朱建新

（河南中煙安陽(yáng)卷煙廠,河南 安陽(yáng) 455000）

煙草卷制過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)物理指標(biāo)以及外觀質(zhì)量缺陷，比如皺紋、煙支超重等，這些不合格的煙支會(huì)被送至廢煙支處理間進(jìn)行剝離，剝離出的煙絲進(jìn)行回收利用。煙支剝離的主要設(shè)備是廢煙支處理機(jī)，其工作原理是煙支被輸送到具有梳理排列功能的振動(dòng)輸送機(jī)，通過(guò)梳理排列均勻地沿輸送機(jī)縱向輸送到刀輥，刀輥上并排有若干把切刀，煙支通過(guò)刀輥被縱向切開進(jìn)入后序的篩分裝置進(jìn)行煙絲和煙紙的分離。切刀對(duì)煙支進(jìn)行切割過(guò)程中，刀刃上會(huì)逐漸累積卷煙上的粘膠成分以及煙絲當(dāng)中的油分，使刀變鈍，造成煙支經(jīng)過(guò)刀輥后無(wú)法被切開，剝離效果較差，效率較低。同時(shí)，使用一定時(shí)間后切刀刃口的楔角(刀口角)逐漸增大，切削性能下降，煙絲回收率僅70%～80%，如將切刀全部更換，則成本太高。

1 原因分析

FY115型廢煙支處理機(jī)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，剝煙效果逐漸降低，特別是剝離后殘絲整絲率較低，造成煙絲消耗增加。經(jīng)過(guò)多次設(shè)備改進(jìn)以及到其他兄弟廠家學(xué)習(xí)交流，效果甚微。為此，針對(duì)這一問(wèn)題，開展技術(shù)攻關(guān)。

針對(duì)廢煙支處理機(jī)剝煙效果較差的現(xiàn)狀，制絲部對(duì)2017年1～12月剝離后的殘絲整絲率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表1。

表1 2017年1～12月殘絲整絲率計(jì)表

根據(jù)2017年1～12月殘絲整絲率計(jì)表統(tǒng)計(jì)，全年剝離后殘絲整絲率平均僅為62%，最高值為68%，最低值為55%，煙絲損耗較大。

FY115型廢煙支處理機(jī)由定量喂料、煙支梳理排列、刀片壓痕、開條脫絲、篩分等部分組成。其原理是由定量喂料機(jī)通過(guò)帶有均料輥的提升機(jī)將殘次煙支輸送到具有梳理排列功能的振動(dòng)輸送機(jī)上，殘次煙支通過(guò)振動(dòng)輸送機(jī)的梳理排列，排列整齊的殘次煙支送入刀輥下剖切，隨著主機(jī)皮帶的運(yùn)行，剖切后的煙支進(jìn)入螺旋分離器，初步完成煙絲、煙紙分離，然后經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩分機(jī)完成煙紙、煙絲、煙末分離。如圖1。

圖1 FY115型廢煙支處理機(jī)工藝流程圖

通過(guò)對(duì)2017年1～12月份殘絲整絲率折線圖分析，殘絲剝離效果周期性下降趨勢(shì)較為明顯，2017年3、6、9、12月份4個(gè)月份平均整絲率較低，僅為55.5%；1、2、4、5、7、8、10、11月份平均整絲率為65.5%。

通過(guò)查詢EAM系統(tǒng)零備件出庫(kù)明細(xì)賬領(lǐng)用記錄及維修實(shí)施記錄，2017年1、4、7、10月份共領(lǐng)用切刀200片。

通過(guò)以上分析，發(fā)現(xiàn)切刀的使用時(shí)間，與剝離后的殘絲整絲率有較強(qiáng)的相關(guān)性，刀片的使用時(shí)間越長(zhǎng)，整絲率下降趨勢(shì)越明顯，如圖2所示。

圖2 2017年1-12月份整絲率趨勢(shì)圖

由于刨切刀片采用硬質(zhì)粉末合金材料制成，其硬度較高，脆性較強(qiáng)，一旦切入金屬、膠塊等，極易造成刀片崩口；另一方面，刀片在刨切廢煙支過(guò)程中，刀片刃口極易粘附絲束、水松紙、卷煙紙及煙絲中的糖料、膠類。造成刀片刃口不鋒利，為保證剝離效果，只能調(diào)整刀尖至膠輥槽底的距離，由于間距不斷縮小，隨著刨切深度逐漸增大，產(chǎn)生的碎絲量也逐漸增加，如圖3所示。

圖3 刀片切口效果圖

刨切刀片安裝在刀輥上，整個(gè)刀輥上共安裝50把刀片，刀片間距為16±0.5mm，第一片刀尖和最后一片刀尖間距為784±1mm（如圖所示），各刀片間由隔套固定，隔套為橡膠材料，在使用過(guò)程中，兩端面塑性變形較大，使刀片累積間隙增大，造成刨切中心改變，剝離效果下降，如圖4所示。

圖4 刨切刀輥

2 改進(jìn)方案

2．1 研制離線切刀刃口修磨裝置

由于刨切刀片采用硬質(zhì)粉末合金材料制成，刃口鋒利，其硬度及脆性較高，刀片刃口修磨難度較大。因此，項(xiàng)目組研制離線切刀刃口修磨裝置。

方案1：對(duì)夾式雙片砂輪磨削。設(shè)計(jì)50組磨刀砂輪，可同時(shí)磨削50片刀的兩側(cè)刃口。但由于刀輥軸長(zhǎng)度為1250mm，直徑為15mm，細(xì)長(zhǎng)軸的圓跳動(dòng)加工精度難以實(shí)現(xiàn)，磨削精度達(dá)不到預(yù)想效果。

方案2：設(shè)計(jì)切刀逐片磨削裝置。針對(duì)對(duì)夾式雙片砂輪磨削裝置的缺陷，項(xiàng)目組采用切刀逐片磨削裝置的研制。

當(dāng)切刀的刀刃變鈍，需要進(jìn)行刃磨時(shí)，將整個(gè)刀輥1拆卸下來(lái)并安裝在裝夾臺(tái)2上，通過(guò)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3的手輪5旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的絲杠，第一滑臺(tái)6帶動(dòng)砂輪組件沿刀輥1軸向進(jìn)行移動(dòng)；通過(guò)Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)4的手輪5旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的絲杠，第二滑臺(tái)7帶動(dòng)砂輪組件沿所述刀輥1徑向移動(dòng)；通過(guò)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)8可以調(diào)整砂輪組件的旋轉(zhuǎn)角度，因此，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)4和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)8的配合使用，可以調(diào)節(jié)磨頭與切刀刃口的接觸間隙和角度，當(dāng)位置調(diào)整好后，刀輥電機(jī)15帶動(dòng)刀輥1旋轉(zhuǎn)，主軸電機(jī)10帶動(dòng)砂輪9進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)切刀的精準(zhǔn)刃磨，進(jìn)而獲得銳利的刃口，保證切刀的切削性能（圖5所示）。

圖5 切刀逐片磨削裝置三視圖

2．2 安裝永磁磁板，減少金屬物質(zhì)對(duì)刀片的損傷

在篩分理直機(jī)尾部進(jìn)入切刀前安裝永磁磁鐵，用于吸附卷煙機(jī)生產(chǎn)的廢煙支內(nèi)金屬物，減少刀片的損耗。

2．3 更換切刀隔套材料，降低各刀片之間間距誤差

由于原切刀隔套材料為橡膠材質(zhì)，使用一段時(shí)間后，膠套經(jīng)過(guò)多次的拆卸、安裝后，產(chǎn)生較大的擠壓變形，致使兩端面塑性變形較大，使刀片累積間隙增大，造成刨切中心改變，剝離效果下降,經(jīng)過(guò)多次不同材料的試用，采用尼龍材料替代，使用后效果有較大改善。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)切刀逐片磨削裝置的研制，安裝永磁磁板及隔套材料的改進(jìn)后，殘絲整絲率達(dá)到70.5%左右，較改進(jìn)前提高了8.5%，提高了殘煙的回收利用率。通過(guò)利用切刀磨削裝置對(duì)廢舊刀片的刃磨，刀片重復(fù)使用率得到較大提高，大幅降低了備件成本，實(shí)現(xiàn)了有效節(jié)約卷煙原料、降低制造成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。