圖1 YJ212最終切割機(jī)構(gòu)示意圖
1.最終切割刀 2.磨刀砂輪 3.砂輪軸(聯(lián)接調(diào)節(jié)裝置)
YJ212接裝機(jī)是ZJ112(PROTOS90E)型卷煙機(jī)組的兩大主要組成設(shè)備之一。該型號(hào)接裝機(jī)的煙支最終分切裝置采用了與YJ27接裝機(jī)相同的“最終分切刀與砂輪磨刀相結(jié)合”的構(gòu)造。但由于YJ212的運(yùn)轉(zhuǎn)速度更快,最終切割機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間沖擊增大,以致該切割裝置出現(xiàn)構(gòu)件損壞頻率明顯增加的現(xiàn)象,并且也出現(xiàn)了YJ27接裝機(jī)很少出現(xiàn)的煙支濾嘴端切口毛邊拉絲、端面輕微變形等質(zhì)量瑕疵。為此,通過對(duì)該型號(hào)設(shè)備最終切割機(jī)構(gòu)的機(jī)械原理分析,以期實(shí)現(xiàn)對(duì)煙支最終切割方式的改進(jìn),從而提高該機(jī)型的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量水平。
1、存在問題
1.1 最終切割裝置的設(shè)備構(gòu)造
YJ212接裝機(jī)最終分切鼓輪及附屬切割機(jī)構(gòu)是將接裝后的雙倍長(zhǎng)煙支切割為等長(zhǎng)成品煙支的裝置,其切割機(jī)構(gòu)由最終切割刀、磨刀砂輪以及支撐架、砂輪調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置組成(圖1)。
1.2 最終切割裝置構(gòu)件損壞原因分析
YJ212接裝機(jī)最終切割機(jī)構(gòu)部分的構(gòu)件消耗居高不下。據(jù)某廠一年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),共更換各種備件達(dá)2399次(表1),每機(jī)臺(tái)每工作日平均更換2.5次。
表1 5臺(tái)YJ212接裝機(jī)切割機(jī)構(gòu)備件消耗 | ||
序號(hào) | 備件名稱 | 年耗用 |
1 | 最終切割刀 | 2042 |
2 | 磨刀砂輪 | 161 |
3 | 磨刀砂輪軸承 | 150 |
4 | 磨刀砂輪軸 | 22 |
5 | 其他備件 | 24 |
1、最終切割刀分析
YJ212接裝機(jī)配備的最終切割刀為鋒鋼刀,韌性好,價(jià)格低,但在高速旋轉(zhuǎn)切割的過程中容易鈍化而失去鋒利性,使用壽命較短。因此,該機(jī)盡管為該最終切割刀配置了磨刀砂輪來提高最終切割刀的使用周期,但一般仍需(8~10) h更換1次。
2、磨刀砂輪機(jī)構(gòu)分析
磨刀砂輪由兩片砂輪疊合而成。通過調(diào)整磨刀砂輪的轉(zhuǎn)軸架,將最終切割刀放在兩個(gè)砂輪中間,徑向重疊(8~10) mm。除了砂輪的自身磨損需要定期的更換外,由于磨刀過程是在切割刀高速旋轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行,徑向沖擊力較大,因而經(jīng)常造成磨刀砂輪軸、軸承的損壞,也會(huì)導(dǎo)致磨刀機(jī)構(gòu)與固定套的聯(lián)接松動(dòng)等問題,需要進(jìn)行經(jīng)常性的維修更換。
因此,要解決YJ212備件消耗高問題,關(guān)鍵是要提高最終切割刀的鋒利性和持久性。
1.3 質(zhì)量瑕疵來源分析
據(jù)統(tǒng)計(jì),YJ212接裝機(jī)生產(chǎn)的成品煙支出現(xiàn)濾嘴端切口毛邊、變形以及拉絲等質(zhì)量瑕疵的比例占產(chǎn)量的5%~7%左右。
與YJ27接裝機(jī)相比,由于該切割刀的額定切割能力由7000支/min提高到了10000支/min,線速度提高了43%,因此切割時(shí)刀盤與濾棒、砂輪的摩擦增大,刀盤溫度更高。較高的刀盤溫度,一方面加劇了最終切割刀的鈍化效應(yīng),另一方面也會(huì)造成濾棒熱熔膠、卷煙接嘴膠、增塑劑等膠體成分的熔融,致使最終切割刀盤兩側(cè)更容易形成大量膠垢,最終導(dǎo)致煙支濾嘴端切口毛邊、變形以及拉絲等質(zhì)量瑕疵。
因此,解決其質(zhì)量瑕疵的有效辦法,一是提高刀盤的抗鈍化能力,二是要為最終切割刀設(shè)計(jì)膠垢清理裝置。
2 、改進(jìn)方法
2.1 提高切割刀鋒利性和持久性
改用硬質(zhì)合金材質(zhì)刀片是目前提高切割刀鋒利性和持久性的通用選擇。因此,選用超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金YG8材質(zhì)的切割刀作為最終的解決方案,刀片厚度選擇0.2 mm。
由于硬質(zhì)合金具有超硬、耐磨、強(qiáng)度較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能 ,因此可以將最終分切圓刀配套的磨刀砂輪裝置同步取消。
2.2 最終切割刀的防積垢設(shè)計(jì)
為防止生產(chǎn)過程中煙支接嘴膠偶然性溢出在最終切割刀表面形成膠垢,特增設(shè)了一套最終切割刀清潔裝置。
圖2 最終切割刀清潔裝置示意圖
1.最終切割刀;2.三刃刮刀;3.刮刀軸;
4.L形搖臂;5.固定座;6.搖臂軸;7.拉簧支架