橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置的研制及應(yīng)用

呂劍銳，趙樹(shù)奇，王孟麗

(大連橡膠塑料機(jī)械有限公司，遼寧 大連 116036)

1 工作原理

橫向拉伸干燥機(jī)作為塑料擠出拉伸薄膜生產(chǎn)線的關(guān)鍵組成部分，在生產(chǎn)流程上，設(shè)置在同步拉伸機(jī)或縱向拉伸之后，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜進(jìn)一步橫向拉伸定型干燥的功能作用。橫向拉伸干燥機(jī)對(duì)薄膜進(jìn)行橫向拉伸前，必須根據(jù)生產(chǎn)工藝需求，對(duì)各拉伸定型分區(qū)的薄膜橫向拉伸幅寬進(jìn)行設(shè)定調(diào)整，控制橫向拉伸比率及回縮率，充分消除薄膜拉伸過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力。橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置的工作原理如下：如圖1所示，對(duì)橫向拉伸干燥機(jī)各拉伸定型分區(qū)進(jìn)行調(diào)幅操作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄（13），通過(guò)連接軸（12）、軸套Ⅱ（8）、軸套Ⅰ（5）、滑動(dòng)軸承座（6）將調(diào)幅動(dòng)力分別傳遞給調(diào)幅左旋絲杠（1）、調(diào)幅右旋絲杠（7），實(shí)現(xiàn)兩側(cè)調(diào)幅移動(dòng)單元（2）、推力軸承（3）、調(diào)幅轉(zhuǎn)動(dòng)單元（4）帶動(dòng)安裝其上的導(dǎo)軌裝置、鏈鋏裝置等部分沿調(diào)幅支架（14）滑動(dòng)面同步進(jìn)行幅寬增大或減小的相向直線運(yùn)動(dòng)功能；與此同時(shí)，通過(guò)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)，連接軸帶動(dòng)大齒輪（11）、小齒輪（10）實(shí)現(xiàn)嚙合傳動(dòng)，小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)計(jì)數(shù)器（9）示數(shù)跟隨兩側(cè)調(diào)幅移動(dòng)單元在調(diào)幅操作過(guò)程發(fā)生的實(shí)際位移總和發(fā)生變化，記錄實(shí)際幅寬數(shù)值。[1～2]

除上述橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置在薄膜橫向拉伸干燥生產(chǎn)工中實(shí)現(xiàn)指定區(qū)域幅寬的調(diào)整設(shè)定功能外，并同時(shí)對(duì)安裝在其的上部導(dǎo)軌裝置、鏈鋏裝置等薄膜拉伸定型關(guān)鍵部件起到穩(wěn)固支撐作用。

2 主要結(jié)構(gòu)及功能作用

橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置的結(jié)構(gòu)上如圖1所示。調(diào)幅左旋絲杠、調(diào)幅右旋絲杠通過(guò)滑動(dòng)軸承座分別安裝在調(diào)幅移動(dòng)單元與調(diào)幅支架之間，并通過(guò)軸套Ⅰ實(shí)現(xiàn)彼此連接；調(diào)幅轉(zhuǎn)動(dòng)單元通過(guò)推力軸承支撐在調(diào)幅移動(dòng)單元上；大齒輪、連接軸、手柄通過(guò)軸套Ⅱ與調(diào)幅右旋絲杠聯(lián)接在一起；小齒輪聯(lián)接在計(jì)數(shù)器軸端，并與大齒輪嚙合；計(jì)數(shù)器支座根據(jù)實(shí)際需要固定在調(diào)幅框架側(cè)面[3]。

圖1 調(diào)幅裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 調(diào)幅移動(dòng)單元結(jié)構(gòu)及功能作用

如圖2所示，在結(jié)構(gòu)上，調(diào)幅移動(dòng)單元主要由移動(dòng)座（1）、調(diào)心軸承（2）、壓板（3）、調(diào)整螺栓（4）、鎖緊螺母（5）構(gòu)成。其中調(diào)心軸承共有四套，通過(guò)銷軸呈矩形結(jié)構(gòu)安裝在移動(dòng)座相應(yīng)位置上，支撐整個(gè)調(diào)幅裝置及其上部導(dǎo)軌裝置、鏈鋏裝置等部件重量，并在調(diào)幅操作及塑料薄膜橫向拉伸過(guò)程中沿調(diào)幅支架上平面調(diào)幅方向自由滾動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)靈活快捷調(diào)整各拉伸定型分區(qū)幅寬過(guò)程、橫向拉伸干燥機(jī)沿幅寬方向消除熱膨脹及自由補(bǔ)償調(diào)整功能；壓板、調(diào)整螺栓、鎖緊螺母主要實(shí)現(xiàn)調(diào)整并保證調(diào)心軸承與調(diào)幅支架上平面平衡接觸的功能，防止與調(diào)幅支架兩側(cè)面小間隙滑動(dòng)配合的移動(dòng)座在調(diào)幅滑動(dòng)過(guò)程卡滯、卡死問(wèn)題。

作為橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置的關(guān)鍵組成，調(diào)幅移動(dòng)單元分別設(shè)置在調(diào)幅左旋絲杠、調(diào)幅右旋絲杠上，調(diào)幅過(guò)程中將對(duì)應(yīng)調(diào)幅絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，分別帶動(dòng)安裝在其上部的導(dǎo)軌裝置、鏈鋏裝置等部分沿調(diào)幅支架滑動(dòng)面同步進(jìn)行幅寬增大或減小的相向直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)橫向拉伸干燥需求以靈活快捷對(duì)橫向拉伸干燥機(jī)特定或全部拉伸定型分區(qū)的薄膜橫向拉伸幅寬設(shè)定調(diào)整功能。

圖2 調(diào)幅移動(dòng)單元結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 調(diào)幅轉(zhuǎn)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)及功能作用

如圖3所示，調(diào)幅轉(zhuǎn)動(dòng)單元主要由圓錐滾子軸承（1）轉(zhuǎn)動(dòng)裝配體（2）推力軸承（3）構(gòu)成。調(diào)幅轉(zhuǎn)動(dòng)單元功能作用的實(shí)現(xiàn)：一方面，轉(zhuǎn)動(dòng)裝配體與上部導(dǎo)軌裝置接油盤過(guò)渡配合的止口定位，并通過(guò)緊固件進(jìn)行聯(lián)接，在調(diào)幅操作時(shí)帶動(dòng)橫向拉伸干燥機(jī)更拉伸定型分區(qū)導(dǎo)軌裝置、鏈鋏裝置等部分進(jìn)行同步幅寬方向及角度旋轉(zhuǎn)調(diào)整；除此之外，與調(diào)幅移動(dòng)單元結(jié)構(gòu)類似，調(diào)幅轉(zhuǎn)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)裝配體在結(jié)構(gòu)上設(shè)置四組呈矩形分布安裝的調(diào)心軸承滾動(dòng)支撐架，通過(guò)此調(diào)心軸承滾動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌裝置、鏈鋏裝置等塑料薄膜橫向拉伸執(zhí)行裝置重量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)塑料薄膜拉伸定型干燥過(guò)程中橫向拉伸干燥機(jī)沿拉伸定型軸線方向消除熱膨脹及自由補(bǔ)償調(diào)節(jié)作用。另一方面，轉(zhuǎn)動(dòng)裝配體通過(guò)圓錐滾子軸承、推力軸承分別實(shí)現(xiàn)調(diào)幅轉(zhuǎn)動(dòng)單元與調(diào)幅移動(dòng)單元的內(nèi)部、外部相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)及可靠支撐功能，可根據(jù)橫向拉伸定型干燥生產(chǎn)工藝需求，非常靈活便捷地實(shí)現(xiàn)橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置對(duì)各橫向拉伸定型干燥分區(qū)導(dǎo)軌裝置、鏈鋏裝置等關(guān)鍵部件在塑料薄膜拉伸定型干燥平面內(nèi)位置及角度靈活調(diào)整，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料薄膜橫向拉伸比率及回縮率的有效控制功能[4]。

圖3 調(diào)幅裝置關(guān)鍵件組裝結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 調(diào)幅計(jì)數(shù)單元結(jié)構(gòu)及功能作用

橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置的調(diào)幅計(jì)數(shù)單元主要由計(jì)數(shù)器、小齒輪、大齒輪組成。根據(jù)生產(chǎn)工藝需求，對(duì)橫向拉伸干燥機(jī)各拉伸定型分區(qū)進(jìn)行調(diào)幅操作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄驅(qū)動(dòng)調(diào)幅左旋絲杠、調(diào)幅右旋絲杠，實(shí)現(xiàn)調(diào)幅旋轉(zhuǎn)功能同時(shí)，大齒輪、小齒輪實(shí)現(xiàn)嚙合傳動(dòng)，與小齒輪連接在一起的計(jì)數(shù)器示數(shù)會(huì)跟隨調(diào)幅過(guò)程兩側(cè)幅寬實(shí)際調(diào)整值發(fā)生變化，并時(shí)時(shí)記錄顯示實(shí)際調(diào)整完畢幅寬數(shù)值。

調(diào)幅技術(shù)單元時(shí)時(shí)記錄幅寬調(diào)整數(shù)值的工作原理在于：大齒輪、與小齒輪齒數(shù)比設(shè)置為為1.8:1，調(diào)幅右旋絲杠、調(diào)幅左旋絲杠螺距均為9 mm，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)比率1:10，以此保證在橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置研制幅寬調(diào)整范圍內(nèi)，計(jì)數(shù)器在調(diào)幅過(guò)程中均可保證時(shí)時(shí)記錄并顯示調(diào)幅操作的實(shí)際幅寬數(shù)值。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上，橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置作為橫向拉伸干燥機(jī)的關(guān)鍵組成部分，可根據(jù)塑料薄膜橫向拉伸定型干燥生產(chǎn)工藝需求靈活快捷對(duì)橫向拉伸干燥機(jī)自入口至出口全長(zhǎng)范圍內(nèi)各拉伸定型分區(qū)的薄膜橫向拉伸幅寬進(jìn)行分別設(shè)定調(diào)整。尤其需重點(diǎn)說(shuō)明的是調(diào)幅移動(dòng)單元、調(diào)幅旋轉(zhuǎn)單元、分別在塑料薄膜橫向拉伸幅寬調(diào)整方向、拉伸定型流程軸線方向滾動(dòng)軸承支撐結(jié)構(gòu)，非常好地實(shí)現(xiàn)了塑料薄膜拉伸定型干燥過(guò)程中橫向拉伸干燥機(jī)各向消除熱膨脹及自由補(bǔ)償調(diào)節(jié)作用；調(diào)幅旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)調(diào)整功能設(shè)置，可根據(jù)橫向拉伸定型干燥生產(chǎn)工藝需求，非常靈活便捷地實(shí)現(xiàn)橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置拉伸定型干燥分區(qū)導(dǎo)軌裝置、鏈鋏裝置等關(guān)鍵部件在塑料薄膜拉伸定型干燥平面內(nèi)位置及角度靈活調(diào)整，保證了塑料薄膜橫向拉伸比率及回縮率的有效控制功能；調(diào)幅計(jì)數(shù)單元時(shí)時(shí)記錄顯示實(shí)際幅寬調(diào)整數(shù)值功能，直觀便捷顯示了塑料薄膜橫向拉伸干燥拉伸定型生產(chǎn)前的規(guī)格參數(shù)設(shè)定及調(diào)幅操作的準(zhǔn)確性。

橫向拉伸干燥機(jī)調(diào)幅裝置的研制及應(yīng)用為橫向拉伸干燥機(jī)在塑料擠出拉伸薄膜生產(chǎn)線的橫向拉伸定型功能實(shí)現(xiàn)提供了有利保證。