滾切式定尺剪剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)原理及改造

徐向岐

摘 要：滾切式定尺剪的剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)是由一臺(tái)變頻電機(jī)、四套蝸輪機(jī)構(gòu)、四根絲杠、四組楔塊組和四組彈簧裝置組成，電機(jī)帶動(dòng)動(dòng)蝸輪機(jī)構(gòu)，蝸輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)與蝸輪裝配的絲杠做垂直運(yùn)動(dòng)，絲杠的另一端與楔塊組的移動(dòng)楔塊連接，彈簧壓緊裝置緊壓著上刀架，消除了上刀架與楔塊之間的間隙。當(dāng)絲杠做垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)移動(dòng)楔塊做垂直運(yùn)動(dòng)，通過改變楔塊組的厚度，改變上刀架水平方向的距離，從而達(dá)到調(diào)整剪刃間隙的目的。通過對(duì)定尺剪滑板和鍵的改造，提高滑板和鍵的使用壽命，降低定尺剪設(shè)備故障。

關(guān)鍵詞：定尺剪；滑板；鍵

1 剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理

滾切式定尺剪的剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)主要由一臺(tái)變頻電機(jī)、四套蝸輪機(jī)構(gòu)、四根絲杠、四組楔塊組和四組彈簧裝置組成，它是滾切式定尺剪一個(gè)重要的組成部分。它與定尺剪的機(jī)架、減速箱、前面板、彈簧壓緊裝置共同作用，才能達(dá)到調(diào)整定尺剪上下剪刃之間距離的目的。

定尺剪的剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理如圖1-a和圖1-b所示：

定尺剪兩側(cè)的機(jī)架（4）是固定在地面基礎(chǔ)上的，機(jī)架（4）把減速箱（5）、下剪臺(tái)和前面板（7）固定在一起，形成一個(gè)穩(wěn)固的不動(dòng)體，下剪刃（12）安裝在下剪臺(tái)里，故下剪刃也是固定不動(dòng)的，為了調(diào)整上下剪刃之間的距離，即剪刃間隙，就要求上剪刃（13）能夠在水平方向上移動(dòng)，而剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)與定尺剪各個(gè)裝置共同作用，就可以達(dá)到調(diào)整定尺剪上下剪刃之間距離的目的。

由電機(jī)（1）帶動(dòng)與電機(jī)連接的齒輪箱，齒輪箱通過聯(lián)軸器（3）帶動(dòng)蝸輪機(jī)構(gòu)（2），蝸輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)與蝸輪裝配的絲杠（6）做垂直運(yùn)動(dòng)，絲杠（6）的另一端通過螺母（18）與楔塊組的移動(dòng)楔塊（17）連接，彈簧壓緊裝置緊壓著上刀架（14），消除了上刀架（14）與楔塊之間的間隙。當(dāng)絲杠（6）做垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)移動(dòng)楔塊（17）做垂直運(yùn)動(dòng)。由于彈簧壓緊裝置緊壓著上刀架，上刀架緊壓著帶鍵楔塊（16），所以移動(dòng)楔塊（17）的垂直運(yùn)動(dòng)，改變了由帶鍵楔塊（16）和移動(dòng)楔塊（17）組成的楔塊組的厚度，即改變了上刀架水平方向的距離，從而達(dá)到了調(diào)整剪刃間隙的目的。

彈簧壓緊裝置由彈簧壓蓋（11）、彈簧（10）和壓緊塊（19）組成，彈簧壓蓋（11）固定在前面板（7）上，前面板（7）固定在機(jī)架（4）上，彈簧（10）在受到彈簧壓蓋（11）的壓力后，就把壓力傳遞到與上刀架緊密接觸的壓緊塊（19）上。壓緊塊（19）把壓力繼續(xù)傳遞到上刀架上，上刀架由通過帶鍵楔塊（16）把壓力傳遞到移動(dòng)楔塊上，移動(dòng)楔塊把壓力傳遞到與之緊密接觸的減速箱上，由于減速箱是固定不動(dòng)的，所以，前面板與減速箱之間的零部件（壓緊塊、上刀架、帶鍵楔塊、移動(dòng)楔塊等）在受到彈簧的壓力的作用下，消除了各個(gè)零部件接觸面的間隙。

由于上刀架要在壓緊塊與帶鍵楔塊之間做滾切式剪切運(yùn)動(dòng)，為了減小上刀架與壓緊塊和帶鍵楔塊之間的摩擦力，在上刀架上安裝了鋼滑板，在壓緊塊和帶鍵楔塊安裝了帶自潤(rùn)滑材質(zhì)的耐磨滑板（14）。

為了使帶鍵楔塊在水平方向上可以移動(dòng)，二垂直方向上不能運(yùn)動(dòng)，在帶鍵楔塊上安裝鍵（15），鍵通過螺栓固定在楔塊（16）里，鍵外露部分安裝在減速箱上的鍵槽里，這樣就滿足了帶鍵楔塊既可以在水平方向上移動(dòng)，又不能在垂直方向上運(yùn)動(dòng)的要求。

2 剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)在實(shí)際使用過程中存在的問題

由于耐磨滑板和鍵拆除時(shí)，必須拆掉夾送輥裝配、前面板和上刀架等較大的零部件，還必須拆除與定尺剪鋼板壓緊裝置有關(guān)的油管，拆卸、安裝一次滑板和鍵，直到定尺剪檢修后試車，需要連續(xù)工作70多個(gè)小時(shí)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響生產(chǎn)節(jié)奏。

在定尺剪設(shè)備實(shí)際使用過程中，耐磨滑板和鍵容易損壞，從2006年11月到2007年4月滑板和鍵共損壞3次，其中耐磨滑板使用壽命最短的一次為1個(gè)月，每次都是鍵碎裂、帶鍵的楔塊向下做運(yùn)動(dòng)，間隙無(wú)法滿足生產(chǎn)需要，拆開后，發(fā)現(xiàn)固定滑板的螺栓斷折，螺栓頭部在滑板上有深度劃傷，使滑板不能使用，而所用的備件均為進(jìn)口備件，經(jīng)過分析，認(rèn)為原設(shè)計(jì)的滑板固定方式、滑板、鍵、彈簧力等設(shè)計(jì)存在問題，通過對(duì)鍵、耐磨滑板、彈簧力等關(guān)鍵件進(jìn)行了改造，解決了問題。

3 改造方案

原設(shè)計(jì)耐磨滑板底座為一塊整體式，在定尺剪進(jìn)行剪切時(shí)，固定滑板的小螺釘容易因受力而松動(dòng)，掉出的螺釘在耐磨滑板與鋼滑板之間滾動(dòng)，給耐磨滑板造成很深的劃傷，使滑板無(wú)法使用，經(jīng)過重新計(jì)算，設(shè)計(jì)，把滑板底座做成兩塊，每塊滑板底座與相應(yīng)的耐磨滑板做成整體式，然后把滑板底座安裝到楔塊上。兩塊滑板底座的長(zhǎng)度尺寸和與原設(shè)計(jì)的滑板底座長(zhǎng)度尺寸相同。

對(duì)于損壞的鍵進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)每次鍵所開裂的位置基本相同，都在螺栓孔邊緣的位置，通過實(shí)驗(yàn)，把鍵的材質(zhì)改為銅材質(zhì)，以提高強(qiáng)度。

經(jīng)過對(duì)壓緊裝置的研究，對(duì)滑板損壞，鍵裂等原因分析，滑板、鍵損壞還與壓緊裝置的彈簧力有關(guān)，通過重新計(jì)算彈簧壓緊力，在滿足生產(chǎn)需要的條件下，對(duì)每一個(gè)彈簧的彈簧壓蓋加10mm的墊片，降低彈簧的壓縮量，降低壓緊裝置的壓力，降低鋼滑板與耐磨滑板之間的摩擦力。

1.改變鍵（7）的材質(zhì)，把原來設(shè)計(jì)的銅鋅合金的鍵材質(zhì)該為銅材質(zhì)，改變材質(zhì)前后的鍵外形尺寸不變，再把鍵安裝到楔塊上。

2.改變耐磨滑板（4）的結(jié)構(gòu)，把原來一塊整體的滑板，改為兩塊分體的滑板，用帶螺紋緊固劑的滑板螺栓進(jìn)行緊固，而滑板的外形總尺寸不發(fā)生變化，不需要修改其它配合件的尺寸，再把滑板安裝到前面板上，滿足使用要求。

3.在彈簧壓蓋（1）下面加10mm厚的彈簧壓蓋墊片（10），增長(zhǎng)彈簧壓蓋螺栓10mm，加墊之后，每個(gè)彈簧力減小32.86KN，每塊滑板受力減小95.58KN，減小了耐磨滑板與剛滑板之間的壓力，從而提高了滑板的使用壽命。

4 改造后的使用效果

在改造之后，定尺剪的滑板和鍵使用壽命明顯加長(zhǎng)，滑板和鍵造成定尺剪停切的故障時(shí)間降低為零。從2007年4月改造之后到2016年5月為止，鍵未發(fā)生過碎裂現(xiàn)象，滑板沒有深度劃傷，也未發(fā)生過掉落現(xiàn)象。滑板和鍵使用壽命比原來提高4-5倍。

5 小結(jié)

滾切式定尺剪剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單，由于彈簧壓緊裝置的作用，消除了前面板與減速箱之間各個(gè)零部件的間隙。由于移動(dòng)楔塊的垂直運(yùn)動(dòng)，引起了楔塊組的水平方向厚度的變化，從而達(dá)到了調(diào)整剪刃間隙的目的。剪刃間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的耐磨滑板與鍵的作用十分重要，通過實(shí)際使用過程中所出現(xiàn)的問題，對(duì)滑板外形和鍵的材質(zhì)進(jìn)行改造，提高了定尺剪滑板和鍵的使用壽命，提高了定尺剪設(shè)備的可作業(yè)率，為公司降低了成本，提高了產(chǎn)能。

參考文獻(xiàn)

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