10.11. Расчет основных узлов и устройств установок для изготовления форм глубокой печати

10.11.1. Параметры ванн

Рабочие размеры гальваноустановок определяются из сле­дующих соотношений. Длина ванны

/-2/_х + /₂, (10.7)

где h — расстояние между боковой стенкой ванны и цилиндром (~100 мм); U — наибольший размер обрабатываемого ци­линдра с учетом устройств для его крепления. Ширина ванны

w - 2w₁ + 2w₂ +w₃ + 2D, (10.8)

где Wi — расстояние между анодом и стенкой ванны; w₂ — рас­стояние между анодом и формным цилиндром; w₃ — диаметр цилиндра; D — толщина анода. Глубина ванны

h^^+K + h^ (10.9)

где hi — высота погруженной части цилиндра; h₂ — расстояние от дна ванны до цилиндра; h₃ — расстояние от зеркала электро­лита до верхнего края ванны.

Соответственно объем электролита для ванны должен составить

V^lwfa+ht) (10.10)

• Как уже указывалось, в целях создания более плотного медного слоя в ванну вводят прикатывающий агатовый или фарфоровый ролик, ось которого располагается под некоторым углом а к оси цилиндра.

Непараллельность осей ролика и формного цилиндра целе­сообразна из-за сложного движения, совершаемого роликом: вращательного — вокруг своей оси и возвратно-поступательно­го—вдоль оси цилиндра. В случае параллельности осей ци­линдра и ролика направление абсолютной скорости движения точек ролика, находящихся в контакте с формным цилиндром,

297

б ыло бы непараллельно направлению окружности скорости ци­линдра.

Для создания параллельного направления этих скоростей и следует сместить ось ролика на угол а. Кроме того, непарал­лельность осей ролика и цилиндра устраняет вредное влияние краев ролика и, увеличивая трение поверхности ролика о на­ращиваемый слой, обеспечивает получение более гладкой по­верхности.

Угол а находим из следующего расчета:

sina=^2-_t (10.11)

Щ

где v_n — скорость движения ролика вдоль цилиндра (^0,5 м/мин=0,008 м/с); v₀ — окружная скорость ролика при его вращении вокруг своей оси.

Принимаем, что v₀ примерно равна окружной скорости ци­линдра:

щ^ЛЁН- (ЮЛ2)

60

где D — диаметр цилиндра; п — число об/мин.

10.11.2. Расчет привода вращения цилиндра

Формные цилиндры глубокой печати имеют большую массу (около 500—600 кг), и, кроме того, в процессе обработки в отдельных установках им сообщается достаточно высокая ско­рость вращения (100—120 об/мин). Крутящий момент М_кр, необходимый для начала движения цилиндра, складывается из суммы момента сил сопротивления опорных устройств М_с и момента сил инерции М_и, который необходимо преодолеть для разгона цилиндра до требуемой скорости вращения п, об/мин.

Момент силы сопротивления опор М_с представляет собой момент сил трения в опорах и определяется по формуле

М_С-/>_Ц./С/?Т_Ц, (10.13)

где Р_ц — суммарное усилие на опорах; К — коэффициент тре­ния в опорах; R' — радиус опоры.

Момент сил инерции М_и определяется по формуле

АГ_и=/е, (10.14)

где / — момент инерции цилиндра; е — угловое ускорение ци­линдра, необходимое для его разгона за время т. После преобразований:

M_n^I*^-(R²+r²)_t (10.15)

60gx

298

где п — число оборотов цилиндра; R и г — соответственно на­ружный и внутренний радиусы цилиндра; g —ускорение сво­бодного падения; т —время разгона цилиндра. Таким образом,

M_KV^KR'P₄ +-ZUHL (fl»+r>). (10.16)

Мощность привода вращения цилиндра N определяется по формуле

N= ^{МкрЯшах} (10.17)

ц

где М_КР — крутящий момент; п_тгх — максимальное число оборо­тов цилиндра; г) — общий кпд привода.

"ц ^птах

Подставив в формулу (10.17) значение М_кр, получим

ЛГ =

(10.18)

KR'+— (/?² + r²)

Т