切絲機砂輪往復導向軸銅套拆裝工具的研究設計與應用

劉鴻　馮煥芬　謝衛　王明杰　袁春風

摘要：SQ35X系列曲（直）刃水平滾刀式切絲機在制絲生產線中是較為常用的機型，該類型切絲機砂輪往復機構的導向軸與銅套的配合精度要求高，安裝時稍有不慎，就會導致往復機構在運行過程中出現抖動、卡滯等現象。基于采用傳統拆裝方式對銅套進行拆裝時會造成導向軸和銅套損傷，經過技術研究，結合設備性能分析，設計了一種拆裝導向軸銅套的新型工具，該工具具有結構簡單、安裝方便、操作容易和便于維護等優點。采用該工具對導向軸銅套進行拆裝，能夠解決盲目拆裝銅套造成的設備損壞等問題，從而提高切絲機的穩定性，確保切后煙絲（或梗絲）能夠達到工藝要求，同時也能延長切絲設備的使用壽命。

關鍵詞：切絲機;導向軸;銅套;拆裝工具

中圖分類號：TS43? 文獻標志碼：A? 文章編號：1671-0797（2022）05-0026-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.05.007

引言

切絲機是煙草行業制絲生產線中的關鍵設備，它的工藝任務[1]是將煙葉（或煙梗）按設定要求切成寬度均勻的葉絲（或厚度均勻的梗絲），從而滿足后工序加工要求。SQ35X系列曲（直）刃水平滾刀式切絲機在制絲生產線中是較為常用的機型，它的機頭部分包括砂輪磨刀器部件，砂輪往復機構是砂輪磨刀器部件的重要組成部分，砂輪往復機構是通過直聯減速器減速后，以設定的轉速輸出，經齒輪齒條副傳動，驅動磨刀器做水平往復勻速直線運動。下導向軸與銅套接觸摩擦，使整個磨頭裝置做水平往復運動。砂輪磨刀器部件中砂輪修整的作用主要是采用校對裝置限定或修整砂輪的磨削工作面，使其在砂輪進給中始終恒定，從而使刃磨后刀片的切削圓周恒定，保證刀片與刀門間隙為定值，確保切絲質量;同時，砂輪在運動中又會因不斷磨削及煙末、煙油粘附而鈍化，此時通過修整砂輪，也可以保證刀片刃磨質量，利于切削。

因此，砂輪往復機構導向軸與銅套的配合精度要求很高，安裝時稍有不慎就會導致往復機構在運行過程中出現抖動、卡滯現象，從而無法保證刃磨后刀片的鋒利程度，這對切后煙絲（或梗絲）的質量影響較大，故對導向軸銅套拆裝過程的要求非常高。

1? ? 存在的問題

在制絲生產過程中，切絲寬度（或切梗絲厚度）是切絲機一個非常重要的工藝參數。在生產過程中，兩臺切梗絲機出現了梗絲厚度不均等現象，便對這兩臺切梗絲機的切絲過程進行了跟蹤調查，對切后梗絲進行了取樣分析[2-3]，結果如表1所示。

通過以上數據可以看出，這兩臺切梗絲機出現了切絲厚度不均的現象，切后梗絲厚度不能滿足工藝要求。針對以上問題，技術人員對該切梗絲機進行了調查分析[3-4]。

首先，采用涂色法對該設備的刀門間隙進行檢測，發現上下刀門間隙和側刀門間隙均符合設備工藝要求。其次，逐步檢查設備氣動系統和刀門升降情況，并沒有發現異常情況。然后，又通過查詢MES（Manufacturing Execution System）系統，對來料含水率、溫度、電子秤流量和流量變異系數進行調查分析，發現以上參數均符合工藝要求。于是又檢查了刀輥轉速、上下銅排鏈的運行情況，發現刀輥轉速符合工藝要求，且銅排鏈溝槽沒有結垢，不存在排鏈打滑，銅排鏈運行正常。隨即對刀片的磨削情況進行檢查，發現刀片磨削不平整，呈鋸齒狀，即出現了波浪刀、鋸齒刀等情況。接著再對砂輪和砂輪修整器進行檢查，發現砂輪表面平整無結垢、轉動順暢，砂輪修整器金剛石部位完好，且砂輪磨削面的修整情況也正常。接下來對磨頭往復裝置進行了檢查，發現磨頭往復裝置出現抖動、卡滯現象，導致磨頭往復電機電流過大，出現過載停機現象。最后對砂輪往復齒輪齒條進行了檢查，發現齒輪齒條完好，且潤滑良好，運行平穩，無卡滯現象。

技術人員通過對該切梗絲機進行逐一檢查分析后發現，該設備存在刀片刃口磨削異常、磨頭往復裝置抖動、磨頭往復電機過載等現象，于是初步判定該設備的磨頭導向軸出現異常。接著，技術人員又拆除了導向軸護罩進行檢查，發現導向軸出現了較嚴重的磨損、拉傷和輕微的溝槽等痕跡，導向軸和銅套的配合精度遭到了破壞。通過調查分析后得出的結論是由于導向軸銅套發生了輕微的變形和拉傷，隨著磨刀裝置的往復運動，導向軸發生磨損、變形、損壞。接著，技術人員將磨損嚴重的導向軸和銅套進行了更換，但更換了新的導向軸和銅套后的磨頭在往復運行時又出現了抖動、卡滯現象，導向軸上也出現了一些磨損的痕跡，銅套與導向軸又出現了配合不良的情況。

經過調查分析，技術人員得出的結論是銅套的拆裝方式對銅套造成了損壞。

導向軸銅套的傳統拆裝方式一般有兩種：一是直接使用榔頭進行敲打作業，這種方式屬于暴力拆裝，榔頭敲擊部件表面產生的點接觸，再加上銅套本身的材料限制，極易造成銅套的表面損傷變形，使銅套與導向軸的配合精度遭到破壞;二是通過拉錘進行拔拉拆裝作業，這種方式是利用一個突發的拉力對銅套進行拔拉，同樣也會造成銅套的損傷變形。銅套在變形后會與接觸的軸產生不規則的間隙，導致切絲機磨頭往復運行時產生抖動、卡滯等現象。磨頭產生抖動會造成砂輪不能夠平穩有效地對刀輥上的刀片進行磨削，使刃磨后的刀片不夠平整鋒利，從而造成切絲厚度不均、跑片等現象，嚴重影響切絲質量。往復導桿卡滯則會增大往復電機的運行負荷，造成往復電機過熱、過載停機，這又會影響生產的連續性。另外，損傷變形后的銅套又會磨損導向軸，造成導向軸不可逆轉的損傷，進而影響它與銅套的配合精度，造成較大的經濟損失。

2? ? 導向軸銅套拆裝工具的研究設計

切絲機砂輪機構屬于高速運轉設備，設備的配合精度要求高，這就對其安裝調試過程提出了很高的要求，因此研究設計一種能夠在拆裝導向軸銅套時不對零部件造成損傷的方法很有必要。經過技術研究，再結合設備性能進行分析，設計了一種拆裝導向軸銅套的新型工具，該工具主要由卡盤（圖1）、定位座（圖2）、進向絲桿（圖3）等部件組成。

3? ? 導向軸銅套拆裝工具的應用

導向軸銅套拆裝工具的定位座和卡盤通過中間的進向絲桿連接，定位座的位置固定不動，卡盤可以通過前后的螺帽在進向絲桿上左右移動。在進行導向軸銅套的拆裝時，將定位座一端固定于切絲機導向軸蓋板處，將絲桿穿過銅套安裝孔，并將另一端的卡盤固定于所需拆裝的銅套端面，通過不斷地擰緊螺帽，實現銅套在安裝孔內的拆裝。在切絲機導向軸銅套的拆裝過程中，通過安裝在導向軸蓋板處的定位座將進向絲桿固定在導向軸的軸向位置，精準地穿過磨頭的銅套安裝孔，與導向軸的軸心重合。用安裝在進向絲桿上的卡盤對銅套施加一個推力，推動銅套進入安裝孔內，卡盤平面與銅套之間是面接觸，這就使拆裝部件不會因單點受力而受到損傷，從而確保了拆裝部件的完好性和配合精度。

使用導向軸銅套新型拆裝工具更換新的導向軸與銅套后，又對這兩臺切梗絲機的切絲過程進行了跟蹤調查，發現該切梗絲機不再出現刀片刃口磨削異常、磨頭往復裝置抖動、磨頭往復電機過載等現象，設備運行平穩正常;同時也對切后梗絲進行了取樣分析[2-3]，結果如表2所示。

從表2數據可以看出，使用了導向軸銅套新型拆裝工具之后，磨頭能夠在往復電機的帶動下平穩地做往復運動，砂輪能夠穩定地對刀輥上的刀片進行磨削，這就保證了刀片的平整度和鋒利程度，從而確保了切后梗絲的質量。

4? ? 結語

通過調查分析結果可以看出，采用導向軸銅套新型拆裝工具對銅套進行拆裝，能夠很好地解決傳統拆裝方式對導向軸和銅套造成損傷的問題，且該工具具有結構簡單、安裝方便、操作容易和便于維護的特點。該工具特殊的結構和拆裝方式，使其施加的力能夠有效地作用于導向軸銅套，不但能保證導向軸和銅套的完好性和配合精度，使切絲機運行更加平穩，確保切后的煙絲（或梗絲）能夠滿足工藝要求，還可以使導向軸銅套的拆裝過程更加省力，使拆裝效率得到提高。

[參考文獻]

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[2] 肖靜，李昆，孫意然，等.卷煙工藝中切絲寬度的均勻性分析[J].輕工科技，2020，36（11）：84-85.

[3] 王丁，羅春曉，曾敏東，等.SQ35A切絲機切絲質量問題分析[J].中國設備工程，2021（19）：85-87.

[4] 鐘志民.卷煙制絲設備故障的分析和防范探討[J].中國設備工程，2021（17）：82-83.

收稿日期：2021-12-07

作者簡介：劉鴻（1975—），男，貴州遵義人，助理工程師，研究方向：卷煙制絲設備技術改造與維修。