印刷工艺学-习题及答案ch08.docx

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1、第八章包衬与图文变形一、二回转印刷机如图 51 所示。w = 1 rad / s, R = 165mm,Z = 0. 3mm,0D = 165. 15mmo 求：VD x %、Sc o答案：略二、在圆压圆型印刷机上，为使压印滚筒上衬垫的变形仅在径向。必须满足的条 件是什么？试证明。答案：在圆压圆型印刷机上，衬垫的变形仅在径向方向，需要满足以下条件：1 .圆压圆接触面是切线接触：圆压圆型印刷机的印刷滚筒和压印滚筒之间的接触必须 是切线接触而非点接触或线接触。只有切线接触时，才能使压印滚筒上的力在径向方向上传 递给衬垫，从而引起衬垫的径向变形。2.衬垫材料应具有足够的柔性和弹性：衬垫材料应具有足够

2、的柔软性和弹性，以便能 够在受到径向压力时发生变形,并在释放压力后能恢复原状。这样才能实现衬垫的径向变形。试证明：假设印刷滚筒的半径为R1,压印滚筒的半径为R2。接触角为a ,衬垫的厚度为h。根据接触力学理论，当两个圆形物体接触时，其接触面沿切线方向产生的应力最大。在 本题中，我们希望衬垫只受到径向应力，即沿切线方向产生的应力最大。根据几何关系，可以得到以下关系式：RI + h = R2在切线接触的情况下，通过应力分析可以发现，接触点处的切向应力为零，而径向应力 则由切线应力与接触角的正弦值相乘得到。由此可得切线应力为：t =Z/(2ttR1)而径向应力为：。=T * sina = Z / (

3、2兀RI) * sina由于我们希望衬垫的变形仅在径向方向发生，即使得径向应力最大，因此我们需要使 sina取最大值lo综上所述，为使压印滚筒上衬垫的变形仅在径向，需要满足的条件是圆压圆接触面是切 线接触，且衬垫材料具有足够的柔性和弹性，使得衬垫在受到径向压力时发生变形，并在释 放压力后能恢复原状。三、试求圆压圆型印刷机上滚筒接触弧上任一点的相对位移Sco答案：要求圆压圆型印刷机上滚筒接触弧上任一点的相对位移Sc,我们可以使用以下 公式进行计算：Sc = R * (p其中，Sc表示相对位移，R表示滚筒的半径，”表示接触弧所对应的圆心角。为了求得接触弧所对应的圆心角我们需要知道滚筒之间的接触长度

4、L和滚筒半径 RI、R2之间的关系。常用的滚筒接触长度计算公式有Hertz接触理论和半径比公式。如果采用Hertz接触理论，滚筒接触长度L可以通过以下公式计算：L = n* V(Z*R1 *R2)/(E* (l-vlA2)/El + (1-v2A2)/E2)其中，Z为印刷压力，E为滚筒材料的弹性模量，V为滚筒材料的泊松比，索引1和2 表示两个滚筒的属性。一旦我们知道了接触长度L,我们就能求得接触弧所对应的圆心角 ：6 =L/R最后，将。代入Sc = R*(p中，就可以求得任意接触弧上点的相对位移Sc。四、在圆压圆印刷机中，根据图53,当苗成立时，求整个印迹5 2心 -由|的绝对伸长量a?答案：

5、在圆压圆印刷机中，根据图5-3,当。a时，整个印迹的绝对伸长量Aa可以 通过以下公式计算： a = 2兀(RI + R2)(sin(0 - a) - sin(0)其中，R1和R2分别表示印刷滚筒和压印滚筒的半径，0表示印刷滚筒上接触点P的 角度，a表示接触弧对应的圆心角。公式中的第一项2兀(R1+R2)表不接触弧的长度，而第二项(sin(0 - a) - sin(0)表不接 触弧的形变量。当 0 a 时，可以看出 sin(0 - a) sin(0),因此,第二项(sin(0 - a) - sin(0)大于零， 印印迹发生了绝对伸长。将上述公式代入可以得到印迹的绝对伸长量A ao五 试证明：Sc

6、 =|SC1| + |SCJ答案：略六、 包衬分为几种？各有什么特点？1、按包衬的弹性模量，可将包衬分为：硬性包衬(弹性模量大)、中性包衬(弹性模 量适中)、软性包衬(弹性模量小)。2、不同包衬变形特性：P=E*(入/3)其中：P为印刷压力E为弹性模量人为压缩量6为包衬厚度从印刷工艺的角度：P是稳定的从印刷机的角度：6是恒定的。硬性包衬：入小软性包衬: 入大。七、高速胶印机与低速胶印机所选用的色衬是否相同？试说明理由。高速机子需要中性以上硬性包衬，低速机子用软性中性硬性皆可，不过低速机子齿轮的 精密度跟轴瓦的精密度达不到高速机子的配置，不建议使用中硬性包衬。印刷机的速度过高会导致角速度同步的同

7、时，因摩擦力加大，线速度相应减缓，胶皮包衬经 过压力挤压变形加大，此时如果使用软性包衬，内衬测量不精密，则很容易造成内衬移位, 从而挤压损坏外部胶皮布。而硬性包衬在压力达到4丝时，印刷的网线就非常理想，压力轻，摩擦力就弱，从而可以减 缓速度带来的摩擦力加大。八 选用不同印版(如实地、线条版, 网点版)，哪种需要印版压力大一些？为 什么？实地需要压力最大。原因：略九、一台胶印机印版滚筒的标准直径为300mm,印版图文的包角为270。欲使印 张上图文增大0.1mm,计算印版滚筒应减少的衬垫厚度是多少？十、同一印刷机采用A包衬，获得的最大压缩量为0. 2mm,用B包衬获得的最大 压印线宽为6mm,试

8、问A、B哪种弹性模量大？略十一、 印迹的绝对伸长a与滚筒半径R之间的关系是略十二、印刷机滚筒滚压中，摩擦力是如何产生的？1.倒角进给引起的摩擦力：改向滚筒末端的截齿参与倒角时切煤引起的横向进给切 削阻力引起的额外摩擦力。当采煤机进入弯曲部时，滚筒的摩擦方向指向采空区一侧，当采 煤机离开弯曲部时，摩擦力被导向煤壁一侧。2改向滚筒与煤挤压产生的摩擦力：在滚筒端部与煤臂围成的空间内，随机落下的 煤产生的摩擦力相互挤压，其方向指向落料侧。3 .改向滚筒轴向位移产生的摩擦力：由于滚筒的推进阻力和牵引力不同，存在水平 扭矩，导致采煤机在水平面内整体横向偏斜，产生摩擦力。割煤时放在滚筒轴上。为了换档， 这种

9、换档相当于轴向滚动和进给，从而产生额外的摩擦。4 .端板截齿产生的摩擦力：端板上的角齿处于半封闭切削状态，大部分齿向煤壁倾 斜，从而产生较大的摩擦力，指向落料侧。5 .电筒装煤产生的摩擦力：螺旋叶片装煤时产生的甩煤和推煤的反作用力，其方向 指向煤壁侧的反作用力。十三、滚压中，橡皮布的背表面摩擦力是如何分配的？橡皮布是胶印生产中一种重要的消耗材料，其主要作为印版与承印物之间的媒介，用于 实现图文的传递，完成印刷。正确使用橡皮布是印刷压力控制的一个重点，对保证印刷质量 具有重要的影响。(-)用手拉撕：由于橡皮布是由表面胶层和底布组成，而且底布又由强度较大的长绒 棉布组成，且有经向和纬向之分，因此拉伸状态时，伸长多的就为纬向，不易伸长的则为经 向；(二)橡皮布的背面底布上会有一根红线或绿线标记，以表示橡皮布的经向。在橡皮布的背面有色线标注或矢标着经纬向的位置受到相同的拉力作用时，纬向伸长率 要远大于经向伸长率。裁切时，均要保证四个角都为直角，使橡皮布的纬向和版夹平行。如 果偏斜橡皮布，则会出现受力不均、易扭曲或蠕动等现象，导致印刷中网点变形。特别在将 因硬性损伤而报废的对开或全张橡皮布裁切做四开橡皮布使用时，更应注意经纬向。十四、在印刷中，如何减少滚压过程中的摩擦？合理分配各滚筒包衬厚度和压缩变形量。