Radikhovskyi I. Improvement of die cutting presses equipment by using a screw-nut transmission to drive the pressure plate

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0823U100700

Thesis Registration Form

0823U100700.pdf

Applicant for

Specialization

  • 133 - Галузеве машинобудування

07-09-2023

Specialized Academic Board

ДФ 35.101.01

Ukrainian Academy of Printing

Essay

In the dissertation, the author presents the scientific results of the substantiation of methods and means of improving the flatbed presses in automatic machines for die cutting blanks of cardboard packages by using a screw-nut transmission in their drives. Mathematical models are derived that describe indicators of the power consumed by the proposed drive mechanism of the flatbed die cutting press. A experimental test bench was designed and manufactured, which confirms the workability and effectiveness of the decisions made and the correctness of the analytically obtained results. The scientific novelty of the results of the dissertation thesis is the following: For the first time developed: - a structural and functional model of the combined mechanism of the pressure plate drive with the use of rolling screw-nut gears, the use of which in the press of the die cutting machine realizes the fulfillment of the condition of strict parallel and accurate movement of the pressure plate relative to the working plane of the mold to ensure high-quality cardboard blanks die cutting, compact construction of the drive in a horizontal plane under the pressure plate. Has been improved: - mathematical models of the combined mechanism built from different contours: the input one using a four-link lever mechanism, the middle one with gear engagement and the output one equipped with rolling screw-nut gears, based on the results of a complex synthesis of which the geometric and kinematic characteristics of the mechanism were investigated, which made it possible to substantiate the functioning of the pressure plate with strict vertical movement; - the method of analytical evaluation of the kinetic power components of the combined drive mechanism of the die cutting press pressure plate with working elements with reciprocating motion (pressure plate with nuts), reversibly rotating (screws, gears), reversibly rocking motion (central gear wheel), flat-parallel (connecting rod) and rotary (crankshaft) movements, which ensured the final generalization of the kinetic power of the drive. The following issues have the further development: - computer modeling of the pressure plate combined drive mechanism using CAD Autodesk Inventor, which made it possible to conduct a virtual simulation of its functioning, based on which the reliability of the analytically obtained values of the kinematic parameters of the pressure plate was confirmed. The practical value of the results obtained in the dissertation work is reflected in the justification of the die cutting machine new press design, which ensures plane-parallel movement of the pressure plate without its oscillations or deviations from the horizontal plane. The patent of Ukraine for the invention No. 118155 protects the novelty and originality of the technical solution proposed in the work. Key words: cardboard & paper packaging, cardboard blank, die cutting, press, pressure plate, lever mechanism, wedging, plane-parallel motion, four-link lever mechanism, gear transmission, ball-screw transmission, torque, kinetic power, kinematic analysis, сomputer-aided design.

Read more

Research papers

1. Serhii Ternytskyi, Ivan Rehei, Nazar Kandiak, Ihor Radikhovskyi, Oksana Mlynko. Experimental research of paperboard cutting in die-cutting press with the screw-nut transmission and drive mechanism of a movable pressure plate. Acta Mechanica et Automatica. Faculty of Mechanical Engineering Białystok University of Technology. 2021. № 3. Р. 1-12.

2. Rehei I., Ternytskyi S., Radikhovskyi I. Research of power load of combined mechanism with screw-nut transmission in drive of pressure plate of die- cutting press. Impact of modernity on science and practice : 12th International scientific and practical conference (Edmonton, Canada, April 12-13, 2020). Edmonton, 2020. P. 152-154.

3. Регей І.І., Радіховський І.А., Млинко О.І. Механізм привода натискної плити у штанцювальному пресі (методика синтезу). Упаковка. 2019. № 3. С. 46- 48.

4. Регей І. І., Книш О. Б., Бегень П. І., Радіховський І. А., Млинко О. І. Привод натискної плити штанцювального преса на базі використання передачі «гвинт-гайка» (методика оцінки складових споживаної потужності). Наукові записки. 2020. № 1 (60). С. 98-107.

5. Бегень П. І., Радіховський І. А., Млинко О. І. Штанцювальний прес з використанням передачі гвинт-гайка (дослідження кінематичних параметрів натискної плити). Упаковка. 2020. № 1. С. 44-45.

6. Регей І. І., Книш О. Б., Терницький С. В., Бегень П. І., Радіховський І. А. Привод натискної плити штанцювального преса з використанням передачі «гвинт-гайка» (аналіз складових кінетичної потужності). Поліграфія і видавнича справа. 2021. № 1 (81). С. 51-61.

7. Прес штанцювального автомата: пат. 118155 України: МПК В31В 50/52 (2017.01), В26F 1/40 (2006.01), F16Н 21/34 (2006.01), В30В 1/26 (2006.01), В30В 1/18 (2006.01). Регей І. І, Радіховський І. А., Книш О. Б., Млинко О. І.; заявник та власник пат. Укр. академ. друкарства. № а2017 11500; заявл. 24.11.2017; опубл. 26.11.2018. Бюл № 22. 3 с.

8. Радіховський І. А., Регей І. І. Розроблення механізму привода натискної плити у пресі штанцювального обладнання. ХХVІ Міжнар. наук.-практ. конф. з проблем видавничо-поліграфічної галузі, 25 квітня 2018 р.: тези допов. К.: УНДІСВД КП ДАК «Укрвидавполіграфія», 2018. С. 74-77.

9. Регей І. І., Радіховський І. А. Удосконалення привода натискної плити штанцювального преса. VІІ Міжнар. спеціал. наук.-практ. конф. «Ресурсо- та енергоощадні технології виробництва і пакування харчової продукції – основні засади її конкурентоздатності», 13 вересня 2018 р.: матеріали допов. К.: НУХТ, 2018. С. 113.

10. Регей І. І., Угрин Я. М., Радіховський І. А. Нові підходи до виготовлення сучасного картонного паковання (технології та обладнання): Матеріали ХІІ науково-практичної конференції «Пакувальна індустрія (сучасні тренди розвитку)» (18 - 19 вересня 2018 р., готельний комплекс «Морський», м. Одеса, Аркадія, Україна). Додаток до часопису «Упаковка». 2018. № 5. К., ІАЦ «Упаковка», 2018. С. 91-96.

11. Регей І. І., Радіховський І. А. Методика синтезу механізму привода натискної плити у штанцювальному пресі. ХХVІІ Міжнар. наук.-практ. конф. з проблем видавничо-поліграфічної галузі, 30 листопада 2018 р.: тези допов. К.: УНДІСВД КП ДАК «Укрвидавполіграфія», 2018. С. 69-71.

12. Регей І. І., Радіховський І. А. Методика синтезу механізму натискної плити у штанцювальному пресі. Наук. – техн. конф. проф. – викл. скл., наук. прац. і аспір., 26 лют. – 1 березня 2019 р.: тези доп. Львів: Укр. академ. друкарства, 2019. С. 3.

13. Регей І. І., Радіховський І. А. Комплексний синтез комбінованого механізму привода натискної плити штанцювального преса на базі використання шарнірного чотириланковика, зубчастих і передач гвинт-гайка. Тренди Lean-виробництва та пакування харчової продукції : матеріали 10-ї Міжнародної спеціалізованої науково-практичної конференції (м. Київ, 15 вересня 2021 р.). Київ, НУХТ, 2021. С. 92-95.

Read more

Similar theses

0824U001200

Andrii O. Polishchuk

Improvement of three-dimensional printing equipment for manufacturing parts and products of light industry

0824U000700

Yurii Shpuliar

Shpuliar. Increasing the durability of metal- and woodworking tools by electrospark alloying using flux-cored wire electrodes.

0824U000172

Kotsiubanskyi Rostyslav V.

Justification of the parameters of a crop residue chopper for a disc harrow.

0824U000194

Maksym Yakunin

Justification of rational parameters and load modes of pneumatic tires of wheeled agricultural tractors.

0824U000164

Bohdan R. Ivaskiv

Improvement of die-cutting presses with a method for feeding cardboard blanks over the side bleeds and drive mechanisms of the pressure plate with a minimized displacement