煙草切絲機磨刀裝置研究與分析

李鳳超　姜騰飛　蔡澤林

摘要：煙草行業在全球經濟發展范圍內占比較大，對于推動經濟發展起到了較為關鍵的作用。當前各行業發展進入高效率時代，確保和提升煙草行業工作效率和質量成為重點，而煙草的切絲質量成為重要的參考點。煙草切絲磨刀裝置可以充分保障刀片的鋒利與切絲精準，為產出高品質的煙絲提供了技術基礎和保障。當前的煙草切絲機磨刀裝置在進行磨刀過程中多為點接觸，應力較大，形成的刀片會產生不整齊的問題，一定程度上影響了煙草的切絲質量。為此筆者對煙草切絲機磨刀裝置進行了研究分析，并給出了其配套的結構與使用效果。本文的研究成果對于相關部門的管理及技術人員提高相關技術水平具有較好的參考意義。

關鍵詞：煙草;切絲機;磨刀;裝置;研究;分析

前言

煙草加工工藝過程中的重要步驟是煙絲的切絲加工，煙絲加工質量的好壞對于后期煙卷質量的高低具有直接影響。煙草切絲工藝主要是將煙葉進行平整處理，然后通過輸送設備將煙葉輸入到切絲機內，切絲機在電機的帶動下上下運動進行切絲作業，在進行切絲的過程中不可避免會對刀刃產生磨損，長時間切絲作業后會發生黏刀現象，對于后續的切絲效率會產生阻礙。此時，需要采用煙草切絲機磨刀裝置對刀片進行打磨，確保刀片刃口的鋒利，進而提升切絲質量。

1、煙草切絲機磨刀裝置總體構成分析

煙草切絲機磨刀裝置總體構成較為復雜，涉及到的模塊較多，通過不同的模塊實現其對刀片進行磨削的功能。具體而言，煙草切絲機磨刀裝置主要包括周向旋轉模塊、徑向進給模塊、前后往復運動模塊、基礎支撐模塊、減震模塊等組成。其中，最為關鍵的是周向旋轉模塊和徑向進給模塊，這兩個模塊決定了刀片磨削加工的質量;通常周向旋轉模塊的磨輪高速轉動，對刀片進行打磨，實現刀刃的鋒利，在此過程中，需要不斷提供徑向進給，從而實現金屬刀片磨削。

2、煙草切絲機磨刀裝置存在的問題分析

煙草切絲機磨刀裝置經過多年發展，在技術上已經取得了較大的進步，但是仍然存在部分問題需要改進。常用的煙草切絲機磨刀裝置通常采用平面磨削和錐形磨削的方式，然而這兩種磨削方式在應用過程中普遍存在振動較大、控制設備不穩定的問題，這給刀刃磨削后的平整度、鋒利度等參數都提出了較大的挑戰，對于后續的煙絲加工也極為不利。另外，部分煙草切絲機磨刀裝置在使用過程中由于組成結構過于復雜而出現了零部件進給沖突，調節空間小等問題。

3、煙草切絲機磨刀裝置機構設計改進研究

3.1煙草切絲機磨刀裝置機構組成分析

煙草切絲機磨刀裝置的機構組成主要有以下部分：基礎支座、進給控制電機、往復運動電機、減速設備、砂輪驅動電機、砂輪主體、刀片軸、主刀片等。在進行設備組裝的過程中，將進給控制電機安裝在基礎支座上并固定牢固，將往復運動電機和減速設備采用軸向連接的方式進行軸向固定。通過砂輪驅動電機將旋轉動力傳遞給砂輪主體，驅動砂輪高速旋轉，在刀片軸進行刀片的安裝，并采用夾緊設備將主刀片固定在刀片軸上。進給控制電機則主要控制砂輪的徑向運動。

3.2煙草切絲機磨刀裝置工作原理分析

在煙草切絲機磨刀裝置的運行過程中，主要工作原理如下。通電后，砂輪驅動電機帶動砂輪主體產生高速旋轉運動，往復運動電機通過與減速設備進行鏈接，實現速度的變化可控，經過滾珠絲杠設備后將圓周運動轉變為徑向的往復向運動，該運動通過基礎支座的傳遞實現了砂輪主體的進給運動。砂輪主體材料一般采用高硬度的二氧化硅黏結而成，可將刀片表面打磨鋒利，經過往復多次磨削后，刀片的加工磨削精度進一步提升，從而保障切絲質量滿足要求。

3.3煙草切絲機磨刀裝置性能特征分析

筆者研究的煙草切絲機磨刀裝置與磨床的工作特性具有異曲同工之妙，通過兩組不同的絲杠進給控制裝置控制周向轉動和軸向的往復運動，通過將進給機構的零部件與基礎支座連接，大大增加了設備的穩定性，在設備運行過程中帶動刀片運動磨削。對于砂輪因磨損而導致線速度變化的問題，一般通過對電機的頻率進行調節從而達到砂輪運動過程中的線速度保持不變，提升刀片磨削質量。通過上述煙草切絲機磨刀裝置磨削的刀片切口整齊、鋒利，能夠實現快速、安全、穩定的切絲作業。

3.4煙草切絲機磨刀裝置配套參數設計研究

煙草切絲機磨刀裝置的運行參數對于最終的刀片磨削質量具有較大的影響。通過筆者的研究分析，總結如下要點。當采用的磨削砂輪直徑為300mm，砂輪厚度30mm時，經過多次磨削作業后其最終有效直徑可控制在160mm，其進給量可保持在36mm的范圍內。對應的配套電機轉動速度為2800r/min，其轉動速度可以通過變頻設備進行調節和控制，而且可實現無級變速。當在此參數下工作時，砂輪的線速度可以達到25m/s，能夠對刀片表面產生有效的切削，對應砂輪總體壽命約為50小時。

4、新型煙草切絲機磨刀裝置使用情況分析

對于研究的煙草切絲機磨刀裝置進行了現場應用試驗，主要進行了刀片磨削試驗和切絲效果試驗，并將原刀片、新刀片的不同效果進行對比。從試驗結果分析，可以清楚地看到，研究的煙草切絲機磨刀裝置刀片刃口鋒利，表面紋路光滑，線性較好，沒有出現毛邊、毛刺、卷邊等問題，整個刀片沒有出現凹凸現象，總體質量極大提升。采用研究的煙草切絲機刀片進行了煙絲切試，切出的煙絲整齊，碎葉少、能夠確保煙絲切斷面的光滑性和均勻性，切絲質量較好。

5、新型煙草切絲機磨刀裝置未來發展方向分析

未來，煙草切絲機磨刀裝置主要將圍繞這繼續提升刀片的加工質量入手，同時將智能化、自動化、安全化等新技術融入到煙草切絲機磨刀裝置的整體設備中，通過自動化和智能化刀片磨削設備提升和保障磨削的自動化進程，確保刀片的加工精度，降低人工操作過程中的工作量。也要通過融入更過的安全監測設備，隨時監督煙草切絲機磨刀裝置運行中的設備穩定性和安全性，對于可能出現的砂輪裂紋、缺陷等問題提前做好預判，最終提升煙草切絲機磨刀裝置的刀片磨削質量嗎，確保煙草切絲作業的順利進行。

參考文獻

[1]胡銳，王宏偉，鮑穗.切絲寬度對白肋煙主流煙氣中7種有害成分釋放量的影響[J].廣州化工，2021，49（21）：68-71.

作者簡介：李鳳超，男，漢族，1991年11月14日，山東棗莊，本科，山東中煙工業有限責任公司青島卷煙廠，（266101），研究方向：電工行業。