假捻變形機中槽筒箱加工新工藝研究

北京中麗制機工程技術有限公司 李豪杰/文

1 前言

假捻變形機是將聚酯（滌綸）預取向絲（POY）通過加熱、牽伸、假捻變形、定形和上油最后卷裝成可用于織造的低彈絲（DTY）加工設備。槽筒箱是該機的核心部件，其功用是將紡出來的DTY卷繞成直徑250mm長度250mm的卷裝。槽筒箱裝配精度的好壞，直接影響到絲餅卷裝成形質(zhì)量，同時對整機平穩(wěn)運轉、減小振動起到了至關重要的作用。

槽筒箱采用新的組裝加工工藝后，使各零件運動軌跡更加準確，不僅提高了DTY卷裝成形質(zhì)量，同時也減小了由于變幅導軌安裝位置不準確產(chǎn)生附加力所帶來的震動，可使全機運行更加穩(wěn)定，DTY條干得到改善，大幅提高客戶的滿意度。

2 槽筒箱部件結構和工作原理

槽筒箱部件是由槽筒軸1、左支座2、變幅導軌3、導桿4、滑塊座結合件5、兔子頭結合件6、右支座7、調(diào)節(jié)器結合件8、杠桿凸輪結合件9、槽筒箱體10、槽筒箱蓋板11和定位銷12等組合而成（詳見圖1）。

圖1 槽筒箱結構

圖2 筒子架級升示意圖

調(diào)節(jié)器結合件8與杠桿凸輪結合件9通過銷軸結合在一起，隨著卷裝的逐漸增大使筒子架級升向上移動（詳見圖2），在彈簧的作用下，調(diào)節(jié)器結合件8始終與筒子架凸輪緊密接觸，隨著筒子架凸輪的抬起，與槽筒箱的距離漸漸加大，調(diào)節(jié)器結合件8帶動杠桿凸輪結合件9的杠桿逆時針旋轉，進而使變幅導軌3繞旋轉軸順時針轉動，由此撥動兔子頭結合件6逆時針旋轉，從而實現(xiàn)了動程逐漸減小的目的，（示意圖詳見圖3）。

從圖3不難看出變幅導軌3旋轉軸的位置十分關鍵。圖紙要求在組合時其軸線應與槽筒軸線重合，這樣兔子頭結合件6的往復運動軌跡才能更加準確，并且不會發(fā)生其他附加外力。

圖3 成形機構示意圖

3 傳統(tǒng)加工工藝

3.1 傳統(tǒng)工藝過程

傳統(tǒng)加工工藝是將槽筒箱結合件內(nèi)的槽筒軸1、左支座2、導桿4、滑塊座結合件5、兔子頭結合件6、右支座7、調(diào)節(jié)器結合件8、凸輪結合件9、槽筒箱10等所有零件組合，同時裝上兩件槽筒箱蓋板11和兩件變幅導軌3后，用四個GB70.1 M4X10的螺釘固定，然后在專用工裝上用四臺定位好的鉆床同時加工銷孔，打入定位銷12，再取下槽筒箱蓋板11和變幅導軌3，將槽筒箱內(nèi)的鋁屑吹干凈，重新裝上槽筒箱蓋板11和變幅導軌3，再用四個GB70.1 M4X10的螺釘固定。

3.2 傳統(tǒng)加工工藝的缺點

1）槽筒箱蓋板加工定位銷孔時設計基準與定位基準不統(tǒng)一，導致兩軸軸線不重合；

2）同時加工槽筒箱蓋板和左右支座上的銷孔，孔徑相同，維修保養(yǎng)時容易將定位銷從支座上帶出；

3）同時加工槽筒箱蓋板和左右支座上的銷孔，槽筒箱蓋板和左右支座只能一一對應，不具備互換性，不利于現(xiàn)場維修保養(yǎng)；

4）槽筒箱內(nèi)所有零件都裝好再打銷孔，鋁屑掉入槽筒箱，不易吹干凈，殘存鋁屑可能會導致滑梭磨損加快。

4 新加工工藝

槽筒箱加工新工藝是通過采用專用工裝加工定位銷孔，以保證安裝在槽筒箱蓋板上的變幅導軌的旋轉軸與槽筒軸軸線重合。

4.1 專用工裝

4.1.1 左右支座定位銷孔加工工裝的組成（詳見圖4）

圖4 左右支座定位銷孔加工工裝的組成示意圖

左右支座定位銷孔加工工裝由臺鉆1、鉆模板2、定位滑塊4、夾具體5、滑動導軌6、底座7、彈簧定位座8、活動定位軸9、定位支座10和固定定位軸11等組成。該工裝的特點是：以工裝上活動定位軸9和固定定位軸11定位槽筒箱體上安裝槽筒的軸承孔，通過鉆模板2定位加工左右支座上的定位銷孔，保證槽筒箱體軸承孔與左右支座上銷孔的距離，定位準確。

4.1.2 槽筒箱蓋板定位銷孔加工工裝的組成（詳見圖5）

槽筒箱蓋板定位銷孔加工工裝由臺鉆1、定位銷2、夾具體4、底座5、鉆模板一6、壓板7、活動定位軸8和鉆模板二9等零件組成。

該工裝的特點：以工裝上活動定位軸8定位槽筒箱蓋板上的變幅導軌旋轉軸，通過鉆模板一6和鉆模板二9定位加工槽筒箱蓋板上的兩個定位銷孔，保證兩個定位銷孔到變幅導軌旋轉軸的距離，定位準確。

圖5 槽筒箱蓋銷孔加工工裝的組成示意圖

4.2 定位銷的加工工程

4.2.1 左右支座定位銷孔加工過程

1）將圖1中的左支座2、導桿4、滑塊座結合件5、右支座7組合成整體（圖6所示），在專用工裝上以導桿4定位，將組合好的左右支座整體用螺釘固定到槽筒箱體10上；

圖6 左右支座與導桿組合

2）以圖4中活動定位軸9和固定定位軸11定位槽筒箱左右兩端的軸承安裝孔，用定位滑塊4將槽筒箱完全定位，保證槽筒軸中心線到左右支座定位銷孔的距離；

3）啟動臺鉆，在左右支座上同時加工定位銷孔；

4）由于一個槽筒箱體上安裝兩個槽筒箱蓋板，加工完一端左右支座上的定位銷孔后，再推動夾具體5在滑動導軌6上滑動，以彈簧定位座8定位，加工另一端左右支座上的定位銷孔；

5）松開定位滑塊4的緊固螺栓，取下工件，將切削屑吹干凈。

4.2.2 槽筒箱蓋板上定位銷孔加工過程

1）以圖5中活動定位軸8定位槽筒箱蓋板的變幅導軌旋轉軸，將定位銷3插入安裝孔，限制槽筒箱蓋板旋轉，用壓板7壓緊槽筒箱蓋板，保證蓋板上定位銷孔到變幅導軌旋轉軸的距離；

2）啟動臺鉆在槽筒箱蓋板上同時加工兩個定位銷孔；3）松開壓板取下槽筒箱蓋板并吹干凈其表面鋁屑。

4.3 槽筒箱體與槽筒箱蓋板的組裝

1）用專用工裝將軸承壓入槽筒軸兩端，再裝上兔子頭結合件、滑梭和動程修正桿等零件；

2）在左右支座的定位銷孔內(nèi)敲入∮3mm定位銷；

3）槽筒箱蓋板裝上變幅導軌后，槽筒箱蓋板上銷孔對正∮3mm定位銷后壓入，然后用GB70.1 M4X10的螺釘將槽筒箱蓋板固定到左右支座上，保證安裝在槽筒箱蓋板上的變幅導軌旋轉軸與槽筒軸線重合。

4.4 新工藝的優(yōu)點

1）加工方式簡單，易于制造，成本相對較低；

2）操作簡單，對操作者要求比較低；

3）工裝精度容易保證，校驗方便快捷；

4）通過工裝加工槽筒箱蓋板定位銷孔是以變幅導軌轉軸軸心定位加工的；同理槽筒箱上左右支座上的定位銷孔是以槽筒軸中心定位加工的，做到了設計基準和定位基準統(tǒng)一，因此做到“兩軸軸線”重合是有保證的；

5）所有銷孔在相同工裝上加工出來，槽筒箱體和槽筒箱蓋板具有互換性，便于現(xiàn)場維修保養(yǎng)。

5 總結

綜上所述，新的槽筒箱及槽筒蓋板加工工藝突破了傳統(tǒng)思維模式。采用新工藝后，槽筒箱的加工精度得到了很大提高，與此同時，DTY卷裝成形質(zhì)量也得到了明顯提升。此外，新工藝還有效減小了由于變幅導軌安裝位置不準確產(chǎn)生附加力所帶來的震動，使全機運行更加穩(wěn)定，DTY條干得到了明顯改善。基于新工藝的應用，企業(yè)加工過程中的勞動生產(chǎn)率得以大幅提升，也更便于客戶進行現(xiàn)場維修保養(yǎng)?？傮w而言，新工藝的應用，為企業(yè)打造高端和精品假捻變形機奠定了堅實基礎。