ZL29纖維濾棒成型機刀盤工裝改進

李濤

摘 要：ZL29纖維濾棒成型機刀盤在裝配過程中，出現刀盤兩刀面平面度誤差較大，需要重新拆裝；通過分析原因，總結經驗，對刀盤校準工裝進行改進，有效地解決了此問題，提高了刀盤裝配精度和裝配效率。

關鍵詞：刀盤；校準工裝；刀面平面度

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A

一、概述

ZL29纖維濾棒成型機的刀盤部件在裝配過程中，經常出現兩刀面平面度誤差過大，不能滿足設計要求，需要重新拆裝，同時存在多次校驗結果不一致的問題，致使刀盤裝配精度過低，裝配自檢返工率過高的問題。刀盤部件作為ZL29機型的核心部件具有高轉速、高精度的特點，刀盤裝配精度低，直接導致生產的濾棒產品質量下降，切口不規整等諸多問題，所以我廠成立專門的項目小組，對刀盤裝配問題進行分析探討，最終采取多方面措施，提高了刀盤裝配質量。

二、現場存在的問題

根據設計要求，刀盤在裝配過程中，刀盤中兩刀面的平面度應小于0.03mm，通過已有的刀盤校準工裝對刀盤進行校準，并進行檢驗發現單個刀面的垂直度小于0.03mm，兩個刀面的平面度小于0.03mm，均能滿足設計要求，但將校準好的刀盤安裝在機器上，進行現場實物生產時，發現刀盤不能很好地滿足切割要求，兩刀面經砂輪磨削痕跡也不一致，發生校驗結果不準確的狀況。刀盤工作示意圖如圖1所示。

三、兩刀面平面度誤差過大原因分析

通過對裝配過程的分析討論，并經過反復的試驗驗證，確定導致刀盤兩刀面平面度誤差較大的原因是以下幾個方面：

1.測量儀表。（1）原因分析。測量儀表出現問題，將直接導致測量的不準確性，經過反復精密的測量，發現測量儀表在測量過程中，表針回彈時會發生0.15mm的誤差，這種誤差在測量剛性零件時，不會發生，但在測量像刀片一樣的柔性零件時，才會表現出來，而且柔性越大，誤差越大。經測量，測量儀表的測量壓力為2.7N，易使刀片在測量時產生柔性變形，影響測量結果。（2）解決方案。采購高精度，低測壓的測量儀表，精度為0.001mm，測量壓力為0.3N。

2.校準工裝的安裝精度。（1）原因分析。通過對校準工裝安裝孔的重新檢查，發現校準工裝兩安裝孔的同軸度誤差較大，同時支撐梁壁與底座的垂直度誤差也較大，從而導致刀盤在校準過程中，旋轉面發生偏移，導致測量誤差較大。（2）解決方案。重新設計校準工裝安裝尺寸精度，保證安裝孔的同軸度，從而保證刀盤校準過程中旋轉面不發生偏移。

3.增加限位工裝。（1）原因分析。刀盤安裝在校準工裝上時，在旋轉面的軸向上，僅在半軸一側有限位，而在刀盤底盤一側沒有限位，刀盤在校準中會發生向底盤一側的偏移，導致測量的不準確。（2）解決方案。增加限位工裝，確保刀盤在校準過程中不發生軸向的竄動，校準工裝如圖2所示。

4.改進校準刀片。（1）原因分析。由于切割需求，原始刀片為三角形斜刀片，但夾刀盒為圓弧形，這就導致了刀根延伸少，在測量時，刀片的變形量少，刀尖延伸多，測量時刀片的變形量較大，在測量刀面平面度時，通常是測量刀根與刀尖的變化量為標準，這就導致了測量的不準確性。（2）解決方案。采用新型的工裝測量刀片，將刀片形狀由原來的三角形改為扇形，如圖3所示，從而使測量時，刀片的變形量盡量一致，保證測量準確性。

5.刀盒緊固螺釘的鎖緊方式。（1）原因分析。校準好刀片的平面度后，要對刀盒緊固螺釘進行鎖緊，傳統方式是對螺釘進行依次單個鎖緊，在實際效果方面，容易使刀盒產生微小的旋轉偏移，從而影響刀片的平面度。（2）解決方案。使用兩根六角棒同時在刀盒對角螺釘上進行禁錮，方便快捷，還能有效防止刀盒旋轉偏移，如圖4所示。

6.減小十字軸軸承間隙。（1）原因分析。在校驗刀盤過程中，發現刀盤兩刀盒存在軸向擺動，擺動量約為0.10mm，通過分析擺動原因，發現固定刀盒的十字軸與刀盤底座間的滾針軸承間隙過大，從而造成了刀盒擺動。（2）解決方案。更換精度更高的滾針軸承，制作更薄的軸承調整墊片，使軸承調整精度進一步提高。

結語

通過對刀盤兩刀面平面度誤差過大的問題分析，提出相應的解決方案，并對解決方案進行一一驗證，最終大幅度提高了刀盤裝配精度，降低了刀盤自檢返工率，提高了裝配效率和裝配質量。

參考文獻

[1]閆俊科. ZJ114型超細煙支卷接機組的改進設計與研制[D].鄭州大學，2012.