Paliukh D. Technological quality assurance of parts of the folding mechanism of integral covers

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0826U002651

Thesis Registration Form

0826U002651.pdf

Applicant for

Specialization

  • 186 - Видавництво та поліграфія

Specialized Academic Board

PhD 14487

National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»

Essay

The dissertation is devoted to solving the relevant scientific and technical problem of improving the quality of integral covers through the enhancement of technological support for the folding mechanism components. It has been established that the quality and durability of integral covers are largely determined by the conditions of contact interaction between the cover material and the working surfaces of folding plates. Wear of working surfaces, imperfections in their profile, and instability of tribological characteristics lead to folding defects, an increase in production waste, and a reduction in the service life of technological equipment. The aim of the study is to develop scientifically substantiated technological solutions for ensuring the quality of folding mechanism components used in the production of integral covers by forming a strengthening microrelief on the working surfaces of folding plates and optimizing their design and technological parameters. The study includes an analysis of the current state of technologies for manufacturing integral covers, an investigation of the factors affecting their quality and durability throughout the product life cycle, and a systematization of the main damage mechanisms and defects occurring during the folding process. The decisive role of contact loads, friction, and wear of the working surfaces of folding plates in the formation of the operational properties of finished products has been established. A set of mechanical and mathematical models describing bending, contact interaction, and friction processes in the “folding plate – integral cover” system has been developed. The proposed models take into account the characteristics of elastic-plastic deformation of multilayer cardboard materials, the influence of the geometry and roughness of the working surfaces, transportation speed, and contact conditions on the stress-strain state of the material in the fold formation zone. The technology for forming a strengthening microrelief on the working surfaces of folding plates through local plastic deformation and laser treatment has been improved. The regularities of microrelief guide formation on the surfaces of AISI 1005 and AISI 347 steels have been investigated. Optimal parameters for their formation have been determined, and the influence of the geometric characteristics of the microrelief on the contact interaction conditions with the cover material has been established. Computer simulation of the forming and strengthening processes of the working surfaces of folding plates was performed using the finite element method. Stress, strain, and contact pressure distributions were obtained, making it possible to evaluate the effectiveness of the proposed design solutions and determine the optimal profiles of the working surfaces. Experimental studies confirmed that the formation of a strengthening microrelief provides increased hardness and wear resistance of the working surfaces of folding plates, stabilization of the folding process, reduction of the friction coefficient, decreased wear intensity, and a lower number of defects in integral covers. The proposed technological solutions contribute to improving the durability of folding mechanism components, enhancing product quality, and reducing production costs. The practical significance of the study lies in the possibility of implementing the developed strengthening and profiling technologies for folding plates in the production of integral covers to ensure consistent product quality, extend the service life of technological equipment, and improve the efficiency of printing and publishing production. Keywords: integral covers; cardboard blank; polymer films; profiled folding plates; microrelief; technological environment; geometric synthesis; kinematic parameters; motion control; mathematical modeling; optimization criteria; laser processing modes; DLE engraving; profilometry; data reliability.

Read more

Research papers

1.Kyrychok, P., Paliukh, D. (2024). Determining of the effect of reinforcing microrelief guides on the efficiency of folding integrated covers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (130)), 97–111. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.309481

2.Kyrychok, P., & Paliukh, D. (2025). Construction of a physical-mechanical model of reinforcing microrelief formation on profiled strips made of AISI 1005 and AISI 347 steels considering surface topology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(1 (135), 17–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.331742

3.Киричок, П. О., & Палюх, Д. О. (2023). Аналіз впливу дискретного склеювання інтегральних обкладинок на процеси просторового профільного фальцювання. Технологія і техніка друкарства, (1(79), 4–23. https://doi.org/10.20535/2077-7264.1(79).2023.285537

4.Киричок, П. О., & Палюх, Д. О. (2023). Дослідження процесів утворення мікрорельєфних напрямних на профільних пластинах для фальцювання інтегральних обкладинок. Технологія і техніка друкарства, (2(80), 4–23. https://doi.org/10.20535/2077-7264.2(80).2023.292277

5.Киричок, П. О., & Палюх, Д. О. (2023). Аналітичне дослідження дефектів мікрорельєфного зміцнення фальцювальних пластин при формуванні профілю . Технологія і техніка друкарства, (4(82), 4–21. https://doi.org/10.20535/2077-7264.4(82).2023.299085

6.Киричок, П. О., & Палюх, Д. О. (2024). Дослідження впливу геометрії профілю та мікрорельєфного зміцнення на зносостійкість фальцювальних пластин. Технологія і техніка друкарства, (1(83), 4–17. https://doi.org/10.20535/2077-7264.1(83).2024.305494

7.Киричок, П. О., & Палюх, Д. О. (2024). Оптимізація чисельного аналізу для прогнозування деформацій обкладинок під час фальцювання. Технологія і техніка друкарства, (2(84), 4–20. https://doi.org/10.20535/2077-7264.2(84).2024.309161

8.Киричок, П. О., & Палюх, Д. О. (2024). Механіко-математичне моделювання процесу профілювання металевих планок для фальцювальних механізмів. Технологія і техніка друкарства, (4(86), 4–28. https://doi.org/10.20535/2077-7264.4(86).2024.334868

9.Киричок, П. О., & Палюх, Д. О. (2025). Механіко-математичне моделювання процесу вакуумного транспортування розгортки інтегральної обкладинки. Технологія і техніка друкарства, (3(89), 4–21. https://doi.org/10.20535/2077-7264.3(89).2025.345764

10.Киричок, П. О., & Палюх, Д. О. (2025). Обґрунтування технологічних умов високоякісного фальцювання та приклеювання клапанів інтегральних обкладинок. Технологія і техніка друкарства, (4(90), 4–25. https://doi.org/10.20535/2077-7264.4(90).2025.349593 Публікації у збірниках матеріалів конференцій:

11.Киричок П. О., Палюх Д. О. (2023). Виявлення особливостей застосування клейових апаратів дискретного нанесення клею для виготовлення обкладинок. Поліграфічні, мультимедійні та web-технології: тези доп. VIІI Міжнар. наук.-техн. конф. (16-20 травня 2023, м. Харків. – С. 27-29. https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/15943/1/Tezisy-konferenciya%20%20PMW-2025.pdf

12.Киричок П. О., Палюх Д. О. Виявлення особливостей застосування фальцювальних пластин із заданим профілем для виготовлення інтегральних обкладинок. XII International scientific and practical conference «Scientific Theories and Practices as an Engine of Modern Development» (February 28 – March 1, 2024) Bratislava, Slovakia, International Scientific Unity. 2024. 304 p. – Р. 282-285. https://isu-conference.com/wp-content/uploads/2024/02/Scientific_theories_and_practices_as_an_engine_of_modern_development.pdf

13.Киричок П. О., Палюх Д. О. Порівняльний аналіз фальцювальних пластин з осьовим вигином на 90⁰ та евольвентною кривою в полвграфічному виробництві. 1st International Scientific and Practical Conference "Scientific Exploration: Bridging Theory and Practice" October 14-16, 2024 Berlin, Germany. – Р.150–154. https://www.eoss-conf.com/wp-content/uploads/2024/10/Berlin_Germany-_14.10.24.pdf

14.Киричок П. О., Палюх Д. О. Удосконалення поверхневого шару профільних фальцювальних пластин. IV Міжнародна науково-практична конференція «Innovative research and perspectives of the development of science and technology». 29-31 січня 2024 р., Стокгольм, Швеція. – Р. 377–380. https://eu-conf.com/events/innovative-research-and-perspectives-of-the-development-of-science-and-technology/

15.Палюх Д. О. Оптимізація фальцювання інтегральних інтегральних обкладинок криволінійними планками. VI Міжнародна науково-практична конференція студентів, магістрантів та аспірантів «Квалілогія книги». (Львів, 3 квітня 2025 р.). – С. 161–163. https://lpnu.ua/events/vi-mizhnarodna-naukovo-praktychna-konferentsiia-studentiv-mahistrantiv-ta-aspirantiv?utm_source=chatgpt.com

16. Киричок П. О., Палюх Д. О. Вплив лазерного мікрорельєфного зміцнення на фізико-хімічні властивості фальцювальних планок зі сталі AISI 347. X Міжнародна науково‐технічна конференція «Поліграфічні, мультимедійні та web-технології» 14‐17 травня 2025 року. м. Харків, Україна. – С. 69–71. file:///C:/Users/ASUS/Downloads/Tezisy-konferenciya%20%20PMW-2025.pdf

17.Киричок П. О., Палюх Д. О. Аналіз фізико-хімічних процесів поверхневого зміцнення профільних фальцювальних планок //XXIV International Scientific and Practical Conference “Effectiveness of phytoremediation as a method for soil restoration from petroleum products in the eastern regions of Ukraine”, Zaragoza, Spain, June 16–18, 2025. – P. 241–245. https://eu-conf.com/en/events/latest-theories-and-technologies-for-the-development-of-scientific-research/

Read more

Files

autoreferat-АНОТАЦІЯ.docx

Дисертація_PhD_Дмитро_Палюх.docx

Similar theses

0826U003608

Bohdan I. Lokatyr

Improvement of the technology for reproduction of graphic artworks by the flat printing method (lithography)

0826U003255

Tetiana Y. Telegina

Technological quality assurance of printing on high-speed flexographic presses

0826U002640

Mykhailo М. Drimailo

Improvement of intaglio printing plate manufacturing technologies for fine art printmaking

0826U002512

Marian V. Yakymets

Improvement of the Technology for Cleaning the Surface of Paper Sheets of Early Printed Books Using Laser Radiation

0826U001202

Bohdan O. Bardovskyi

Improvement of the technology for printing conductive ink layers