切絲機砂輪夾持工具改進

陳瑞 李艱 馬加平

[摘? ? 要 ]雖然SQ系列切絲機現有技術比較成熟，但在設備如何高效銜接制絲生產線則成了新的問題，高效拆裝砂輪就是其中之一。目前拆裝更換砂輪存在著三個問題，即：（1）更換砂輪時，現有條狀夾持工具容易滑落，會造成人身傷害;（2）更換砂輪時如果夾持不可靠，會造成固定砂輪的三顆螺釘受損失效、取出困難，影響正常生產;（3）更換砂輪時，在拆卸和緊固砂輪過程中，需要將夾持工具從右到左切換，比較繁瑣。本文提供了另外一種新的砂輪夾持工具，可使砂輪更換過程更安全、更高效、且不損傷設備零配件。

[關鍵詞]切絲機;拆裝;砂輪;夾持工具

[中圖分類號]TH122 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）04–000–03

[Abstract]Although the existing technology of SQ series wire cutter is relatively mature， it has become a new problem how to connect the equipment efficiently with the wire production line.One of them is the efficient disassembly and assembly of grinding wheel.At present， there are three problems in the disassembly and replacement of grinding wheel， namely： （1） When replacing the grinding wheel， the existing strip clamping tool is easy to slide and cause personal injury; （2）When replacing the grinding wheel， if the clamping is not reliable， it will cause personal injury The three screws fixing the grinding wheel were damaged and failed， which made it difficult to take them out， which affected the normal production; （3） When replacing the grinding wheel， it is necessary to switch the clamping tool from right to left in the process of disassembling and fastening the grinding wheel， which is more complicated.This paper provides another new grinding wheel clamping tool， which can make the grinding wheel replacement process safer， more efficient， and does not damage equipment parts.

[Keywords]wire cutter; disassembly; grinding wheel; clamping tool

切絲機是煙草制品生產線上“心臟”主機之一，在生產中直接接觸煙葉、煙梗、薄片等物料，其刀片鋒利程度會影響到煙草成品質量。會澤卷煙廠使用的是SQ系列切絲機，SQ215D用于切葉絲，SQ216D用于切梗絲。SQ系列切絲機采用的磨刀方式：刀輥與砂輪成一定角度，在設備運行過程中，為了讓所切物料工藝達標則刀片要時刻保持鋒利，所以砂輪的損耗會非常大。每周更換砂輪往往會附帶著人身安全問題和質量隱患事故，若沒有一個好的砂輪夾持工具，不但會造成更換砂輪時導致斷料風險，還容易因砂輪夾持不可靠造成設備零配件損壞，修理困難，嚴重時砂輪落產生人身傷害。上述這些因素制約了生產過程中的連續性、穩定性、高質性，因此解決砂輪夾持工具成為了關鍵所在。

1 問題分析

為保障砂輪時刻與刀片接觸，并產生良好的磨削效果，針對砂輪，每臺切絲機都配有砂輪進給機構。如圖1所示。

1.1 砂輪更換步驟闡述

當砂輪消耗到一定程度時，操作界面出現更換砂輪報警提示，此時應對砂輪進行更換，步驟如下：（1）停機后打開機頭罩，使用專用工具將砂輪架移動至居中位置。（2）松開砂輪架上的兩顆緊固螺釘。（3）松開夾套緊定螺釘14，反時針轉動進給軸到其極限。（4）擰緊緊固螺釘18，以壓下安全限位開關的觸點，此時砂輪電機將不能啟動。（5）取下兩個六角螺釘19，同時用手抓住手柄16，順著彈簧扭力的方向，緩慢翻下砂輪架。（6）用砂輪夾持工具將砂輪固定在支架上，以防轉動。用套筒扳手卸下三顆六角螺釘，拆下砂輪，然后清掃裝置內外。（7）裝上新砂輪，上緊固定螺釘，將砂輪架復位并緊固。（8）擰出緊固螺釘18，接好安全限位開關。（9）啟動砂輪電機，小心地順時針轉動進給軸17，同時用手操縱金剛石修整裝置手柄，將金剛石前后運動，直至砂輪的磨削工作面全部修整到為止。（10）擰緊夾套緊定螺釘。

1.2 現有夾持工具分析

在砂輪的拆卸、安裝過程時，將砂輪進給軸退至極限位置，用隨機專用條狀夾持工具半圓頭的一端插入砂輪法蘭盤凹槽中，另一端倚靠于右側（左側）機架上，在拆卸碗形砂輪腔內螺釘時，隨著用力方向使條狀夾持工具固定，防止砂輪轉動（如圖2所示）。使用過程中，這種依靠條狀夾持工具防止砂輪轉動的方式并不可靠，在交替拆卸螺釘時，條狀夾持工具會來回晃動，拆卸工具會從凹槽中滑落。如果螺釘正在受力時，容易使螺釘頭部受損，取出困難，重者工具滑落存在人身傷害的安全隱患。鑒于這種情況，設計了新型夾持工具，可靠、有效地防止砂輪轉動，避免了上述情況發生。

2 設計及系統組成

2.1 課題要求

根據上述觀察情況，在拆卸和安裝砂輪時提出以下要求：

（1）為保證人身安全夾持工具必須更加安全可靠方便。

（2）在拆卸和安裝砂輪時，盡可能確保更換速度以跟接下道工序。

（3）砂輪三顆緊固螺釘經常拆裝易受損，要保證砂輪拆裝不損傷螺釘絲牙。

2.2 設計思路

利用砂輪支架凸臺面、砂輪法蘭凹槽作為卡口，制作一砂輪夾持工具，有效解決原有條狀夾持工具出現諸如“故障現象”中出現的各種問題，如圖3所示。

2.2.1 現場測量

砂輪固定法蘭凹槽長寬高分別為：50 mm（凹槽底部至砂輪支架凸臺端面的距離）、20 mm、8 mm;砂輪凸臺長寬高分別為：153 mm、50 mm、10 mm，如圖4所示。

2.2.2 專用夾具數據設計

經測量，砂輪固定法蘭凹槽深60 mm，砂輪支架凹臺邊緣與法蘭垂直的距離為30 mm，搖臂將砂輪機構絲杠搖到頂端，法蘭凹槽距法蘭盤15 mm。則長L>30 mm，寬W≥10 mm，厚H≥10 mm;砂輪支架凹臺邊緣矩形長L為153 mm，寬W為60 mm，厚H為10 mm;砂輪支架凹臺邊緣至90°折角距離L為64 mm，寬W為10 mm，厚H為10 mm，如表1所示。

為兼顧夾具的實用、美觀、省材等特性，最終選擇數據如表2所示。

根據數據運用AutoCAD2013畫出圖5。

2.2.4 三維圖設計

根據數據運用solidworks2013畫出圖6。

2.2.5 材料選型

為保證專用夾具使用安全、強度高、壽命長，對廠內常用三種材質進行選型，如表3所示。

2.2.6 實物加工及對比

原鑄鐵夾持工具：長150 mm，寬20 mm，厚18 mm。 材料選擇10 mm厚的304不銹鋼板材依照圖紙加工實物如下：

2.2.7 專用夾具原理

砂輪支架凸臺與專用夾具邊緣夾持條、夾持底座剛好契合，夾具中部夾持條嵌入砂輪機法蘭槽，限制了X→，Y→，X，Y，Z，實現夾緊。當碗形砂輪腔內3顆螺釘拆下，砂輪可從Z方向移動拆出。如圖9所示。

新研制砂輪夾持工具在使用中，有效解決了隨機夾持工具需左右調換的麻煩，并有效杜絕了隨機夾持工具滑落，保證了操作維修人員的安全，縮短了更換砂輪的時間，提高了生產效率。

3 結語

會澤卷煙廠自2015年技改至今，設備上缺陷已基本暴露，有合適的工具才能提高維修效率。本文通過對使用工具的改進，改善了從人、機上的問題，明顯解決了因換砂輪而產生的停機斷料，同時也提高了工具的可靠性、砂輪更換效率、降低了維修強度。目前已投入兩臺SQ216D型，4臺SQ215D型切絲機使用。

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