切絲機(jī)砂輪往復(fù)導(dǎo)向軸銅套拆裝工具的研究設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉鴻　馮煥芬　謝衛(wèi)　王明杰　袁春風(fēng)

摘要：SQ35X系列曲（直）刃水平滾刀式切絲機(jī)在制絲生產(chǎn)線中是較為常用的機(jī)型，該類型切絲機(jī)砂輪往復(fù)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向軸與銅套的配合精度要求高，安裝時(shí)稍有不慎，就會導(dǎo)致往復(fù)機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)抖動(dòng)、卡滯等現(xiàn)象?；诓捎脗鹘y(tǒng)拆裝方式對銅套進(jìn)行拆裝時(shí)會造成導(dǎo)向軸和銅套損傷，經(jīng)過技術(shù)研究，結(jié)合設(shè)備性能分析，設(shè)計(jì)了一種拆裝導(dǎo)向軸銅套的新型工具，該工具具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、操作容易和便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。采用該工具對導(dǎo)向軸銅套進(jìn)行拆裝，能夠解決盲目拆裝銅套造成的設(shè)備損壞等問題，從而提高切絲機(jī)的穩(wěn)定性，確保切后煙絲（或梗絲）能夠達(dá)到工藝要求，同時(shí)也能延長切絲設(shè)備的使用壽命。

關(guān)鍵詞：切絲機(jī);導(dǎo)向軸;銅套;拆裝工具

中圖分類號：TS43? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? 文章編號：1671-0797（2022）05-0026-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.05.007

引言

切絲機(jī)是煙草行業(yè)制絲生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備，它的工藝任務(wù)[1]是將煙葉（或煙梗）按設(shè)定要求切成寬度均勻的葉絲（或厚度均勻的梗絲），從而滿足后工序加工要求。SQ35X系列曲（直）刃水平滾刀式切絲機(jī)在制絲生產(chǎn)線中是較為常用的機(jī)型，它的機(jī)頭部分包括砂輪磨刀器部件，砂輪往復(fù)機(jī)構(gòu)是砂輪磨刀器部件的重要組成部分，砂輪往復(fù)機(jī)構(gòu)是通過直聯(lián)減速器減速后，以設(shè)定的轉(zhuǎn)速輸出，經(jīng)齒輪齒條副傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)磨刀器做水平往復(fù)勻速直線運(yùn)動(dòng)。下導(dǎo)向軸與銅套接觸摩擦，使整個(gè)磨頭裝置做水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。砂輪磨刀器部件中砂輪修整的作用主要是采用校對裝置限定或修整砂輪的磨削工作面，使其在砂輪進(jìn)給中始終恒定，從而使刃磨后刀片的切削圓周恒定，保證刀片與刀門間隙為定值，確保切絲質(zhì)量;同時(shí)，砂輪在運(yùn)動(dòng)中又會因不斷磨削及煙末、煙油粘附而鈍化，此時(shí)通過修整砂輪，也可以保證刀片刃磨質(zhì)量，利于切削。

因此，砂輪往復(fù)機(jī)構(gòu)導(dǎo)向軸與銅套的配合精度要求很高，安裝時(shí)稍有不慎就會導(dǎo)致往復(fù)機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)抖動(dòng)、卡滯現(xiàn)象，從而無法保證刃磨后刀片的鋒利程度，這對切后煙絲（或梗絲）的質(zhì)量影響較大，故對導(dǎo)向軸銅套拆裝過程的要求非常高。

1? ? 存在的問題

在制絲生產(chǎn)過程中，切絲寬度（或切梗絲厚度）是切絲機(jī)一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。在生產(chǎn)過程中，兩臺切梗絲機(jī)出現(xiàn)了梗絲厚度不均等現(xiàn)象，便對這兩臺切梗絲機(jī)的切絲過程進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，對切后梗絲進(jìn)行了取樣分析[2-3]，結(jié)果如表1所示。

通過以上數(shù)據(jù)可以看出，這兩臺切梗絲機(jī)出現(xiàn)了切絲厚度不均的現(xiàn)象，切后梗絲厚度不能滿足工藝要求。針對以上問題，技術(shù)人員對該切梗絲機(jī)進(jìn)行了調(diào)查分析[3-4]。

首先，采用涂色法對該設(shè)備的刀門間隙進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)上下刀門間隙和側(cè)刀門間隙均符合設(shè)備工藝要求。其次，逐步檢查設(shè)備氣動(dòng)系統(tǒng)和刀門升降情況，并沒有發(fā)現(xiàn)異常情況。然后，又通過查詢MES（Manufacturing Execution System）系統(tǒng)，對來料含水率、溫度、電子秤流量和流量變異系數(shù)進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)以上參數(shù)均符合工藝要求。于是又檢查了刀輥轉(zhuǎn)速、上下銅排鏈的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)刀輥轉(zhuǎn)速符合工藝要求，且銅排鏈溝槽沒有結(jié)垢，不存在排鏈打滑，銅排鏈運(yùn)行正常。隨即對刀片的磨削情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)刀片磨削不平整，呈鋸齒狀，即出現(xiàn)了波浪刀、鋸齒刀等情況。接著再對砂輪和砂輪修整器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)砂輪表面平整無結(jié)垢、轉(zhuǎn)動(dòng)順暢，砂輪修整器金剛石部位完好，且砂輪磨削面的修整情況也正常。接下來對磨頭往復(fù)裝置進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)磨頭往復(fù)裝置出現(xiàn)抖動(dòng)、卡滯現(xiàn)象，導(dǎo)致磨頭往復(fù)電機(jī)電流過大，出現(xiàn)過載停機(jī)現(xiàn)象。最后對砂輪往復(fù)齒輪齒條進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)齒輪齒條完好，且潤滑良好，運(yùn)行平穩(wěn)，無卡滯現(xiàn)象。

技術(shù)人員通過對該切梗絲機(jī)進(jìn)行逐一檢查分析后發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備存在刀片刃口磨削異常、磨頭往復(fù)裝置抖動(dòng)、磨頭往復(fù)電機(jī)過載等現(xiàn)象，于是初步判定該設(shè)備的磨頭導(dǎo)向軸出現(xiàn)異常。接著，技術(shù)人員又拆除了導(dǎo)向軸護(hù)罩進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向軸出現(xiàn)了較嚴(yán)重的磨損、拉傷和輕微的溝槽等痕跡，導(dǎo)向軸和銅套的配合精度遭到了破壞。通過調(diào)查分析后得出的結(jié)論是由于導(dǎo)向軸銅套發(fā)生了輕微的變形和拉傷，隨著磨刀裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向軸發(fā)生磨損、變形、損壞。接著，技術(shù)人員將磨損嚴(yán)重的導(dǎo)向軸和銅套進(jìn)行了更換，但更換了新的導(dǎo)向軸和銅套后的磨頭在往復(fù)運(yùn)行時(shí)又出現(xiàn)了抖動(dòng)、卡滯現(xiàn)象，導(dǎo)向軸上也出現(xiàn)了一些磨損的痕跡，銅套與導(dǎo)向軸又出現(xiàn)了配合不良的情況。

經(jīng)過調(diào)查分析，技術(shù)人員得出的結(jié)論是銅套的拆裝方式對銅套造成了損壞。

導(dǎo)向軸銅套的傳統(tǒng)拆裝方式一般有兩種：一是直接使用榔頭進(jìn)行敲打作業(yè)，這種方式屬于暴力拆裝，榔頭敲擊部件表面產(chǎn)生的點(diǎn)接觸，再加上銅套本身的材料限制，極易造成銅套的表面損傷變形，使銅套與導(dǎo)向軸的配合精度遭到破壞;二是通過拉錘進(jìn)行拔拉拆裝作業(yè)，這種方式是利用一個(gè)突發(fā)的拉力對銅套進(jìn)行拔拉，同樣也會造成銅套的損傷變形。銅套在變形后會與接觸的軸產(chǎn)生不規(guī)則的間隙，導(dǎo)致切絲機(jī)磨頭往復(fù)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)、卡滯等現(xiàn)象。磨頭產(chǎn)生抖動(dòng)會造成砂輪不能夠平穩(wěn)有效地對刀輥上的刀片進(jìn)行磨削，使刃磨后的刀片不夠平整鋒利，從而造成切絲厚度不均、跑片等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響切絲質(zhì)量。往復(fù)導(dǎo)桿卡滯則會增大往復(fù)電機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，造成往復(fù)電機(jī)過熱、過載停機(jī)，這又會影響生產(chǎn)的連續(xù)性。另外，損傷變形后的銅套又會磨損導(dǎo)向軸，造成導(dǎo)向軸不可逆轉(zhuǎn)的損傷，進(jìn)而影響它與銅套的配合精度，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2? ? 導(dǎo)向軸銅套拆裝工具的研究設(shè)計(jì)

切絲機(jī)砂輪機(jī)構(gòu)屬于高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，設(shè)備的配合精度要求高，這就對其安裝調(diào)試過程提出了很高的要求，因此研究設(shè)計(jì)一種能夠在拆裝導(dǎo)向軸銅套時(shí)不對零部件造成損傷的方法很有必要。經(jīng)過技術(shù)研究，再結(jié)合設(shè)備性能進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了一種拆裝導(dǎo)向軸銅套的新型工具，該工具主要由卡盤（圖1）、定位座（圖2）、進(jìn)向絲桿（圖3）等部件組成。

3? ? 導(dǎo)向軸銅套拆裝工具的應(yīng)用

導(dǎo)向軸銅套拆裝工具的定位座和卡盤通過中間的進(jìn)向絲桿連接，定位座的位置固定不動(dòng)，卡盤可以通過前后的螺帽在進(jìn)向絲桿上左右移動(dòng)。在進(jìn)行導(dǎo)向軸銅套的拆裝時(shí)，將定位座一端固定于切絲機(jī)導(dǎo)向軸蓋板處，將絲桿穿過銅套安裝孔，并將另一端的卡盤固定于所需拆裝的銅套端面，通過不斷地?cái)Q緊螺帽，實(shí)現(xiàn)銅套在安裝孔內(nèi)的拆裝。在切絲機(jī)導(dǎo)向軸銅套的拆裝過程中，通過安裝在導(dǎo)向軸蓋板處的定位座將進(jìn)向絲桿固定在導(dǎo)向軸的軸向位置，精準(zhǔn)地穿過磨頭的銅套安裝孔，與導(dǎo)向軸的軸心重合。用安裝在進(jìn)向絲桿上的卡盤對銅套施加一個(gè)推力，推動(dòng)銅套進(jìn)入安裝孔內(nèi)，卡盤平面與銅套之間是面接觸，這就使拆裝部件不會因單點(diǎn)受力而受到損傷，從而確保了拆裝部件的完好性和配合精度。

使用導(dǎo)向軸銅套新型拆裝工具更換新的導(dǎo)向軸與銅套后，又對這兩臺切梗絲機(jī)的切絲過程進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該切梗絲機(jī)不再出現(xiàn)刀片刃口磨削異常、磨頭往復(fù)裝置抖動(dòng)、磨頭往復(fù)電機(jī)過載等現(xiàn)象，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)正常;同時(shí)也對切后梗絲進(jìn)行了取樣分析[2-3]，結(jié)果如表2所示。

從表2數(shù)據(jù)可以看出，使用了導(dǎo)向軸銅套新型拆裝工具之后，磨頭能夠在往復(fù)電機(jī)的帶動(dòng)下平穩(wěn)地做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，砂輪能夠穩(wěn)定地對刀輥上的刀片進(jìn)行磨削，這就保證了刀片的平整度和鋒利程度，從而確保了切后梗絲的質(zhì)量。

4? ? 結(jié)語

通過調(diào)查分析結(jié)果可以看出，采用導(dǎo)向軸銅套新型拆裝工具對銅套進(jìn)行拆裝，能夠很好地解決傳統(tǒng)拆裝方式對導(dǎo)向軸和銅套造成損傷的問題，且該工具具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、操作容易和便于維護(hù)的特點(diǎn)。該工具特殊的結(jié)構(gòu)和拆裝方式，使其施加的力能夠有效地作用于導(dǎo)向軸銅套，不但能保證導(dǎo)向軸和銅套的完好性和配合精度，使切絲機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)，確保切后的煙絲（或梗絲）能夠滿足工藝要求，還可以使導(dǎo)向軸銅套的拆裝過程更加省力，使拆裝效率得到提高。

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收稿日期：2021-12-07

作者簡介：劉鴻（1975—），男，貴州遵義人，助理工程師，研究方向：卷煙制絲設(shè)備技術(shù)改造與維修。