白繼國， 李洪學， 劉淑賢， 楊 勇

（吉林煙草工業(yè)有限責任公司長春卷煙廠， 吉林 長春 130000）

引言

滾刀式切絲機的磨刀裝置由砂輪旋轉裝置、砂輪進給裝置、砂輪往復運行裝置等組成。在設備使用中，切絲機主要使用磨刀裝置中的砂輪磨削刀片刃口，持續(xù)保證刀片刃口鋒利[1]；依靠金剛石砂輪修整器的修整，保證砂輪修整效果，從而保證磨刀裝置的磨削質量。砂輪和金剛石是易損件，屬于耗品，需要定期更換。因此，砂輪的質量及換件操作中砂輪和金剛石的裝配調整精度，對刀片的刃口磨削狀況、切絲質量都產生影響。為能合理使用切絲機，準確選用砂輪和金剛石，使切后煙絲質量滿足工藝標準，依據切絲機磨刀裝置的工作原理，從切絲機砂輪和金剛石的生產加工及使用裝配的精度和誤差方面進行分析探討。

1 磨刀裝置的工作原理

滾刀式切絲機的切絲原理如圖1所示[2]，切絲刀片固定在刀輥上，刀輥按箭頭方向旋轉，刀片同時轉動，進行切絲動作；上刀門與上排鏈同時上下開閉，將煙葉（煙梗）壓緊；下刀門固定，下排鏈與上排鏈同時運轉，將煙葉（煙梗）運送到上、下刀門處，轉動的刀片和固定的下刀門，將煙葉（煙梗）切削為煙絲。刀片的刃口與下刀門的間隙δ不大于0.1 mm，避免有煙葉（煙梗）跑出。

生產中，切絲刀片在不斷切削過程中，為保證切絲質量，防止刀片刃口逐漸變鈍和煙垢附著在刃口上面。必須通過切絲機磨刀裝置的砂輪對刀片刃口進行磨削，以持續(xù)保證刀片刃口鋒利。磨刀裝置磨刀能否達到使用要求，砂輪和砂輪修整器的金剛石啟動起著決定作用。砂輪在磨削過程中會不斷損耗，會有煙垢附著，影響砂輪使用效果；這就要求必須使用金剛石對砂輪工作表面進行修整清潔，保證砂輪使用效果。

圖1 磨刀裝置工作原理示意圖

在磨刀裝置中，砂輪的旋轉軸線l，砂輪修整器的金剛石的磨削點的擺動圓心O'和切絲機下刀門的都固定，不發(fā)生變化。砂輪磨刀裝置在工作時，如圖1中砂輪會沿軸線進行旋轉運動；沿軸線方向砂輪作進給運動；砂輪在旋轉的同時，沿刀輥旋轉軸線方向作直線往復運動，往復行程大于刀輥上刀片的寬度。磨刀裝置的各部位在連續(xù)不停的進行旋轉、水平直線往復和進給三個運動的過程中，砂輪會不間斷的對刀輥上間歇進給的切絲刀片的刃口進行磨削，以保證刀片刃口的鋒利，保證切絲質量。砂輪在每次進給運動完成后，砂輪修整器上的金剛石會完成一次對砂輪工作面全面修整清潔。砂輪修整器的結構是將金剛石固定安裝在搖臂上，金剛石的磨削點的運動軌跡是以搖臂軸O'為圓心旋轉的一個圓弧，圓弧半徑R'與刀片的刃口旋轉母線的半徑R'相等，金剛石的磨削點的運動軌跡的圓心O'與刀片的刃口旋轉母線的圓心O'對稱于砂輪旋轉的軸線，即O-O'連線與砂輪的旋轉軸線相垂直，以保證砂輪修整器完成修整動作后的的砂輪工作面斷面圓弧與刀片的刃口旋轉母線的圓弧相同。在切絲過程中，刀輥帶動刀片切絲，并驅動刀片進刀，刀片進刀多出的部分通過磨刀裝置砂輪進行磨削消耗，保證刀片的切削能力和間隔δ的大小；砂輪修整器的金剛石修整掉砂輪的進給部分，并清潔掉表面煙垢，以保證砂輪的磨削能力。因此，砂輪和金剛石的選用質量和裝配調整精度直接決定了切絲質量的好壞。

2 形位和裝配精度

磨刀裝置的砂輪外形是圓柱體，沿軸向內部中空，圓柱內孔是直徑為Φ90 mm，外圓柱面直徑為Φ170 mm；一端安裝面為平面，上部帶有4個M8×15的螺紋孔；另一端是工作面，與軸線有一定夾角的弧面。砂輪通過4個M8螺栓緊固在砂輪座上。由電機帶動高速旋轉，轉速約為2 800 r/min。為避免砂輪轉動過程中振動，這就要求砂輪的內孔和外圓柱面同軸度滿足加工要求。另外，砂輪的安裝面與軸線的垂直度也要滿足要求，否則砂輪旋轉時，也會產生振動。砂輪按要求加工，各尺寸滿足加工精度，在安裝調整時才能保證安裝精度，使用時才能保證砂運行平穩(wěn)，不產生振動。設計上要求，理想狀態(tài)是砂輪中心軸線l的截面和金剛石擺動面在同一平面，并同時垂直于刀輥旋轉軸線；砂輪工作面截面磨削后形成的圓弧與刀片刃口旋轉母線軌跡形狀完全一直。為保證切絲刀片的刃口與下刀門之間的間隙δ穩(wěn)定，就必須保證工作面截面磨削后形成的圓弧穩(wěn)定，既金剛石磨削點的軌跡穩(wěn)定。

如圖2所示，砂輪修整器金剛石鑲嵌在圓柱形的桿件的端面上。金剛石中心點的位置始終保持在砂輪中心軸線的截面上，以保證對砂輪工作面的修整。

如圖3中所示，ABC圓弧為金剛石刮削的砂輪工作面通過中心軸線截面的交線，A為外圓柱面與交線交點、B為交線中點、C是內孔與交線交點，金剛石擺動圓弧半徑（切面圓半徑）為r，圓心角為θ，則：

圖2 金剛石桿件（1.金剛石、2.桿件）

圖3 刮削軌跡弧形

通過上面的公式可以看出，金剛石一旦偏離運行軌跡，交點A、B、C的位置也會發(fā)生偏移，半徑r相對于理論值隨之發(fā)生變化；當r變大時，砂輪被磨削量增加，刀片的刃口磨削量就減小，刀門間隙δ增大，造成切絲寬度增加、跑片等現象；反之，刀門間隙δ減小，造成打刀及刀門脫落等故障。

由此可見，金剛石調整合理與否，直接關系切絲質量的好壞，所以在金剛石在更換和調整時，一定要進行測量，按相應的標準進行操作。

3 結語

砂輪、金剛石的備件選用時，切絲機用戶要依據自身需求，理性選擇產品。另外，掌握了磨刀裝置的工作原理，能有效地指導切絲機磨刀裝置使用和調整，保證產品質量。