細(xì)支煙卷接機(jī)組劈刀盤工藝優(yōu)化及應(yīng)用

栗勇偉 張東峰

摘 要：當(dāng)前，細(xì)支煙產(chǎn)銷量呈現(xiàn)高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，生產(chǎn)細(xì)支煙的卷接設(shè)備是由原生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格煙支的設(shè)備改造而成的，由于細(xì)支煙煙絲寬度變窄、煙支直徑變小，在卷制過(guò)程中，空頭剔除較多，廢品率居高不下，為此，通過(guò)對(duì)細(xì)支煙劈刀裝置的劈刀盤進(jìn)行改進(jìn)，來(lái)降低細(xì)支煙卷接機(jī)組生產(chǎn)過(guò)程中的廢品率。

關(guān)鍵詞：細(xì)支煙卷接機(jī)；組劈刀盤；工藝優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）05-0056-01

劈刀裝置是卷接機(jī)組的關(guān)鍵部件之一，劈刀盤的運(yùn)行使卷煙產(chǎn)生緊頭，減少煙支空頭，通過(guò)對(duì)影響細(xì)支煙空頭的劈刀盤進(jìn)行分析，對(duì)劈刀盤的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)劈刀加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，來(lái)提高劈刀盤精度，降低細(xì)支煙生產(chǎn)過(guò)程中的廢品率。

1 劈刀裝置的工作原理

劈刀裝置是吸絲成形卷煙機(jī)一個(gè)重要的裝置之一，正是該裝置與吸絲成形原理的結(jié)合奠定了現(xiàn)代卷煙機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)，目前所有的卷煙機(jī)都應(yīng)用這一裝置控制煙絲束的均勻性，減少煙支的空頭，節(jié)約煙絲，提高煙絲的利用率。劈刀裝置是利用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的劈刀盤以削平煙絲束上凸起的部分，并與旋轉(zhuǎn)的下絲輪配合將削剪下的煙絲修整掉，以改善煙絲束的均勻度，并且形成“緊頭”以達(dá)到減少煙支空頭的目的。如圖1所示，在吸絲帶1的帶動(dòng)下，兩個(gè)對(duì)稱的劈刀盤3和下絲輪4修整吸絲帶上的煙絲束，形成均勻的煙絲流以及“緊頭”5。劈刀盤上的凹槽決定了煙條中煙絲密度的分布，使切割后的煙支兩端產(chǎn)生“緊頭”，以利于接裝機(jī)接裝和減少煙支空頭，見(jiàn)圖1。

2 問(wèn)題分析

通過(guò)對(duì)上述劈刀裝置的工作原理分析，劈刀裝置的削剪精度，以及劈刀盤凹槽的深度，均對(duì)煙支空頭造成影響，通過(guò)對(duì)劈刀裝置的削剪過(guò)程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：

2.1 劈刀凹槽參數(shù)與煙絲通道不匹配

圖2所示的是劈刀剪切過(guò)程工作示意圖，通過(guò)檢查、測(cè)量、繪圖、分析，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：兩個(gè)劈刀盤1的凹槽間距是2D，煙絲通道間距為L(zhǎng)，L<2D。在對(duì)細(xì)支煙設(shè)備進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)時(shí)，是在原標(biāo)準(zhǔn)煙支設(shè)備基礎(chǔ)上改造完成的，參數(shù)設(shè)計(jì)大部分沿用原正常規(guī)格的技術(shù)參數(shù)，特別是在劈刀盤的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，所采用的劈刀盤凹槽尺寸D沒(méi)有考慮到劈刀盤技術(shù)參數(shù)與煙絲通道技術(shù)參數(shù)在工作過(guò)程中的相互匹配性。煙絲在L寬的通道運(yùn)行，運(yùn)行到劈刀工作位置時(shí)，劈刀凹槽的寬度為2D。在這個(gè)過(guò)程，劈刀盤凹槽的作用是對(duì)煙絲束修整后產(chǎn)生“緊頭”，卻由于在修整剪切時(shí)凹槽空間的突然放大使煙絲失去約束力而膨脹，從而沒(méi)有達(dá)到更好的修整效果，同時(shí)煙絲束“緊頭”膨脹后也增加了煙絲束后續(xù)輸送過(guò)程中的阻力。

2.2 劈刀精度不適應(yīng)細(xì)支煙生產(chǎn)的要求

原劈刀盤精度不能夠滿足細(xì)支煙煙絲結(jié)構(gòu)，原劈刀盤在加工工藝上存在一定的技術(shù)差距，是原劈刀盤的生產(chǎn)工藝流程，劈刀盤由采用0Cr18Ni9板材經(jīng)切割，該材料均有較高的塑性和韌性，以及較好的冷作成型，經(jīng)普通車床車內(nèi)孔以及外園厚度，然后利用模具沖壓而成，再再進(jìn)行氮化處理來(lái)增加強(qiáng)度，氮化處理后的劈刀盤工作面產(chǎn)生變形，達(dá)不到應(yīng)有的精度，而是靠鉗工校正平面來(lái)保證精度，因此，兩個(gè)劈刀對(duì)轉(zhuǎn)的劈刀盤，很難保證對(duì)轉(zhuǎn)時(shí)不產(chǎn)生錯(cuò)位，由于劈刀盤精度達(dá)不到，下絲輪與劈刀盤之間的間隙也相應(yīng)放大，從而影響煙支控制精度。同時(shí)由于為適應(yīng)模具沖壓工藝，劈刀盤凹槽采用圓角過(guò)渡，不利于煙絲修剪過(guò)程的煙絲穩(wěn)定性。

3 改進(jìn)措施

3.1 改進(jìn)劈刀凹槽參數(shù)并與煙絲通道相互匹配

將劈刀盤凹槽參數(shù)進(jìn)行修改，如圖3所示，將劈刀盤參數(shù)由原來(lái)的L>2D修改為L(zhǎng)=2D。使煙絲束削剪時(shí)的緊頭尺寸等于或者略小于煙絲通道尺寸，減少修剪后煙絲束的運(yùn)動(dòng)阻力，增加了劈刀盤對(duì)煙絲束的同步輸送能力，避免了煙絲束緊頭位置松散打滑，達(dá)到了減少空頭的目的。

3.2 優(yōu)化劈刀盤加工工藝，利用數(shù)控設(shè)備的精加工能力來(lái)增加劈刀盤的精度

改進(jìn)后的劈刀盤，除了對(duì)劈刀盤凹槽參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)劈刀盤的加工工藝流程也進(jìn)行優(yōu)化。改進(jìn)后采2Cr13不銹鋼，該材料淬火狀態(tài)下硬度高，耐蝕性良好的特點(diǎn)，利用數(shù)控機(jī)床粗加工后進(jìn)行淬火使硬度達(dá)到HRC40-45，然后再利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行精加工，解決了由原劈刀盤的先沖壓加工后熱處理的變形問(wèn)題，同時(shí)也提高了劈刀盤的精度。改進(jìn)后劈刀盤的跳動(dòng)由原來(lái)的0.04mm減小為0.01mm以下，提高了劈刀盤對(duì)轉(zhuǎn)修整的精度，也提高了下絲輪對(duì)煙絲的削剪精度。如圖3所示，利用數(shù)控設(shè)備的銑制工藝也解決了原劈刀盤沖壓后形成的過(guò)渡圓角，提高了煙絲束修剪過(guò)程中煙絲的穩(wěn)定性。

4 改進(jìn)后的安裝調(diào)整

改進(jìn)后，由于劈刀盤加工精度大大提高，兩對(duì)轉(zhuǎn)劈刀盤間隙由原來(lái)的0.10mm調(diào)整至0.05mm，劈刀盤與下絲輪間隙由原來(lái)的0.10mm調(diào)整至0.05mm，提高了劈刀運(yùn)行精度。

5 改進(jìn)效果

改進(jìn)后，劈刀盤強(qiáng)度也大幅提高，改進(jìn)后的劈刀盤壽命與原劈刀盤相比至少提高3倍以上，細(xì)支煙卷接機(jī)組廢品率下降了1.41個(gè)百分點(diǎn)。