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YJ212接裝機(jī)最終分切鼓輪切割機(jī)構(gòu)的改進(jìn)

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 安徽省天森煙草機(jī)械有限公司成立于2007年坐落于黃梅戲之鄉(xiāng)安徽省桐城市,注冊資本5199萬元,資產(chǎn)總額1億元人民幣,公司占地面積29081平方米,建筑面積21000平方米,其中廠房面積為16000平方米,辦公樓、宿舍樓、多功能餐廳。主要經(jīng)營煙草機(jī)械設(shè)備技術(shù)改造、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售;節(jié)能注塑機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售;機(jī)械零配件生產(chǎn)、銷售,電器銷售。公司機(jī)構(gòu)分設(shè)九部、一室,一個(gè)控股公司,一個(gè)精加工基地,分別為技術(shù)部、生產(chǎn)部、質(zhì)管部、物資供應(yīng)部、財(cái)務(wù)部、對(duì)外合作部、售后服務(wù)部、項(xiàng)目部、辦公室、營銷部、成都技術(shù)中心、成都博發(fā)有限責(zé)任公司、上海精加工基地。現(xiàn)有員工196人,其中高技術(shù)人員20人,中技術(shù)人員50余人。 ERP/CAD/CAPP/CAM/PDM信息技術(shù)在公司得到廣泛應(yīng)用?! “不帐√焐瓱煵輽C(jī)械有限公司擁有立、臥式加工中心,數(shù)控車床,數(shù)控立式銑床,數(shù)控剪板、折彎、轉(zhuǎn)塔沖床,數(shù)控火焰等離子切割機(jī),線切割機(jī)床,激光打標(biāo)機(jī),動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)機(jī),普通車、磨、銑、鉆床,半自動(dòng)氣體保護(hù)焊機(jī),氬弧焊機(jī),直流弧焊機(jī),拋丸機(jī),熱處理,平板儀,影像儀,三坐標(biāo)檢測儀等高精度*生產(chǎn)及檢測設(shè)備100余臺(tái)?! “不帐√焐瓱煵輽C(jī)械有限公司秉承“團(tuán)結(jié)、進(jìn)取、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新”的企業(yè)精神,已通過ISO9001產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證,是中國煙草專用機(jī)械零配件交易會(huì)會(huì)員單位,是重合同,守信譽(yù),產(chǎn)品質(zhì)量信得過單位,成為秦皇島、常德、許昌、上海四大主機(jī)廠合格配套企業(yè)。并經(jīng)安徽、河北、山東、湖南、云南、江西、川渝、廣東、福建、廣西、貴州多家中煙公司及復(fù)烤企業(yè),對(duì)公司生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)工藝及各項(xiàng)管理流程進(jìn)行考察驗(yàn)收,成為上述單位合格供應(yīng)商?! ?011年成立成都技術(shù)中心與四川大學(xué)成立聯(lián)合開發(fā)實(shí)驗(yàn)室,成功控股成都博發(fā)控制技術(shù)有限責(zé)任公司,使公司直接擁有了成熟的高水平電氣控制技術(shù)團(tuán)隊(duì),結(jié)合公司的機(jī)械能力,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械電氣的優(yōu)勢互補(bǔ)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。成都博發(fā)公司是國內(nèi)卷煙設(shè)備電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)“專家”級(jí)的供應(yīng)商,自2002年以來,開發(fā)的卷煙機(jī)整體電氣控制系統(tǒng)大量運(yùn)用到國內(nèi)各個(gè)卷煙企業(yè),并且出口到加拿大、東歐以及東南亞地區(qū),受到許昌煙機(jī)廠、玉溪卷煙廠等企業(yè)好評(píng)?!∵\(yùn)用機(jī)械制造與電氣控制領(lǐng)域行內(nèi)經(jīng)驗(yàn),通過成熟的解決方案幫助客戶提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少能源與原材料消耗,創(chuàng)造健康社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。企業(yè)愿景:成為煙草機(jī)械領(lǐng)域?qū)嵙χ圃焐毯头?wù)提供商。
煙葉設(shè)備
圖1YJ212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
YJ212接裝機(jī)最終分切鼓輪切割機(jī)構(gòu)的改進(jìn) 產(chǎn)品信息

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煙支切割為等長成品煙支的裝置,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。

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

  最終切割刀清潔裝置(圖2)由1個(gè)固定座、2個(gè)L形擺臂、2個(gè)三刃刮刀、2個(gè)拉簧和一個(gè)拉簧支架組成。其中,底座固定在接裝機(jī)身上,拉簧支架固定在固定座上,分置于最終切割刀的兩側(cè)的2個(gè)L形搖臂通過拐角部位的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定座架聯(lián)接。2個(gè)邊長20 mm材質(zhì)為T12A合金的三刃刮刀,通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別聯(lián)接在L形搖臂的頂端,并可360°自由旋轉(zhuǎn)。L形搖臂的另一端設(shè)有拉簧掛鉤。
L形搖臂可以在手動(dòng)情況下進(jìn)行90°轉(zhuǎn)動(dòng)。在拉簧的作用下,通過L形搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)刮刀與最終切割刀的緊密貼合和有效分離。生產(chǎn)過程中,三刃刮刀的一個(gè)刀刃緊貼在最終切割刀上,可有效清除圓刀上的膠積物。通過三刃刮刀的手動(dòng)旋轉(zhuǎn),可以快速變換刀刃,使三刃刮刀的備件更換周期延長了3倍。
  3、改進(jìn)效果
  YJ212卷接機(jī)切割機(jī)構(gòu)改進(jìn)后,其效果見圖3。
  YJ212卷接機(jī)切割機(jī)構(gòu)改進(jìn)11個(gè)月以來,最終切割刀的更換周期由過去的(8~10 ) h 增加到現(xiàn)在的約170 h左右,最終切割刀清潔裝置的構(gòu)件(包括三刃刮刀、拉簧等易損件)從未損壞,備件損耗大大降低。
  同時(shí), YJ212接裝機(jī)自改進(jìn)以來因最終切割刀引起的濾嘴擠壓、變形、拉絲等質(zhì)量瑕疵的煙支比例降低到產(chǎn)量的1.0 %以下,較改進(jìn)前降低了80 %以上。
改進(jìn)后的YJ212卷接機(jī)切割機(jī)構(gòu),除清潔裝置采用手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)三刃刮刀與最終切割刀的貼合和分離外,無任何傳動(dòng)、校準(zhǔn)、調(diào)節(jié)和電控裝置,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,具有的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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