淺析脫棉盤加工遇到的問題及解決方法

■ 尹茂健 李懷坤

〔山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司，山東濟(jì)南250032〕

一、采棉機(jī)的發(fā)展

20世紀(jì)50年代，我國開始引進(jìn)和研發(fā)機(jī)采棉技術(shù)，1996年新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)開始推進(jìn)機(jī)采棉系統(tǒng)，2001年機(jī)采棉進(jìn)入大面積推廣階段。隨著國家對(duì)農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼的跟進(jìn)，2008年新疆農(nóng)機(jī)局開始對(duì)采棉機(jī)進(jìn)行補(bǔ)貼，2009年新疆地方開始使用采棉機(jī)。

圖1 天鵝牌六行打包采棉機(jī)

國家對(duì)采棉機(jī)補(bǔ)貼的不斷增長，激發(fā)了種植戶的購買熱情，同時(shí)不斷增長的勞動(dòng)力成本和日趨減少的農(nóng)村勞動(dòng)力等綜合因素疊加，采棉機(jī)使用大幅增加。2015年我國采棉機(jī)市場開始進(jìn)入快速成長階段，2018年更是出現(xiàn)采棉機(jī)行業(yè)供不應(yīng)求的情況，國產(chǎn)采棉機(jī)制造企業(yè)也得到快速發(fā)展。

由于采棉機(jī)在短期內(nèi)連續(xù)工作的負(fù)荷非常大，機(jī)器一般8年～10年就面臨淘汰更新，保有量的持續(xù)增加亦會(huì)帶來更新?lián)Q代的市場需求。國外對(duì)中國棉花產(chǎn)業(yè)的打擊也使國產(chǎn)采棉機(jī)對(duì)進(jìn)口采棉機(jī)的替代日趨顯現(xiàn)。

二、制約國產(chǎn)采棉機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵部件

采摘頭是制約機(jī)采棉發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵部件，直接制約了棉花的采凈率跟效率。而采摘頭上比較關(guān)鍵的部件是摘錠跟脫棉盤，目前摘錠的技術(shù)基本攻克，脫棉盤的技術(shù)還在不斷地完善中，由于摘錠是高速旋轉(zhuǎn)，因此對(duì)脫棉盤的耐磨性能要求較高。采棉機(jī)在采摘棉花的過程中需要使用脫棉盤組件脫去纏繞在摘錠組件上的棉花，而在作業(yè)過程中因?yàn)檎V組件上的摘錠纏繞棉花的數(shù)量不同，所以脫棉盤在脫去摘錠上的棉花時(shí)會(huì)受到不同程度的磨損。

目前，磨損后的脫棉盤總成需要從采棉機(jī)上拆卸下來，用專門的磨削工具進(jìn)行磨削修復(fù)，使脫棉盤組件中的脫棉盤工作面等距，與摘錠組件對(duì)應(yīng)，提高脫棉盤組件的修復(fù)效率和脫棉盤組件修復(fù)好的精度成為重中之重，因?yàn)樗苯佑绊懙矫藁ǖ牟蓛袈矢墒招?，進(jìn)而影響用戶的成本。

三、脫棉盤常用的加工方式及遇到的問題

目前市場上的脫棉盤主要分為兩類：一類是國產(chǎn)的（耐磨性能不太好），一類是進(jìn)口的（耐磨性能相對(duì)較好）。由于脫棉盤總成拆裝非常耽誤時(shí)間，因此要想提高采凈率和采收效率，降低使用成本，就必須選用耐磨性能更好的脫棉盤。目前常用的加工脫棉盤總成的方法是使用簡易的脫棉盤磨床。脫棉盤磨床是由轉(zhuǎn)軸、上支座、下支座和磨削盤（20個(gè)等間距的盤子，盤子上粘有砂布）組成，加工一般的脫棉盤尚可（精度不太高，但基本能滿足要求），加工效率很高，表面光滑；但是如果加工比較耐磨的脫棉盤，磨脫棉盤的時(shí)間增加，效率低下，而且會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，當(dāng)溫度過高時(shí)，砂布就會(huì)掉落，必須重新更換砂布才能繼續(xù)進(jìn)行加工作業(yè)。砂布本身有一定的厚度，經(jīng)過一段時(shí)間的使用會(huì)出現(xiàn)厚薄不勻的情況，如果只更換了砂布勢(shì)必會(huì)造成加工出來的脫棉盤間距不等，安裝到采摘頭上很容易出現(xiàn)磨損不一致的情況，導(dǎo)致脫棉盤組件磨損嚴(yán)重，最后不得不更換脫棉盤總成，給用戶造成損失。

目前還有一種加工方式就是在脫棉盤磨床磨盤的表面去掉砂布換上刀頭，基本上所有加工過的脫棉盤表面都比較粗糙，到加工快完成時(shí)脫棉盤表面也很容易崩掉一些缺口，造成脫棉盤不必要的浪費(fèi)，大大降低了脫棉盤的使用壽命。這種方式效率雖然快，但是加工好的脫棉盤總成表面質(zhì)量不好、精度不高，很容易加速磨損脫棉盤，造成使用壽命下降。

四、脫棉盤加工的解決辦法

充分融合現(xiàn)代化的數(shù)控編程技術(shù)與特殊材料的切削加工技術(shù)，采用特殊的合金刀具對(duì)脫棉盤總成進(jìn)行自動(dòng)化加工，從而提高它的表面光潔度，提高脫棉盤之間的間距誤差（砂布磨床加工后精度0.2 mm左右，采用本工藝加工后精度0.005 mm左右，提高40倍）。加工精度提高，同時(shí)脫棉盤的使用壽命更長，為用戶減少更換維修費(fèi)用。

五、加工程序

本方法采用CNC數(shù)控機(jī)床，裝夾采用一夾一頂?shù)姆绞健?/p>

圖2 脫棉盤總成的裝夾方式

圖3 加工脫棉盤總成的CNC數(shù)控機(jī)床

六、該加工方式的優(yōu)勢(shì)

通過該加工方法，提高了脫棉盤總成每個(gè)脫棉盤之間的精度，既保證了表面光潔度，又提高了加工效率。目前此種加工方法在天鵝牌采棉機(jī)上得到很好的應(yīng)用，經(jīng)過兩年的市場采收棉花的驗(yàn)證，比普通加工使用壽命更長，得到農(nóng)戶的一致好評(píng)，充分驗(yàn)證了此種加工方法的可行性跟可靠性并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，為農(nóng)戶節(jié)省更多的維護(hù)保養(yǎng)成本，此方法值得在生產(chǎn)廠家及售后服務(wù)站推廣應(yīng)用?！?/p>