальном автомате («Bobstи т.п.) 28

ТИ РО 29-001-077-02 28

6.1 Общие требования безопасности 28

6.2 Требования безопасности перед началом работы 31

6.3 Требования безопасности во время работы 31

6.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях 33

7 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ПРОДУКЦИИ. 35

7.1.МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. 35

7.2 Методы контроля и испытания 36

7.3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. ЦЕХОВЫЕ УСЛОВИЯ 36

7. 4 Цеховые условия 36

8 Ремонт штанцевальной оснастки 37

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 38

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ 39

ПРИЛОЖЕНИЕ 40

Ведение

Решающим фактором плоского штанцевания остается все же состояние штанцевального автомата и прилагаемых к нему инструментов, как правило, в следующем составе:

штанцформа
нижняя вырубная форма
верхняя вырубная форма
форма разделения заготовок
приправочный лист

Важнейшим компонентом в данном списке является плоская штанцформа (вырубной штамп), которая оказывает огромное влияние, при переработке гофрокартона на:

скорость работы станка
уровень качества продукции
подготовительно-наладочное время

Отличительными особенностями отдельных машин SPO является максимальный формат машины (размер штанцформы) и система предварительного монтажа Easy Set.

1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.

Автоматические высекательные машины (ещё их называют штанцагрегаты) – наиболее часто используемое оборудование для высокопроизводительной высечки картонного и гофрокартонного кроя при изготовлении упаковки (коробок, ящиков и прочее). Машины работают по принципу “плоской” высечки и позволяют в одном цикле из предварительно запечатанной прямоугольной заготовки получить на выходе высеченную по контуру и отбигованную картонную развёртку, которую далее нужно только склеить, чтобы получить готовую продукцию – картонные коробки.

Высекательный автомат оснащается автоматической подачей и приемкой обрабатываемого материала (гофрокартон, картон), может служить для высечки, перфорации и биговки.

Благодаря объединению в линию флексопечати и плоской высечки пользователь получает ряд преимуществ, и не в последнюю очередь потому, что для процесса требуется однократное выполнение процедуры подготовки к работе, а также обеспечивается превосходное качество печати и идеальная точность высечки за один прогон.

Кроме того большинство имеющихся в продаже готовых красок изготавливаются на водной основе, а это означает, что с ними проще работать, они быстрее высыхают и являются более экологичными. Изготовить флексопечатные формы и инструменты для высечки относительно несложно.

В курсовой роботе начерчена остастка и обший вид австомата.

2 Технологический процесс автоматической высекальной машины. Типовое построение

Рисунок 1- Типовая схема построения высекального пресса Bobst

2.1 Самонаклад

Заготовки загружаются в каскадный самонаклад высекальной машины в виде стапеля. Здесь вакуумная головка с помощью присосов и отсекателей поднимает и отделяет один верхний лист со стопы и подаёт его на стол равнения. Для повышения производительности штанц-автоматов самонаклады могут быть оснащении опцией безостановочной загрузки стапеля “non-stop” и специальными стальными пластинами.

Рисунок 2 - Таскалка Bobst (в сборе с захватами и креплениями)

2.2 Стол равнения

Стол равнения с помощью двух боковых кромак (тянущей и толкающей) позволяет точно позиционировать заготовку по двум направлениям – по одной из сторон и переднему упору. Далее она передаётся за переднюю кромку таскалкам в захваты цепного транспортёра, который проводит лист в зону высечки и далее через всю высекательную машину к приемному стапелю.

Рисунок 3 - Стол равнения штанц-автомата Bobst

2.3 Штанцевальная секция (секция высечки)

Процесс высечки (штанцевания) происходит посредством придавливания (плоский удар) одного листа штанцевальной плитой к высекальному штампу (или ещё называют штанцформа). Механизм вертикального перемещения нижней штанцплиты может быть выполнен в виде рычажного (однорычажный или системой двойных рычагов) или кулачково-рычажного механизма с электромеханическим или гидравлическим приводом. Плоская штанцформа представляет собой плоское фанерное основание с прорезанными в нем пазами, в которые вставлены высекальные (режущие), биговальные, перфорационные, рицовочные и др. стальные линейки (ножи). Штанцформа под каждое конкретное изделие изготавливается индивидуально, устанавливается в машину и может быть использована многократно, до полного износа ножей или ухудшения качества высечки.

Рисунок 4 - Высекательная секция

2.4 Секция удаления облоя

Секция для удаления облоя является опцией и не обязательно присутствует в высекательной машине. Обычно производители в марке машины указывают на наличие такой секции. Например, модельный ряд высекальных прессов Heidelberg начального уровня Varimatrix включает в себя модификации “С” (только высечка) или “CS” (высечка и удаление облоя), а также модель “CSF”, оснащенная, кроме всего прочего, модулем для горячего тиснения фольгой.

Верхняя часть оснастки для удаления отходов подобна высечному штампу (тоже состоит фанерной основы с прорезанными в нем пазами и отверстиями), но вместо ножей установлены детали, выполняющие роль пуансонов. Они проталкивают отходы через отверстия в нижней части оснастки для удаления отходов. Нижняя часть оснастки для удаления облоя представляет собой лист плоской фанеры с вырезанными в ней по оригинальной конфигурации удаляемых отходов отверстиями. По требованию заказчика может быть также изготовлена оснастка для разделения отходов друг от друга и оснастка для отделения передней отходной кромки.

Рисунок 5 - Секция отделения отходов высекальной машины Bobst

Секция отделения высечек от облоя имеет три выдвижные рамы (рисунок 6): верхнюю 1 с инструментами, с отделяющей матричной доской 2 и нижнюю 3 с инструментами.

1-верхняя рама,2-матричная доска 3-нижняя рама

Рисунок 6 - Рамы секции отделения высечек от облоя высекальной машины

Съемники с быстрой фиксацией 1 (рисунок 7 ) используются только с выдвижной рамой с перфорированной (дырчатой) плитой. Они предлагаются в трех вариантах: круглые диаметром 3 и 6 мм; прямоугольные — 8 × 30 мм.

Нажимные устройства 2 вырезаются из полиэфирного пенопласта толщиной 53 мм (удельный вес от 35 до 40 кг/м³) и прикрепляются к перфорированной (дырчатой) плите двусторонним клейким материалом.

1- Съемники с быстрой фиксацией, 2- нажимные устройства

Рисунок 7 - Съемники и нажимные устройства

Отделяющая матрица может быть закреплена на выдвижной раме с перфорированной (дырчатой) плитой (рисунок 8). Для этого размещают отделяющую матрицу внутри центральной части рамы и прикрепляют ее к плите, используя зажимы 1. В случае необходимости используют несколько винтов и гаек 2 для дополнительного закрепления. Затем позиционируют матричную отделяющую доску.

1-зажимы ,2- винты и гайки

Рисунок 8 - Механизм крепления верхней отделяющей матрицы к

перфорированной плите рамы

1- поперечи,2-телескопические штырьки

Рисунок 9 - Нижняя рама секции отделения облоя

Нижняя рама состоит из поперечин 1, к которым прикреплены подпружиненные телескопические штырьки 2 (стержни) (рисунок9). Благодаря регулируемой длине штырьков имеется возможность комбинирования штырьков для надежного отделения обрезков от высечек в зависимости от размера и расположения отходов.

Задние и боковые отходы разрезаются и падают по обе стороны разделительных ножей 1 (рисунок10).

1- разделительные ножи

Рисунок 10 - Разделительные ножи

Приемное устройство состоит из устройства для разделения высеченных заготовок, устройства для смены стапеля, устройства для вставки прокладочного листа и транспортера для удаления отходов.

Приемное устройство предназначено для приемки стапеля со вставкой прокладочного листа или без него и осуществляет:

1) приемку разделенных заготовок и отделение отходов;

2) приемку разделенных заготовок без отходов;

3) приемку высеченных листов и отделение отходов;

4) приемку целых листов с рельефным тиснением.

Во втором и последнем случаях должно быть введено в работу устройство для открытия механизма захвата в приемном устройстве.

Приемное устройство может иметь три режима работы:

1) формируется стапель максимальной высоты;

2) формируется стапель с заданным количеством принятых листов;

3) формируется стапель со вставкой прокладочных листов.

При необходимости выбором позиции соответствующего селектора системы управления приводится в действие транспортер удаления обрезков, включается устройство для укладки прокладочного листа на паллету (грузовой поддон) перед приемным устройством стапеля, включается устройство для укладки прокладочного листа на верхнюю поверхность стапеля до замены паллеты, устанавливается прерывание присасывания листа в самонакладе в течение замены паллеты.

В ходе производства, когда стапель полный, включается акустическое устройство звуковой сигнализации и присасывание листа прерывается. Стапельный стол опускается, а решетка устройства «Нон-Стоп» вдвигается в приемное устройство для приема продукции на время смены паллеты. Когда стапельный стол достигает своей самой нижней позиции, каретка устройства вставки прокладочного листа вдвигается в приемное устройство для укладки прокладочного листа.

Устройство автоматической смены паллеты включает конвейер для отвода стапеля от машины и подачи паллеты в приемное устройство. Устройство для разделения высеченных заготовок состоит из двух выдвижных рам: верхней 1 и нижней 2 с инструментами. Оно служит для разрушения перемычек между заготовками. Указанная операция выполняется при остановке штанг с захватами. Верхний инструмент при этом опускается и выталкивает заготовки сквозь нижний инструмент.

Инструменты могут монтироваться на рамы на специальном наладочном станке вне машины (рисунок 11).

Рисунок 11 - Установка для наладки рам приемного устройства вне машины

Приемное устройство высекальной машины фирмы BOBST может быть оборудовано также верхней выдвижной рамой с механизмом быстрой фиксации, благодаря которому верхний инструмент может быть быстро заменен прямо в машине. По конструкции эта рама с инструментами подобна верхней раме секции отделения высечек от облоя. Ввод и переналадка данных рам производятся аналогично.

Верхняя рама дает возможность оператору работать с двумя типами инструментальных средств: верхним универсальным инструментом или верхним инструментом, изготовленным по замерам.

Нижняя выдвижная рама также дает возможность оператору работать с двумя типами инструментальных средств: нижним универсальным инструментом или нижним инструментом, изготовленным по замерам.

Решетка устройства автоматической смены стапеля «Нон-Стоп» служит не только для замены паллеты, но и для приема заготовки в течение вставки прокладочных листов. Машина снабжена стандартными штангами (стержнями) 1 устройства «Нон-Стоп. Для заготовок длиной менее 140 мм (например, упаковки «Flip-Top») применяются специальные штанги 2.

В устройстве вставки прокладочных листов последние помещаются в магазин и выравниваются по упорам (рисунок 12). Присосы захватывают прокладочный лист и кладут его на каретку вставки. Каретка вводит лист в приемное устройство и укладывает его на приемный стапель. При удалении отходов, имеющих форму сетки, отходов от двойного резания или полных листов используется тормозная щетка.

а — магазин прокладочных листов ; б — головка самонаклада

Рисунок 12 - Элементы устройства вставки прокладочного листа

Для вывода обрезков из машины применяется выводной транспортер (рисунок 13). Скорость транспортера регулируется при помощи центрального пульта управления.

Рисунок 13 - Транспортер для вывода отходов высекального пресса

Для управления включением механизмов приемного устройства в работу используются датчики. Так, фотоэлементы приемного устройства включают привод механизма опускания стапеля и удаления решетки устройства «Нон-Стоп». Они управляют остановкой механизма опускания стапеля в течение вставки прокладочного листа и переключением на низкую скорость во время подъема стапеля.

В приемном устройстве позиция защитной рамы проверяется четырьмя бесконтактными датчиками. Как только рама поднята (при неисправности стапеля, смещении паллеты), подъем стапеля прекращается и красный светодиод на пульте управления начинает мигать.

Бесконтактные датчики транспортера паллет проверяют позицию последних на конвейере. Датчики реагируют на следующие ситуации:

остановку плиты в позиции ожидания под платформой;

присутствие плиты под платформой;

остановку плиты в приемном устройстве; присутствие плиты на выводе стапеля;

остановку плиты после повторной вставки в приемное устройство, следующей за контролем заготовок;

замедление плиты на выходе стапеля.

2.5 Секция для разделения заготовок

Данная секция также является опционально поставляемой и позволяет разделить уже высеченные заготовки, посредством разрушения перемычек между ними. Заготовки на выходе из секции высечки, даже после удаления облоя, должны быть связаны между собой, иначе они выпадут вместе с облоем. В секции разделения с помощью специальной оснастки (верхней и нижней) происходит полное разделение заготовок, их стапелирование и постепенный вывод на приемный стол, в результате чего продукция сразу может быть подвергнута дальнейшей обработке, например склейке в фальцевально-склеивающей машине (ФСМ).
Производители маркируют оборудование для изготовления упаковки с данной опцией по-разному:

компания Bobst Group SA добавляет индекс “ER”. Модели Bobst SP 102-CER, Bobst SP 104-ER, Bobst EXPERTCUT 106 PER, Bobst SP 130-ER и др.

Рисунок 14 - Оснастка для разделения высеченных заготовок (фирма «Штанцтехнология», г. Харьков)

2.6 Выклад

В приемно-выводном устройстве высекальной машины без секции разделения заготовок происходит торможение и укладка в стопу целых листов, либо заготовок, скрепленных засечками.

Рисунок 15- Выклад с разделением заготовок ER и без E в машинах Bobst

На этом этапе может удаляться передняя кромка листа. Так же, как и в самонакладе для безостановочной работы могут быть выполнены в комплектации “non-stop” для выгрузки стапеля без остановки.

3 Требования к штанцевальной оснастке

Таблица 1 - Ориентировочные данные для расчета максимальной длины ножей исходя из давления представлены .

Наименование операции	Давление
Вырубка или перфорация	3,5 т/метр
Вырубка или перфорация с учетом сопротивления резиновых выталкивателей (жесткость 35 Шор)	5 т/метр
Биговка	2,5 т/метр
Биговка с учетом сопротивления резиновых выталкивателей (жесткость 35 Шор)	4 т/метр

Штанцформа (штамп) состоит из плоского основания с прорезанными в нем лазерным лучём пазами, в которые вставлены режущие, биговальные и другие специальные типы стальных линеек.

Основание плоской штанцформы может быть изготовлено из различных материалов, наиболее распространенным из которых является фанера из твердых пород дерева (береза, бук, клен), пригодная для лазерной резки.

Вдоль контура режущих, перфорационных и других линеек, проникающих при штанцевании вглубь обрабатываемого материала на рабочую (обращенную к обрабатываемому материалу) поверхность основания, приклеиваются выталкивающие (эжекторные) материалы. Они могут иметь различный профиль сечения, быть изготовлены из различных материалов (резина, пробка, специальные материалы), обладающих различной твердостью и временем релаксации.

В основание штанцформы также могут быть вмонтированы специальные детали для ее крепежа в штанцевальной машине.

Штанцевание производится с применением биговальных контрматриц или каналов. При установке биговальных контрматриц в отверстия основания штанцформы монтируются позиционирующие штифты (как правило, стальные).

Режущие линейки (тип линеек) по износостойкости подбирают исходя из необходимой тиражестойкости штанцформы.

Толщина биговальных линеек должна соответствовать высекаемому материалу, а именно: биговка осуществляется биговальными линейками, толщина которых больше, чем толщина обрабатываемого материала. Это, нужно, чтобы материал не рвался в месте рубчика.

Чтобы определить правильную высоту биговальных линеек, нужно вычесть глубину и толщину основания биговального канала (контрматрицы) из высоты режущей линейки.

Биговальной контрматрицей называется специальное устройство, являющееся ответной частью биговальных линеек плоской штанцформы. На каждую часть штанцформы, соответствующую одному высекаемому изделию, изготавливается отдельная контрматрица. Биговальные

контрматрицы изготавливаются фрезерованием из специального листового материала «пертинакс», имеющего клеевой слой, защищенный силиконовой бумагой.

Глубина фрезерования контрматрицы должна соответствовать толщине картона.

Биговальные каналы являются ответной частью биговальных линеек штанцформы. Для каждой отдельной биговальной линейки штанцформы используется отдельный отрезанный по нужной длине биговальный канал.

При выборе биговальных каналов учитывается:

- толщина картона;

- качество, марка картона;

- направление волокна;

- толщина биговальных линеек;

- высота биговальных линеек.

Глубина биговального канала равна толщине вырубаемого материала.

Пример: При толщине материала 0,4 мм и толщине обычной биговальной линейки 0,71 мм (2 пункта) глубина канала равна 0,4 мм (в соответствии с толщиной материала).

Расчет ширины биговальных каналов и каналов контрматриц

Для биговки вдоль волокон: ширина биговального канала (канала контрматрицы)= толщина картона х 1,2 + толщина биговальной линейки

Для биговки поперек волокна листа: ширина биговального канала (канала контрматрицы) = толщина картона х 1,5 + толщина биговальной линейки

Для оклейки режущих линеек штанцформы применяется резина различной жесткости:

Для длинных режущих линеек применяется микропористая резина с открытыми порами, твердость – 35⁰Шор А, и резиновые профили из вспененного полиуретана.

Для узких областей и закрытых контуров применяется микропористая резина с закрытыми порами, твердость - 50⁰ Шор А.

3.1 Хранение штанцевальной оснастки

Штанцформы и оснастка для удаления отходов должны храниться в закрытых отапливаемых помещениях при температуре воздуха 18-20^°С и относительной влажности около 60% вне воздействия прямых солнечных лучей.

Рекомендуется хранить оснастку вертикально. Во избежание деформации элементов конструкции не допускается хранение их в горизонтальном положении стопой.

Не допускается намокания компонентов оснастки. Намокание фанеры может привести к деформации ее геометрии, и к ржавлению стальных элементов конструкции.

Не допускается падения компонентов штанцевальной оснастки. Возможные повреждения в результате падения: разрушения или деформация элементов конструкции.

3.2 Ремонт штанцевальной оснастки

При ремонте штанцформы, оснастки удаления отходов возможно выполнение следующего вида работ:

замена стальных линеек;
замена эжекторных материалов;
замена поролоновых блоков.

При замене стальных линеек могут быть использованы как линейки, готовые к установке, поставляемые изготовителем штанцформы, так и самостоятельно изготовленные линейки. При частичной замене режущих линеек необходимо устанавливать в штанцевую форму новые линейки той же марки, что и ранее установленные. В случае использования ножей других марок возможен неравномерный износ лезвий ножей и как следствие нарушение балансировки давления по поверхности формата машины.

При замене эжекторных материалов рекомендуется использовать ту же марку резины или подобрать близкую по своим геометрическим и механическим параметрам. Место, с которого был удален кусок резины, должно быть хорошо очищено перед приклеиванием новой резины для обеспечения необходимой прочности клеевого шва и отсутствия перепада уровня рабочей кромки резины.

Соблюдать необходимые отступы от биговальных линеек и разделывать концы резиновых полос под углом 45° для предотвращения вмятин на картоне от воздействия элементов контр-штампа (биговальных линеек, контрматриц).

При замене поролоновых прижимных блоков нужно руководствоваться теми же правилами, что и при замене резины на штанцформе. При приклеивании новых поролоновых блоков необходимо обеспечить достаточный отступ от выталкивающего элемента (штифта) с тем, чтобы при работе оснастки поролон не попадал в зону удаляемых отходов, вызывая деформацию высеченных заготовок и не удаление отходов.

4 Расчетная часть проекта

Расчет давления вырубки

Величина рабочего давления зависит от вырубаемого картона (плотность, толщина), степени износа ножей, качества приправки. Однако даже оценочный расчет позволит избежать ситуации, когда требуемое давление вырубки будет превышать максимальное давление пресса. Типичные значения удельного давления ножей, эжекционных элементов и т.д. приведены в примере расчета необходимого усилия штанцевания ниже:

Таблица №2 – Свод данных

Элементы вырубного штампа	Суммарная площадь, см²	Суммарная длина, м	Итого	Удельное давление	Усилие, тс*
Режущие ножи	–	1,51	1,53 м	3,5 тс/м	5,36
Перфорация 2/2 мм	–	0,05	1,53 м	3,5 тс/м	5,36
Биговальные ножи	–	0,95	0,95 м	2,5 тс/м	2,38
Резиновые выталкиватели (35 Шор)	–	1,25	1,25 м	1,5 тс/м	1,88
Профильные резиновые выталкиватели (60 Шор)	–	0,85	0,85 м	2,5 тс/м	2,12
Клише для конгревного тиснения	14,37	–	14,37 см²	0,4 тс/см²	5,7
					17,44

*тс – тонн силы. 1 тс = 1000 кг = 10000 Н.

Итого: 17,44 тс на одну коробку. Тогда рабочее давление высечки на изготавливаемом штампе 17,44*12 = 209,28 тс.

ПОЯСНЕНИЕ!

Нам даны даные в колонках : Суммарная площадь, см² ; Суммарная длина, м; зная табличные данные - Удельное давление

Посчитаем Усилие, тс*. Перемножим стобцы 4

(Суммарная длина, м ;)×5(Удельное давление)получим :Итого: 17,44 тс на одну коробку. Тогда рабочее давление высечки на изготавливаемом штампе 17,44*12 = 209,28 тс.

Оборудование упаковочное 📙 Курсовая → 🆔 145238