橫向拉伸干燥機調幅裝置的研制及應用

呂劍銳，趙樹奇，王孟麗

(大連橡膠塑料機械有限公司，遼寧 大連 116036)

1 工作原理

橫向拉伸干燥機作為塑料擠出拉伸薄膜生產線的關鍵組成部分，在生產流程上，設置在同步拉伸機或縱向拉伸之后，主要實現對薄膜進一步橫向拉伸定型干燥的功能作用。橫向拉伸干燥機對薄膜進行橫向拉伸前，必須根據生產工藝需求，對各拉伸定型分區的薄膜橫向拉伸幅寬進行設定調整，控制橫向拉伸比率及回縮率，充分消除薄膜拉伸過程產生的應力。橫向拉伸干燥機調幅裝置的工作原理如下：如圖1所示，對橫向拉伸干燥機各拉伸定型分區進行調幅操作時，轉動手柄（13），通過連接軸（12）、軸套Ⅱ（8）、軸套Ⅰ（5）、滑動軸承座（6）將調幅動力分別傳遞給調幅左旋絲杠（1）、調幅右旋絲杠（7），實現兩側調幅移動單元（2）、推力軸承（3）、調幅轉動單元（4）帶動安裝其上的導軌裝置、鏈鋏裝置等部分沿調幅支架（14）滑動面同步進行幅寬增大或減小的相向直線運動功能；與此同時，通過手柄轉動，連接軸帶動大齒輪（11）、小齒輪（10）實現嚙合傳動，小齒輪旋轉帶動計數器（9）示數跟隨兩側調幅移動單元在調幅操作過程發生的實際位移總和發生變化，記錄實際幅寬數值。[1～2]

除上述橫向拉伸干燥機調幅裝置在薄膜橫向拉伸干燥生產工中實現指定區域幅寬的調整設定功能外，并同時對安裝在其的上部導軌裝置、鏈鋏裝置等薄膜拉伸定型關鍵部件起到穩固支撐作用。

2 主要結構及功能作用

橫向拉伸干燥機調幅裝置的結構上如圖1所示。調幅左旋絲杠、調幅右旋絲杠通過滑動軸承座分別安裝在調幅移動單元與調幅支架之間，并通過軸套Ⅰ實現彼此連接；調幅轉動單元通過推力軸承支撐在調幅移動單元上；大齒輪、連接軸、手柄通過軸套Ⅱ與調幅右旋絲杠聯接在一起；小齒輪聯接在計數器軸端，并與大齒輪嚙合；計數器支座根據實際需要固定在調幅框架側面[3]。

圖1 調幅裝置結構示意圖

2.1 調幅移動單元結構及功能作用

如圖2所示，在結構上，調幅移動單元主要由移動座（1）、調心軸承（2）、壓板（3）、調整螺栓（4）、鎖緊螺母（5）構成。其中調心軸承共有四套，通過銷軸呈矩形結構安裝在移動座相應位置上，支撐整個調幅裝置及其上部導軌裝置、鏈鋏裝置等部件重量，并在調幅操作及塑料薄膜橫向拉伸過程中沿調幅支架上平面調幅方向自由滾動，以實現靈活快捷調整各拉伸定型分區幅寬過程、橫向拉伸干燥機沿幅寬方向消除熱膨脹及自由補償調整功能；壓板、調整螺栓、鎖緊螺母主要實現調整并保證調心軸承與調幅支架上平面平衡接觸的功能，防止與調幅支架兩側面小間隙滑動配合的移動座在調幅滑動過程卡滯、卡死問題。

作為橫向拉伸干燥機調幅裝置的關鍵組成，調幅移動單元分別設置在調幅左旋絲杠、調幅右旋絲杠上，調幅過程中將對應調幅絲桿的旋轉運動轉化為直線運動，分別帶動安裝在其上部的導軌裝置、鏈鋏裝置等部分沿調幅支架滑動面同步進行幅寬增大或減小的相向直線運動，實現了根據橫向拉伸干燥需求以靈活快捷對橫向拉伸干燥機特定或全部拉伸定型分區的薄膜橫向拉伸幅寬設定調整功能。

圖2 調幅移動單元結構示意圖

2.2 調幅轉動單元結構及功能作用

如圖3所示，調幅轉動單元主要由圓錐滾子軸承（1）轉動裝配體（2）推力軸承（3）構成。調幅轉動單元功能作用的實現：一方面，轉動裝配體與上部導軌裝置接油盤過渡配合的止口定位，并通過緊固件進行聯接，在調幅操作時帶動橫向拉伸干燥機更拉伸定型分區導軌裝置、鏈鋏裝置等部分進行同步幅寬方向及角度旋轉調整；除此之外，與調幅移動單元結構類似，調幅轉動單元的轉動裝配體在結構上設置四組呈矩形分布安裝的調心軸承滾動支撐架，通過此調心軸承滾動支撐結構在實現導軌裝置、鏈鋏裝置等塑料薄膜橫向拉伸執行裝置重量的同時，實現塑料薄膜拉伸定型干燥過程中橫向拉伸干燥機沿拉伸定型軸線方向消除熱膨脹及自由補償調節作用。另一方面，轉動裝配體通過圓錐滾子軸承、推力軸承分別實現調幅轉動單元與調幅移動單元的內部、外部相對自由轉動及可靠支撐功能，可根據橫向拉伸定型干燥生產工藝需求，非常靈活便捷地實現橫向拉伸干燥機調幅裝置對各橫向拉伸定型干燥分區導軌裝置、鏈鋏裝置等關鍵部件在塑料薄膜拉伸定型干燥平面內位置及角度靈活調整，以此實現對塑料薄膜橫向拉伸比率及回縮率的有效控制功能[4]。

圖3 調幅裝置關鍵件組裝結構示意圖

2.3 調幅計數單元結構及功能作用

橫向拉伸干燥機調幅裝置的調幅計數單元主要由計數器、小齒輪、大齒輪組成。根據生產工藝需求，對橫向拉伸干燥機各拉伸定型分區進行調幅操作時，轉動手柄驅動調幅左旋絲杠、調幅右旋絲杠，實現調幅旋轉功能同時，大齒輪、小齒輪實現嚙合傳動，與小齒輪連接在一起的計數器示數會跟隨調幅過程兩側幅寬實際調整值發生變化，并時時記錄顯示實際調整完畢幅寬數值。

調幅技術單元時時記錄幅寬調整數值的工作原理在于：大齒輪、與小齒輪齒數比設置為為1.8:1，調幅右旋絲杠、調幅左旋絲杠螺距均為9 mm，計數器計數比率1:10，以此保證在橫向拉伸干燥機調幅裝置研制幅寬調整范圍內，計數器在調幅過程中均可保證時時記錄并顯示調幅操作的實際幅寬數值。

3 結束語

綜上，橫向拉伸干燥機調幅裝置作為橫向拉伸干燥機的關鍵組成部分，可根據塑料薄膜橫向拉伸定型干燥生產工藝需求靈活快捷對橫向拉伸干燥機自入口至出口全長范圍內各拉伸定型分區的薄膜橫向拉伸幅寬進行分別設定調整。尤其需重點說明的是調幅移動單元、調幅旋轉單元、分別在塑料薄膜橫向拉伸幅寬調整方向、拉伸定型流程軸線方向滾動軸承支撐結構，非常好地實現了塑料薄膜拉伸定型干燥過程中橫向拉伸干燥機各向消除熱膨脹及自由補償調節作用；調幅旋轉單元的旋轉調整功能設置，可根據橫向拉伸定型干燥生產工藝需求，非常靈活便捷地實現橫向拉伸干燥機調幅裝置拉伸定型干燥分區導軌裝置、鏈鋏裝置等關鍵部件在塑料薄膜拉伸定型干燥平面內位置及角度靈活調整，保證了塑料薄膜橫向拉伸比率及回縮率的有效控制功能；調幅計數單元時時記錄顯示實際幅寬調整數值功能，直觀便捷顯示了塑料薄膜橫向拉伸干燥拉伸定型生產前的規格參數設定及調幅操作的準確性。

橫向拉伸干燥機調幅裝置的研制及應用為橫向拉伸干燥機在塑料擠出拉伸薄膜生產線的橫向拉伸定型功能實現提供了有利保證。