烫金机的曲柄连杆结构特点分析

刘东

摘 要：文章通过对烫金机的施压机构和间歇机构的具体分析，对其中曲柄连杆结构运动特点进行了探讨。并对影响机构运行的结构要素进行了详细的阐述，为设计人员进行曲柄连杆的设计和制造提供了借鉴，也为烫金机的广泛应用提供了有效的支撑。

关键词：烫金机；曲柄连杆；平模切；结构特点

引言

近年来，精品包装的需求出现了爆发式的增长，平压烫金机作为包装印刷工业的常用设备，需要量也与日俱增。对于平压烫金机来说，速度和稳定性是其性能的核心指标，前者关系着效率，后者关系着质量，如何既能保证烫金机的工作效率又能提高烫金机的质量是烫金机设计者最为热衷的课题。文章通过实际调研，对烫金机的施压结构和间歇结构进行了具体的分析，对这些机构的特点以及对烫金机工作性能的影响进行了详细的论述，为烫金机设计者对其结构进行优化设计提供了有效的数据支撑。

1 烫金机的曲柄连杆结构特点分析

1.1 烫金机结构简介

烫金机通常分为平压平烫金机、圆压平烫金机、圆压圆烫金机，其中最常用的是平压平烫金机，这种烫金机的主要结构有输纸结构、施压结构、间歇结构、供箔结构、加热及吹平剥离结构等，文章以平压平模烫金机最核心的施压结构和间歇结构为例，对它们的特结构点进行具体的探讨。

1.2 烫金机的施压结构分析

烫金机的施压结构通常是采用的十字机构组成的双肘连杆结构，即：在烫金机工作时，上平台（包括上版框和烫金版）保持不动，下平台通过连杆机构和传动系统由最低点运动到最高点，在最高点时，烫金压力最大，而且此时平台要保持均匀受力，上下平台保持平行，否则会造成烫金压力不均，烫金质量差的后果。在理想的设计中，烫金机的下平台只需要在垂直方向做往复运动就能达到目的，但实际上双肘连杆机构的各杆之间由铰链连接，所以其实际运行轨迹是上下起伏，左右摇摆，下平台垂直运动的行程越大，其左右偏斜的角度也越高，所以在设计是应当尽可能的减小下平台的行程，降低下平台的偏移和倾斜角度。

1.3 烫金机的间歇机构分析

烫金机的间歇结构通常采用凸轮结构，影响平压烫金机性能的主要运动是从动件的运动规律。在普通烫金机结构中，常用的是平行分度凸轮结构，其运动规律有修正等速、修正梯形、修正正弦等，这些运动规律在低于6000转/小时的低速烫金机结构中表现非常良好，但在高速烫金机结构就表现出了极大的不稳定性，常常在运动时发生变形，产生振动，大大的影响了烫金机的工作质量。

1.4 烫金机的曲柄连杆结构的特点

烫金机的施压结构和间歇结构中有曲柄和连杆，其结构特点与烫金机性能之间有着密切的关系，下面对曲柄与连杆的结构特点与烫金机性能的关系进行具体的分析：（1）曲柄长度影响下平台的行程。下平台的活动主要受曲柄长度的影响，曲柄长度越长，下平台的行程越长，反之亦然；（2）曲柄的长度影响着下平台左右摇摆的幅度。在下平台的运动中，其自身结构导致其不能垂直运动，曲柄越长，平台晃动、起伏的程度越大，但实际研究发现，下平台处在最高和最低位置呈现水平外，其它位置都是倾斜的，而且倾斜具有一定的规律，设计时应当合理利用这些规律；（3）曲柄长度对模切时间影响不大。模切时间是指下平台在最高位置的旋转角度范围，在这个范围内是烫金机压力最大的范围，也是进行压模的时间，研究发现模切时间是一个角度范围，与曲柄的长度没有直接关系，其模切时间角大约是20度，这种设计方案不仅保证了模切的时间精度，而且保证纸张不会因为下平台的左右摆动而产生印刷质量；（4）连杆长度影响机构的性能。在实际运行中，如果增加连杆的长度，就会改变机构的整体性能，原本曲柄旋转一周，下平台只有一次达到极限位置，增加连杆的长度后可以两次到达极限位置，这样虽然两次过死点的模切时间缩短，但两次过死点产生的压切效果却比原来要好很多；（5）连杆和曲柄对结构受力的影响。改变后的曲柄和连杆使下平台在极限位置的模切压力增加，模切效果变好，极限位置的较大模切压力由肘杆直接传递给机座，有效地降低了曲柄和连杆承受的最大压力，延长了机构的使用寿命。

总体而言：曲柄越长，行程越大，从而影响了机器速度，在满足其它要求的情况下，曲柄应该取小，连杆长度与烫金机的模切和烫印功能有着密切的关系，应当根据实际情况进行选取，所以在进行高速烫金机的设计时，应该充分考虑到曲柄、连杆以及双肘杆等结构的特点，综合应用，以达到最佳效果。

2 结束语

文章通过对平压平烫金机的施压结构和间歇结构具体分析，阐述了这些机构对烫金机效率和质量的影响，并对凸轮和连杆两个结构的特点以及它们与烫金机性能的关系进行了具体的论述，为烫金机设计人员对高速烫金机的设计提供了有力的支持，同时也为烫金机其它结构的分析和讨论提供了借鉴。

参考文献

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