SQ31X型切絲機(jī)組合式金剛石安裝架的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

姚本濤 劉亭 孔祥謙

摘要：SQ31X型切絲機(jī)砂輪修整裝置主修件金剛石，在使用過程中發(fā)現(xiàn)金剛石利用不充分，還有再利用的價(jià)值。因此，通過對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)桿進(jìn)行改進(jìn)，可以使被換下廢舊金剛石重新再利用延長(zhǎng)使用壽命，節(jié)約了備件資金。

Abstract： The main repair part of SQ31X wire cutter grinding wheel dressing device is? diamond. During use， it is found that the diamond is not fully used， and it has the value of reuse. Therefore， by improving the rotating rod， the used diamonds can be reused to extend the service life and save spare parts funds.

關(guān)鍵詞：SQ31X型切絲機(jī);砂輪修整裝置;廢舊金剛石;角度;金剛石的棱角線;再利用

Key words： SQ31X type wire cutter;grinding wheel dressing device;waste diamond;angle;diamond angular line; reuse

中圖分類號(hào)：TS43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）11-0264-03

0? 引言

井岡山卷煙廠SQ31X曲刃水平滾刀式切絲機(jī)是昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的切絲機(jī)，具有速度、料位、監(jiān)測(cè)顯示，手動(dòng)、自動(dòng)和集控等多種控制功能，操作簡(jiǎn)便明了，易于維護(hù)與保養(yǎng)。

SQ31X型切絲機(jī)由于對(duì)金剛石利用不充分，金剛石的使用壽命較短。金剛石存在再利用的可能，為了使已換下的金剛石二次利用，我們對(duì)切絲機(jī)金剛石安裝部位進(jìn)行再次分析，提出新型的改造方案。

1? 切絲機(jī)的工作原理以及砂輪修整裝置的作用

切絲機(jī)的作用就是將經(jīng)過增溫增濕處理的葉片（煙梗），按照卷煙工藝標(biāo)準(zhǔn)要求切制成符合下一工序使用的葉絲（梗絲）。

金剛石修整裝置的作用是用于對(duì)砂輪的修整，使砂輪保持光滑修磨刀片鋒利，并保持砂輪磨削的正確位置，從而使砂輪刃磨刀片時(shí)保證導(dǎo)輥直徑在任何時(shí)刻均不變，使刀片和下刀門之間的間隙為一定值，以保證切絲寬度一致[5]。

2? SQ31X型切絲機(jī)存在的問題

2.1 金剛石的使用情況（見表1）

從表1中可以得出金剛石使用的平均壽命為259.4小時(shí)，平均剩余高度有0.77mm。目前金剛石在市面單價(jià)達(dá)到了3983.45元每顆，剩余0.77mm在理論上，存在繼續(xù)使用的可能。

2.2 金剛石對(duì)砂輪的影響

金剛石與砂輪接觸時(shí)，接觸面越小，修磨響聲越小;反之接觸面越大，修磨響聲越大;同時(shí)接觸面越大還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的抖動(dòng)。檢查后，發(fā)現(xiàn)砂輪表面的煙垢修磨表面不平凈、高低不平，刀片修磨也就不鋒利。切出絲來也有點(diǎn)粗細(xì)不均，影響切絲質(zhì)量。

3? 砂輪磨削工作過程及金剛石工作過程分析

SQ31X型切絲機(jī)砂輪磨削工作示意圖[1]如圖1所示。

金剛石對(duì)工作面修整工作過程：金剛石頂點(diǎn)距其中心點(diǎn)的距離為R1，刀片刃口回轉(zhuǎn)半徑R2與下刀門的間隙e。R1可適當(dāng)微調(diào)，距離變大，R2變大，e變小，反之成立。

SQ31X型切絲機(jī)金剛石磨削工作示意圖[1]如圖2所示。

砂輪往復(fù)裝置朝操作面板方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，金剛石裝置上的輥輪運(yùn)動(dòng)至限位塊處后，沿限位塊斜面運(yùn)動(dòng)，完成一次砂輪修磨運(yùn)動(dòng)。在砂輪往復(fù)裝置朝齒輪箱方向運(yùn)動(dòng)時(shí)金剛石裝置也隨之復(fù)位，砂輪進(jìn)給一次。

4? 金剛石安裝角度的探索

金剛石頂點(diǎn)處與砂輪的修磨面垂直接觸，沿一定的角度往復(fù)運(yùn)動(dòng)并保持不變，磨損的金剛石經(jīng)過砂輪的磨削面時(shí)形成面接觸。如何改變接觸方式值得去探索。如果能夠在不影響修磨效果的前提下，通過改變安裝角度，實(shí)現(xiàn)使用金剛石的棱角線來修磨砂輪，就能夠由面接觸變成線接觸，接觸面積的減小使得接觸時(shí)的阻力及噪音減小。由于砂輪的回轉(zhuǎn)軸線不變，廢舊的金剛石也有再利用的價(jià)值。

改變目前SQ31X切絲機(jī)金剛石裝置的結(jié)構(gòu)，目前金剛石垂直安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，如將安裝方式改為傾斜安裝，理論上可以使金剛石與砂輪修磨面之間產(chǎn)生一個(gè)夾角，使金剛石磨損面的棱角線與砂輪形成線接觸。隨著時(shí)間的推移，夾角會(huì)逐漸變大，接觸面也隨之增大，通過人為換向使得夾角在小范圍變化，保障金剛石處于良好修磨狀態(tài)。

4.1 傾斜角度的確定

參照YS14型切絲機(jī)金剛石的安裝角度[4]，結(jié)合與設(shè)備生產(chǎn)廠家技術(shù)人員溝通的結(jié)果，初定傾斜角度3°、5°和10°為測(cè)試角度。接下來，我們對(duì)已換下的廢舊金剛石高度進(jìn)行測(cè)量，并將其按照初定角度進(jìn)行安裝測(cè)試（見表2）。

從表2看出，當(dāng)傾斜角度為5°時(shí)，切絲機(jī)砂輪振動(dòng)值偏小且在允許范圍內(nèi)。

4.2 改進(jìn)的方法

從SQ31X型切絲機(jī)金剛石安裝示意圖[3]上可知，金剛石通過螺紋直接與轉(zhuǎn)動(dòng)桿連接。因此，我們通過將轉(zhuǎn)動(dòng)桿重新設(shè)計(jì)，以搖塊和安裝架兩部分來組合形成轉(zhuǎn)動(dòng)桿，實(shí)現(xiàn)保護(hù)金剛石的作用，然后通過傾斜安裝金剛石來實(shí)現(xiàn)線接觸。

改進(jìn)方法：如圖3所示，搖塊與安裝架皆為弧形設(shè)計(jì)。安裝架與搖塊通過螺栓與安全銷連接，形成轉(zhuǎn)動(dòng)桿。而金剛石通過螺紋以5°傾斜安裝在安裝架上。

5? 改進(jìn)后的效果

將改進(jìn)后的搖塊組件安裝到SQ311型切絲機(jī)上。切絲機(jī)每運(yùn)行約30小時(shí)后轉(zhuǎn)一次向，來保證金剛石修磨砂輪時(shí)的聲音較小及能始終保持在線與面的接觸，于是廢舊金剛石能始終沿棱角線進(jìn)行轉(zhuǎn)向。如此反復(fù)換向使用，廢舊金剛石大約能繼續(xù)使用800小時(shí)左右才會(huì)耗盡。而在不影響對(duì)砂輪和磨刀效果的情況下，就制絲車間現(xiàn)有的廢舊金剛石數(shù)量可以用上幾年，能為車間節(jié)約大量備件費(fèi)用。如果采用全新金剛石，其使用壽命將是改造前的金剛石壽命的數(shù)十倍以上（見表3）。

通過近一年的跟蹤觀察，組合式金剛石安裝架使用正常。在金剛石使用過程中，砂輪未出現(xiàn)過大幅度振動(dòng)，刀片修磨良好，切絲質(zhì)量符合工藝要求。廢舊金剛石的使用壽命得到了有效的延長(zhǎng)。

6? 總結(jié)

我們通過改變金剛石的安裝角度，不僅解決了由于金剛石修磨砂輪時(shí)阻力增大而引起磨刀質(zhì)量差的問題，還擴(kuò)大了金剛石的使用價(jià)值，無形中降低了備件消耗。

組合式金剛石安裝架依然存在優(yōu)化的可能。如何節(jié)能降耗是企業(yè)永遠(yuǎn)的課題，在如何更有效的利用好資源，需要我們?cè)谖磥淼膶?shí)際生產(chǎn)過程中繼續(xù)探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生，錢瑞明.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].六版.北京：高等教育出版社，2013，08，01.

[2]王知行，鄧宗全.機(jī)械原理[M].二版.北京：高等教育出版社，2006，5，1.

[3]昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司.SQ311型曲刃水平滾刀式切絲機(jī)使用說明書[S].2010.

[4]昆明第二機(jī)器廠.YS14型切絲機(jī)使用說明書[S].1990.

[5]王智德.煙機(jī)設(shè)備修理技師培訓(xùn)教材-制絲設(shè)備.2002.