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YJ29滤嘴接装机烟支切割鼓轮的改造金万会

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：金万会张红军

[导读]

        河南中烟工业有限责任公司洛阳卷烟厂
        YJ29滤嘴接装机双倍长无嘴烟支，在切割过程中会出现大量碎屑堆积在烟支切割鼓轮的切割槽内部，原设备切割槽设计为间隔式并依靠刮刀排屑，排屑效果不佳，易造成切割槽中碎屑堆积，当碎屑堆积过多时高速旋转的切割刀与碎屑摩擦使切割刀发热，加速烟支切割刀刃口的磨损，造成烟支切口毛、烟支端部落丝等质量缺陷，甚至在切割过程产生烟、掉烟等现象，影响设备的正常运行。针对以上问题进行深入研究分析，将间隔式排屑槽改造成环形通路抽吸式排屑槽，碎屑排出通畅，使切刀在切割烟支过程中的阻力降低，提高了产品质量和设备有效作业率。
        一、双倍长无嘴烟支切割工作原理
        双倍长无嘴烟支切割任务由烟支切割鼓轮和烟支切割刀相互配合共同完成，双倍长无嘴烟支由接烟鼓轮传送到烟支切割鼓轮的承烟槽中，烟支由吸风吸附在鼓轮槽中，并由导块将其定位以便切割出符合工艺要求的无嘴烟支。由旋转的切刀将双倍长烟支切成两支单长烟支，以供接装滤嘴使用，双倍长无嘴烟支切割系统。
        二、烟支切割鼓轮的结构及工作原理
        烟支切割鼓轮，由双联齿轮（1）、阀座（2）、鼓轮（6）、鼓轮轴（3）、定位板等组成。两段鼓轮之间留有0.5mm的切割槽,以使烟支切割刀在切割烟支时通过。切割槽的间隙尺寸是靠内、外段轮毂上对称的三对凸台来定位，并且凸台沿鼓轮体周向间隔分布，凸台之间的空间构成了一个窄小的排屑槽，烟支切割刀在切割槽里高速旋转，对烟支进行切割。
        三、存在问题及原因分析
        （一）存在问题
        YJ29接装机在生产过程中，经常出现由于切割槽内碎屑堆积造成以下故障现象，①烟支切口毛、烟支端部落丝等质量缺陷，严重时还会造成切割鼓轮处产生掉烟、乱烟现象，从而造成搓板堵塞现象，使残烟量增加，设备有效作业率降低。②切割刀传动齿形带断裂，切割刀损坏等设备故障的发生，从而使设备有效率降低，增加设备维修费用。③需定时清洁切割槽内的堆积物，增加设备的维修时间和维修的工作量。
        针对排屑槽堆积碎屑产生的切口毛、端部落丝量进行6个月抽查，如表1所示：
        表1 2019.01—2019.06烟支质量缺陷统计表

        由统计表可知，烟支切口毛和端部落丝质量缺陷平均10.3支/班和4.5支/班，在质量缺陷烟支中占比较大。
        针对排屑槽堆积碎屑产生齿形带和切割刀损害现象，对车间6组设备情况进行统计，如表2所示：
        表2 2019.01—2019.06齿形带和切割刀损害统计表

由统计表可知，因此问题造成齿形带断裂平均2个/月，切割刀损坏平均4个/月。
针对排屑槽堆积碎屑时切割槽清洁次数，对车间6组设备情况进行统计，如表3所示：

        由统计表可知，因此问题造成切割槽清洁次数4.3次/月。
        （二）原因分析
        YJ29接装机烟支切割刀高速旋转对双倍长无嘴支进行切割，在切割过程中，烟丝中的烟沫、卷烟纸混合物，由于原有的间隔式排屑效果不佳，造成碎屑混合物在切割槽内部堆积。当堆积物达到一定量时，导致烟支切割刀与堆积物形成摩擦，使切刀切割运动受阻，从而造成①切割刀发热使切割刀表面粘附烟油，并使切割刀刃口磨损加速，最终导致烟支切口毛，烟支端部落丝等质量缺陷。严重时还会造成切割鼓轮处产生掉烟、乱烟现象，当无序排列的烟支进入搓接部位时，还会造成搓板堵塞现象，影响设备的正常运行并造成残烟量的增加。②由于切割刀运动受阻，使切割刀传动扭矩增大，经常出现切割刀传动带断裂，切割刀损坏现象，影响设备正常运行和零备件费用的增加。③需要定期对切割鼓轮的切割槽进行清洁，清理时拆卸安装用时长。
        三、改进方案
        针对上述现象，结合生产实际，对该机构观察分析，查阅相关资料，将原有排屑槽进行改造，对内、外段轮毂刀缝面进行改造，分别切削出深4mm、宽18mm的环形凹槽，并在切割轮轮套上和鼓轮风阀上对应切割槽的位置，分别开三个均匀分布的吸风槽，将风阀上的负压吸风引到切割槽内，把原有的间隔式排屑槽变为环形通路抽吸式排屑槽，以解决切割槽内碎屑堆积的问题。
        （一）设计环形通路抽吸式排屑槽
        对内、外段鼓轮体切割槽面进行加工，分别切削出深4mm、宽18mm的环形凹槽。把原来的间隔抽吸式切割槽，改造成环形通路抽吸式切割槽，使切割槽内部的空间变大，烟支切割刀侧面与切割槽近距离（0.1mm）的部分由径向尺寸为15mm的圆环缩减到径向尺寸为3mm的圆环，从而减少了切割刀与切割槽的接触面积，
        （二）设计抽吸式排屑通道
        在烟支切割鼓轮鼓轮套上对应切割槽的位置，开三个宽4mm、长30mm长的吸风槽。在切割鼓轮的阀芯上方对应切割刀位置，加工一个宽5mm、长30mm的槽和鼓轮套上的三个吸风槽相对应与主吸风通道相通，这样切割过程中的碎屑及时随负压吸风排出，就解决了切割槽碎屑堆积现象，由于切割槽内有气流通过，也可以降低切割刀在正常切割烟支的温度，使切割刀切割烟支效果达到最佳状态。
        改进前，在烟支切割鼓轮内段鼓轮体上有轴向定位装置，而外段鼓轮体依靠内、外鼓轮端面的凸台进行定位。改进后，鼓轮体端面的凸台被切削后，外段鼓轮体无法进行轴向定位。针对此问题，将外鼓轮体变为依靠外侧锁紧盘定位，把外鼓轮体定位在锁紧盘上，通过垫片调整锁紧盘与鼓轮套之间的间隙，并调整外段鼓轮体的轴向位置，从而保证切割槽的标准宽度为0.5mm。
        四、改进效果
        通过科学合理的方案进行改造后，切割槽堵塞的问题由改造前的8.2次/月降低到0次/月，如表4所示。改造效果到达了解决碎屑的排除问题，杜绝了因烟支切割刀磨损加快，造成的烟支质量缺陷和设备停机问题，减少了排屑槽的清理频率，节约了设备维修费用。
        经过对烟支切割鼓轮的改造，彻底省去了清理切割槽的工作，极大的提高了烟支切割质量,切割刀的寿命延长，节约了备件费用。降低了原辅材料的消耗，提高了设备的有效作业率。
        因为该问题在行业内普遍存在，鉴于接装机第一切割鼓轮改造后良好的效果，具有较好的推广价值，我们对此申请了专利，并在其他烟厂进行推广使用。