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        ZJ116A 型卷接機(jī)組濾棒長度調(diào)節(jié)裝置的改進(jìn)

        2020-06-10 13:29:46馮雄偉胡淑云
        機(jī)械管理開發(fā) 2020年4期
        關(guān)鍵詞:濾嘴濾棒切刀

        馮雄偉, 管 坦, 胡淑云

        (常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司, 湖南 常德 415000)

        引言

        成品卷煙是由濾棒和煙條通過水松紙片粘接后搓接而成的,其長度和吸阻等物理指標(biāo)是影響成品卷煙香味和勁頭的重要影響因素[1-4]。如果濾棒長度偏差較大,會(huì)直接導(dǎo)致卷煙單支長度、重量以及吸阻等物理指標(biāo)超標(biāo),生產(chǎn)出不合格卷煙,增大原輔材料的消耗。近年來,對(duì)濾棒長度調(diào)整與控制進(jìn)行了許多研究,黃強(qiáng)等[5]通過對(duì)供嘴部件的改造,使MK9N 卷接機(jī)組能生產(chǎn)出濾棒長度58 mm、煙條長度62 mm的新型加長濾嘴卷煙;胡鵬等[6]針對(duì)PASSIM8K 卷接機(jī)組提出了一種卷煙長度規(guī)格改造方法,提高了對(duì)濾嘴長度改造的效率;劉國平[7]針對(duì)AF12 濾嘴接裝機(jī)設(shè)計(jì)了一種濾棒四分切的方法;陳來記[8]通過改進(jìn)切刀支座,縮短了濾棒規(guī)格調(diào)整時(shí)間;謝明金等[9]利用Matlab 軟件推導(dǎo)了濾棒長度與刀盤傾斜角及喇叭嘴旋轉(zhuǎn)直徑之間的關(guān)系。ZJ116A 型卷接機(jī)組是以成熟ZJ116 型卷接機(jī)組為技術(shù)平臺(tái)研發(fā)的新一代國產(chǎn)超高速卷接設(shè)備,其額定生產(chǎn)速度為14 000支/ 分鐘[10-11],但目前針對(duì)該機(jī)型的濾嘴長度規(guī)格控制與調(diào)整的研究鮮見報(bào)道。為此,通過對(duì)影響卷煙長度的因素進(jìn)行分析,對(duì)濾嘴長度控制系統(tǒng)裝置進(jìn)行改造,以期提高濾嘴長度的控制精度,降低濾嘴長度調(diào)整難度,提高工作效率。

        1 問題分析

        在ZJ116A 型卷接機(jī)組的生產(chǎn)過程中,濾棒貯存庫將濾棒輸送到濾棒料斗中,濾棒料斗中的橫向輸送皮帶將濾棒從料斗中連續(xù)輸送至濾嘴切割輪的輪槽中,然后濾嘴切割裝置將濾棒切割成雙倍長的濾嘴段。

        濾嘴切割裝置位于濾嘴切割輪右側(cè),如圖1 所示,前后設(shè)置有兩把切刀1,兩切刀之間的距離為雙倍濾嘴段長度±0.1 mm,切刀由電機(jī)帶動(dòng)。在切刀位置裝有四個(gè)切割導(dǎo)向板5 及兩個(gè)導(dǎo)軌4,兩側(cè)的導(dǎo)軌上均制有0.5~0.8 mm 的臺(tái)階,能保證在切割時(shí)濾嘴端不會(huì)受軸向壓力影響而變形。切割導(dǎo)向板與鼓輪煙槽的間距要調(diào)整到比濾棒直徑小0.2 mm,使濾棒在切割時(shí)不會(huì)發(fā)生竄動(dòng)。切刀的右邊還裝有磨刀砂輪2,可以在線磨刀,保證切刀的鋒利。砂輪與切刀成一定角度,可通過右邊的手輪3 調(diào)整,其工作原理如下頁圖2 所示,濾棒3(總長為X)進(jìn)入一次分切輪的承煙槽中后,被兩側(cè)的導(dǎo)軌1 推至鼓輪的中心線上,當(dāng)轉(zhuǎn)到切刀2 處,旋轉(zhuǎn)的切刀將濾棒切成X/3 和2X/3 長。X/3 長的濾嘴段被推向一側(cè)處,而2X/3 長的濾嘴段的位置不變,當(dāng)2X/3 長的濾嘴段進(jìn)入第二個(gè)切刀位置時(shí),切刀再將之切成各X/3 長的兩段濾嘴段,同時(shí),切刀將這兩段濾嘴段向兩側(cè)推動(dòng),這樣,經(jīng)過兩把濾棒切刀的切割,輪槽中的濾棒被分切成長度相等的三段濾嘴段。

        圖1 濾嘴切割裝置

        因此,前后導(dǎo)軌間距X,切刀與兩個(gè)導(dǎo)軌的間距X/3,決定了三段濾嘴長度。當(dāng)生產(chǎn)的濾嘴規(guī)格發(fā)生變化,則重新調(diào)整導(dǎo)軌和切刀的安裝位置,切刀位置的調(diào)整比較簡單,只需調(diào)整刀架使切刀能對(duì)準(zhǔn)濾嘴切割輪的刀槽,調(diào)整導(dǎo)軌比較復(fù)雜,必須將2 個(gè)導(dǎo)軌和4 個(gè)切割導(dǎo)向板拆卸出來,然后再一個(gè)個(gè)反復(fù)調(diào)整安裝,使2 個(gè)導(dǎo)軌間距X=濾棒長度,使切割導(dǎo)向板與鼓輪煙槽距離比濾棒直徑小0.2 mm,最后用緊定螺釘將導(dǎo)軌和切割導(dǎo)向板鎖緊在導(dǎo)桿上,由于此處關(guān)聯(lián)件較多,結(jié)構(gòu)緊湊,而且調(diào)節(jié)時(shí)沒有參考量值,因此需要反復(fù)調(diào)節(jié),調(diào)整過程繁瑣且不便,很難調(diào)整到最佳位置。

        圖2 濾棒切割原理

        2 改進(jìn)方案

        2.1 改進(jìn)結(jié)構(gòu)

        如圖3 所示,改進(jìn)后的調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)節(jié)螺桿、導(dǎo)軌、切割導(dǎo)向板、支架以及緊定螺釘?shù)冉M成。該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一共有4 個(gè)調(diào)節(jié)螺桿,其中前導(dǎo)軌6 的移動(dòng)由上下兩個(gè)調(diào)節(jié)螺桿1 控制,后導(dǎo)軌4 的移動(dòng)由上下兩個(gè)調(diào)節(jié)螺桿2 控制。當(dāng)濾棒長度規(guī)格變化,需要進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),首先調(diào)節(jié)切刀5 的位置,使其對(duì)準(zhǔn)切刀槽,然后松開緊定螺釘3,再同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)調(diào)節(jié)螺桿2,使后導(dǎo)軌4 移動(dòng),直到后導(dǎo)軌與切刀之間的距離為X/3,再擰緊后導(dǎo)軌上的緊定螺釘,然后同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)調(diào)節(jié)螺桿1,使前導(dǎo)軌6 移動(dòng),直到前導(dǎo)軌與切刀距離為X/3,再擰緊前導(dǎo)軌上的緊定螺釘。不需要再重新拆掉所有切割導(dǎo)向板與導(dǎo)軌,大大簡化了調(diào)節(jié)步驟,減少了工作強(qiáng)度。

        圖3 改進(jìn)后濾棒長度調(diào)整裝置

        2.2 刻度標(biāo)識(shí)

        為解決濾棒長度調(diào)節(jié)時(shí)無參考量值的問題,根據(jù)調(diào)節(jié)螺釘?shù)某叽?,在調(diào)節(jié)螺釘外圍的零件上標(biāo)記了一圈刻度作為量化調(diào)節(jié)的參照,見圖4。該刻度標(biāo)識(shí)一共有10 個(gè)刻度,每旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘一個(gè)刻度時(shí),導(dǎo)軌則移動(dòng)0.1mm,提供了一個(gè)參考量依據(jù),便于操作人員的調(diào)節(jié)工作。

        圖4 刻度示意圖

        3 應(yīng)用效果

        3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        設(shè)備:ZJ116A 型卷接機(jī)組(常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司制造)。

        方法:對(duì)改進(jìn)前后ZJ116A 型機(jī)組的濾棒規(guī)格分別進(jìn)行3 次改變,將直徑Φ7.8 mm 濾棒由原長度20 mm 改為長度25 mm 規(guī)格,再由25 mm 改為27 mm規(guī)格,最后由27 mm 改為30 mm 規(guī)格,為便于對(duì)比分析,安排同一名操作人員進(jìn)行操作。

        3.2 數(shù)據(jù)分析

        由表1 可見,當(dāng)需要改變?yōu)V棒規(guī)格時(shí),對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié),其調(diào)節(jié)時(shí)間由改進(jìn)前的57.7 min 減少到了10.7 min,減少了81.5%,大大減少了調(diào)節(jié)的工作時(shí)間。

        表1 改進(jìn)前后濾棒長度調(diào)節(jié)時(shí)間對(duì)比 min

        4 結(jié)論

        改進(jìn)后的濾棒長度調(diào)節(jié)裝置提供了調(diào)節(jié)螺桿和調(diào)節(jié)刻度標(biāo)識(shí),簡化了操作步驟,降低了工作強(qiáng)度,以ZJ116A 型卷接機(jī)組為對(duì)象,對(duì)改進(jìn)前后的機(jī)組進(jìn)行濾棒規(guī)格調(diào)整的對(duì)比測試。結(jié)果表明:改進(jìn)后濾棒長度調(diào)節(jié)時(shí)間縮短了47 min,減少了81.5%,降低了濾棒調(diào)整工作的難度,提高了工作效率。該技術(shù)可在ZJ17、ZJ118、ZJ112 等PROTOS 系列卷接設(shè)備上推廣應(yīng)用。

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