YJ29接裝機鼓輪風閥取出工裝的設計應用

康旭東

摘要：在日常維修與保養YJ29接裝機過程中，常常遇到鼓輪風閥拆卸過程困難多，耗時長，通過利用螺旋傳動的機械原理進行設計鼓輪風閥取出工裝，采用棘輪扳手旋動雙頭絲桿上的異型螺母，拉動連接盤向外軸向移動，從而使鼓輪風閥從閥座上快速取出，縮短鼓輪風閥拆卸的作業時間，同時降低零部件變形、損傷概率。該工裝）結構簡單、操作方便、安全可靠，降低了維修工的勞動強度，達到降本增效之目的。

關鍵詞：YJ29接裝機；鼓輪風閥；取出工裝

引言

我廠使用的卷制設備為許昌煙草機械有限責任公司制造的ZJ19卷接機組，其國產型號為YJ19卷煙機和YJ29接裝機。該機型煙支搓接質量好，性能比較穩定，YJ29接裝機的主要功能如下：接收從YJ19卷煙機上傳送過來的雙倍長煙支，然后切成等長的兩段煙支，進行分離以便接裝雙倍長的濾嘴。由濾棒供應部分將多倍長度的濾棒切成雙倍長濾嘴，再將它們放到一對單長煙支之間。水松紙涂上乳膠后切成等長水松紙片，然后包搓接在兩支單長煙支的組合體上每一組合體的中間是雙倍長的濾嘴。每個帶濾嘴的雙長煙支組合體切成兩根等長濾嘴煙支后，再將它們分離并送到輸出傳送帶上。由于YJ29接裝機的鼓輪、風閥內部與負壓系統連接，生產中涂膠裝置的膠水，以及粉塵、碎煙末、碎紙屑等雜物被吸入，附著在鼓輪風閥內壁及其負壓風道上，使負壓吸附效果下降，影響煙支交接傳輸的穩定，造成設備停機率高，產品質量不穩定，原輔材料消耗增加。

1 設備現狀分析

1.1鼓輪風閥結構

YJ29接裝機的主要工作執行件是鼓輪，鼓輪是實現交接傳輸物料（水松紙、煙支、濾嘴段）的作用，物料由鼓輪輪槽中的負壓風孔吸附隨著鼓輪轉動，同時與其它機構配合完成濾嘴煙支的搓接、分切、檢測等相應工藝任務。鼓輪的外圓上有若干等分的槽，槽中都有孔，而孔一般都通過風閥與負壓系統相通或不通，風閥的負壓工作區與鼓輪交接傳輸物料工作區相對應，而在鼓輪交接傳輸物料任務完成時，進入風閥的負壓釋放區切斷鼓輪與負壓系統的連通，傳輸的物料順利交接到下一鼓輪上。（見圖1）

1.固定螺釘 2.鼓輪風閥 3.負壓釋放區 4.負壓工作區

圖1 鼓輪風閥示意圖

1.2 存在問題

在生產中鼓輪經常會出現傳輸的煙支不到位或掉煙，嚴重時會造成煙支堵塞，致使設備停機，設備有效作業率下降，引起原輔材料損耗量增加及設備零部件損傷。分析其原因大致有兩種：（1）相鄰兩鼓輪交接位置不正確；（2）鼓輪風閥風孔堵塞，鼓輪吸附物料能力不足；對于第一種情況，只需對相鄰兩鼓輪調整相對位置即可。對出現第二種現象鼓輪風閥風孔堵塞，鼓輪吸附物料能力不足的情況時，就要對鼓輪、風閥等零部件進行拆卸維修。

為了保證各執行件的穩定可靠，按照廠部和車間實施設備輪保養、過程保養以及進站保養之規定，要求必須定期清理各鼓輪負壓吸風通道。在實施鼓輪風閥與閥座分離過程中，拆卸風閥需用橡膠錘反復敲擊并上下左右晃動風閥，才能將風閥與閥座分離，花費時間較長，作業難度大，存在人機安全隱患。統計結果顯示，每個風閥平均拆卸用時約為35分鐘，影響設備生產效率提升。

1.3 原因分析

通過對拆卸鼓輪風閥時出現的時間較長，工作量大，同時也存在人機安全隱患進行原因分析，我們發現：

1、使用拔輪器拆卸沒有合適的著力位置。

2、風閥的制作材料為鋁制構件，拆卸作業時容易使風閥變形、損傷。

3、YJ29接裝機鼓輪之間排列緊湊，利用橡膠錘敲擊作業時空間不足。

4、在拆卸過程中不能保證風閥軸線與閥座軸線同軸，造成拆下風閥過程中增加了拆卸阻力而且容易使風閥內腔受到損傷。

5、風閥與閥座之間積灰阻塞粘連，造成風閥向外拉出過程中阻力增加，難以拆卸。

YJ29接裝機鼓輪風閥是一個空心圓柱體，套裝在閥座上，拆卸時，需要軸向拉出距離較長，當風閥與閥座松動并向外拉出過程中，閥座的中心軸線與風閥的中心軸線不能保證同軸，兩軸線會產生一個夾角，軸線的偏差是造成拆卸困難的重要因素。軸向拉出風閥的運動方向與閥座的限制力方向不同，繼而造成拆下風閥過程中增加了拆卸阻力而且容易使風閥內腔受到損傷。

2 解決方法

在實際使用過程中發現，使用拔銷器作為拉拔風閥的動力時，由于拔銷器的拉拔力是靠重錘高速移動所產生的沖擊力工作，造成拉拔過程中風閥受到的沖擊力較大，風閥在拉出過程中受力不均勻，風閥在向外移動過程中容易發生偏移，并且使風閥內腔受到損傷。根據分析對拆卸工裝的動力部分進行相應改進，采用機械系統中螺紋傳動的工作特點進行借鑒利用。螺紋傳動主要是用來把回轉運動轉變為直線運動。轉變時，可傳遞能量、力或運動，或調整零件相對位置的作用。螺紋傳動把回轉運動轉變為直線運動時有4種基本方式：

1.螺桿轉動，螺母移動；

2.螺母轉動，螺桿移動；

3.螺母固定，螺桿轉動并移動；

4.螺桿固定，螺母轉動并移動。

根據鼓輪風閥取出工裝的使用特點，確定利用上述方式中第四種方式：螺桿固定，螺母轉動并移動從而帶動風閥向外移動，滿足拉拔風閥的作業功能需求。

3.1改進固定螺孔

將鼓輪風閥拆卸工裝上連接盤的3個Φ6.5mm固定螺孔改為3個7×22mm的長孔，以滿足連接盤對YJ29接裝機其它鼓輪風閥固定螺孔徑向位置的變化及固定螺釘規格的差異。

3.2改變連接盤的定位方式

改變連接盤的定位連接方式，由風閥的圓周定位改為圓心定位。為使連接盤能夠實現YJ29接裝機各鼓輪配風閥軸線與其閥座軸線重合的需求，將連接盤的中心孔向外側拉伸出20mm，加工形成中心孔為Φ30的空心圓柱體，利用空心圓柱體與異形螺母的間隙配合保證鼓輪配風閥與閥座的同軸定位。連接盤最終形成一個階梯狀圓盤，解決連接盤與YJ29接裝機各鼓輪風閥與其閥座同軸定位問題，

4 結論

通過本次設計，解決了用傳統方法取出YJ29接裝機鼓輪風閥難度大、費時費力的問題，節省了維修成本及維修時間，保證了生產效率和產品質量。同時也消除了維修作業過程中“人機安全隱患”，保證了作業的安全性、穩定性。該裝置的新型實用專利正在申請中。在此向設計應用工裝的過程中給予幫助支持的專家、老師及同事表示最誠摯的謝意。通過這次工裝的設計應用，也提高了自己發現問題，分析問題，解決問題的能力，但是由于水平有限，還存在許多不足之處需要改進和完善。今后工作中，將繼續立足生產現場，以“疑難雜癥”為突破口，以“嚴、細、實”的工作態度持續做好車間生產服務工作。

參考文獻

[1]李新光《YJ19/YJ29A卷煙機組技術培訓教材》許昌煙草工業機械廠1997年出版

[2]陳志毅《金屬材料與熱處理》中國勞動社會保障出版社 2007年出版（第五版）

（作者單位：河南中煙工業有限責任公司黃金葉生產制造中心）