YB95型條煙透明紙包裝機夾鉗的改進設計與應用

陳曦　張新興

摘 要：YB95型條煙透明紙包裝機透明紙夾鉗由擺桿軸的轉動來控制開合，設備的長時間運行使得擺桿軸容易出現轉動不良或抱死現象，影響透明紙的夾取。針對此現象，通過分析夾鉗傳動、內部結構和夾取透明紙的方式，將擺桿軸的銅套更換為滾動軸承，降低擺桿軸的轉動摩擦力，同時在夾鉗桿上銑一字型凹槽，將夾鉗限位塊由固定式改為可調整活動式，方便維修人員進行調整。改進結果顯示，改進后的夾鉗能有效降低透明紙包裝不良缺陷率，提高了設備運行效率，同時大大縮短了維修人員因透明紙包裝不良情況調整設備的時間。

關鍵詞：透明紙包裝；夾鉗；軸承；摩擦力；銑槽

1 概述

夾鉗將經過切割、平送而來的透明紙夾取至條煙上方，由條煙的頂升、平移、再頂升、再平移的多層運動完成對條煙的包裹，若透明紙夾取失敗、透明紙定位偏移和歪斜等，會導致出現透明紙包裝不良、拉線錯位、透明紙皺褶等產品包裝質量缺陷。

夾鉗部件通常出現的故障為紙夾鉗打開幅度變小及紙夾鉗不能正?；謴偷介]合狀態，這兩種情況都會影響到透明紙的夾取。透明紙夾鉗由夾鉗擺桿軸的轉動和拉簧的復位來控制開合，若擺桿軸與銅套之間存在轉動不良或抱死現象就會導致以上兩種故障的產生。讓夾鉗的打開幅度能夠達到保證能正常夾取透明紙的要求，是我們急需解決的問題。

2 分析條煙透明紙包裝原理及過程

分析條煙透明紙包裝不良原因：分析條煙成型過程后發現，導致出現條煙透明紙包裝不良、包裹條煙拉線發生錯位等條煙透明紙包裝質量缺陷，是因為條煙透明紙在被夾鉗夾取過程中位置狀態被改變，導致不能以正確的位置完成對條煙的包裹。

3 夾鉗存在的問題分析

透明紙夾鉗由擺桿軸的轉動和拉簧的復位來控制開合，若擺桿軸與銅套之間存在轉動不良或抱死現象，則會導致出現一下兩種情況：

（1）透明紙夾鉗打開幅度變小；（2）透明紙夾鉗不能正?；謴偷介]合狀態。

而這兩種情況均會影響透明紙的夾取。使用游標尺對各透明紙夾鉗的打開角度進行測量，通對比統計數據來分析確認夾鉗擺杠軸是否轉動靈活（見圖2）。

由圖2可以看出，大部分機臺透明紙夾鉗打開幅度均低于保證正常夾紙的最低要求。結合各機臺條煙透明紙包裝缺陷率統計情況計算，說明夾鉗擺桿軸與銅套之間轉動不良或抱死與發生透明紙包裝缺陷有直接聯系。

4 改進對策及分析

4.1 將銅套改為滾動軸承

將銅套卸下，更換為滾動軸承。銅套是滑動軸承的一種，將銅套更換為滾動軸承改變了軸擺桿軸與軸承間的摩擦方式，不產生摩擦熱源、摩擦阻力低、轉動性能良好，更換后設備運轉效率得到提高、使用壽命長、故障率低。

4.2 將限位塊由固定式改為可前后調節活動式

出現條煙透明紙包裝缺陷后一般采取調整條煙透明紙成型通道尺寸，會導致調整后的產品質量狀態不穩定，且調整耗時長，影響生產效率。通過觀察，決定實施一項輔助性改善對策：在夾鉗桿上銑一字型凹槽，將夾鉗桿限位塊由固定式改進為可前后調節活動式，采用螺絲進行固定。

以此項改善對策作用于：當條煙出現透明紙包裝缺陷時，可以調節限位塊的出入位置，強制透明紙在夾取時產生一定的位移，達到糾偏透明紙的效果。

5 對策實施

5.1 改進軸承

5.1.1確定軸承型號。通過對擺桿軸和軸承座孔進行測量，軸承尺寸應確定為16mm（外徑）×12mm（內徑）×20mm（厚度），小組查詢軸承型號后發現并沒有符合此尺寸要求的標準單列或雙列軸承，考慮到若要定置符合尺寸要求的軸承成本較大，所以決定采用兩組單列軸承拼接的方式。根據軸承座孔的厚度，選用兩個16mm（外徑）×12mm（內徑）×10mm（厚度）的軸承。

5.1.2 確定軸承類型。根據確定的軸承尺寸，對所要使用的軸承進行類型選定（見圖3）。

滾針軸承，機械效率高，易起動；精度高，磨損小，使用壽命長，適用于徑向壓力較大且轉速較低的設備。重量輕，徑向尺寸更為縮小。缺點是振動及噪音較大。結合車間現場情況，確定選用滾針軸承。

5.2 改進限位塊

為了保證夾鉗在夾取透明紙能對其實現準確定位、糾偏作用，同時為了降低對夾鉗桿剛性的影響，小組決定離夾鉗桿頭10mm處開始銑槽（見圖4）。

經過分析，綜合以上測量結果，決定凹槽的相關尺寸如（見圖5）。

6 效果驗證

對各改進后的透明紙夾鉗的打開幅度進行測量，通過對采集的幾組數據進行統計分析來確認是否實現預定目標：

改進后，透明紙夾鉗改進后平均打開幅度值為：8.52mm，能達到預期目標。

而對限位塊進行改進后，調整限位塊耗時最短1分鐘，最長3分鐘，平均耗時約2分鐘，比調整條煙透明紙成型通道尺寸的方式節省90.9%的時間。

7 結束語

設備進行改善后，條煙的質量缺陷率得到降低，而且滾針軸承的可靠性和限位塊調節的穩定性特點相結合，有效提高了設備的運行效率，同時也保證條煙質量的穩定。

參考文獻

[1]ZB45型包裝機組[M].中國科學技術出版社.

[2]YB955型盒外透明紙包裝機使用說明書[M].上海煙草機械有限責任公司.

[3]張松林.軸承手冊[M].江西科學技術出版社.