SQ31A型切丝机进刀系统的改进

摘 要： 在SQ31A型切丝机进刀系统中，经常出现两推刀块位置不平行，严重时会造成进刀卡死、崩刀甚至损坏相关进刀组件，故需及时进行对刀操作。在现有设备情况下，对刀时需拆除大量零件，维修繁琐费时费力，同时造成相关零件的磨损。为解决这一问题，对进刀系统提出改造方案，即将进刀系统的万向节改造为牙嵌式离合器的形式，维修时只需将离合器脱离即可进行对刀操作。改造后对刀时间由50分钟/次降至10分钟/次以下，最小调节量由0.1389mm降至0.0463mm。通过改造达到简化维修步骤、缩短维修时间的目的，同时提高调整精度。

关键词： 进刀系统；万向节；牙嵌式离合器；对刀时间；调整精度

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210056－02

切丝机是制丝工艺的关键设备之一，其运行状况直接影响烟丝质量和制丝线的运行效率，目前SQ3A系列切丝机在国内卷烟企业应用较多[1]。 切丝机进刀机构是切丝机的重要部件之一，通过进刀机构的动作，补偿切刀在工作过程中的损耗，从而保证切丝宽度稳定[2]。在对其推刀块进行平行度调整（俗称“对刀”）时，我们发现需拆装的零件多，维修步骤繁琐且调整精确度不高。为此本文将展开对进刀系统的研究，提供一种简易对刀的改造方案。

1 存在的问题及原因分析

SQ31A型切丝机进刀系统采用蜗轮蜗杆传动实现进刀动作，即当上游动力带动蜗轮轴1转动时，在轮齿啮合传动下进刀轴2转动，从而带动推刀块3沿进刀方向进给。刀片在两块推刀块支撑下，实现刀片进给。两套推刀块进给装置通过万向节4连接，保证了两进刀轴同步旋转，推刀块进给量相同。

切丝机实际运行时，在长时间啮合传动下，推刀块的螺纹不可避免产生磨损。当两块推刀块磨损程度不同时，就会出现推刀块台阶不平行，造成切刀刀刃倾斜，更换新刀时磨刀时间延长；另一方面由于刀片两侧不平行，将会导致进刀困难，易发生卡刀现象，严重时发生崩刀甚至引起胶木齿轮断裂。因此，当发现两推刀块台阶不平行时，应及时调整其平行度，即“对刀”；当推刀块磨损严重时应更及时更换。

表1为2012年3月-5月切丝机进刀系统的部分维修履历：

通过设备履历可以看出，因推刀块不平行导致崩刀等故障时有发生，严重影响生产的连续性；另一方面，对刀时间约为50min/次，对刀时间长维修强度大，影响了推刀块平行度的日常维护，进而导致故障发生。

传统的对刀方法为：① 拆除与调整刀片相邻的两条导丝槽；② 拆除进刀轴两端的轴承座；③ 将进刀轴旋转适当角度后，测量两推刀块平行度，直至平行为止；④ 安装轴承座、导丝槽、压刀板等零件。

现有调整方法存在有以下问题：

1）操作繁琐，每次调整时间在50分钟以上，且调整精度不高；

2）反复拆装轴承座等零件，加剧进刀组件的磨损；

3）反复拆装进刀组件，易引起其他故障，增大维修量。

因此，改造进刀系统，缩短维修时间与强度，提高调整精度显得尤为重要。

2 改进方案

由上述分析可知，“对刀”的关键在于：将两块推刀块的进给运动相分离，在主（被）动轴固定的前提下调整被（主）动轴。

在传统对刀方法中，通过拆分轴承座达到传动的分离。这种方式耗时耗力，步骤繁琐，不方便维修人员操作。因此考虑通过改进万向节结构，使得万向节和被动轴方便脱开，达到分离目的。

这里我们将万向节改造为牙嵌离合器形式，牙嵌离合器具有结构简单、尺寸小，接合后两半离合没有相对滑动等特点[3]。由于该离合器只需在静止时脱开和结合，离合次数不频繁，故选用加工简易的矩形型牙嵌离合器。两个半离合器间依靠三对啮合的齿来传递扭矩，可传递的扭矩较大，满足设备运行的需要。离合器的工作特点要求其齿部具有一定的强度与耐磨性，我们选用20Cr作为加工材料，并对齿部做渗碳淬火，硬度达到56-62HRC。同时对离合器表面做发黑处理。

改造后进刀系统结构图如图2。

3 改进效果

改造后对刀时，只需将万向节上的紧定螺钉6旋松，用螺丝刀将万向节左端7与右端8进行分离。旋转蜗轮轴，一侧推刀块进给；同时，运动传递于万向节处停止，另一侧推刀块保持静止。当调整至合适角度时，将万向节重新装配即可恢复至联动状态。可见改造方案大大缩短了调整的步骤。

改造后的万向节分体两段通过三对凹凸面进行配合，类似于花键连接的形式，保证了万向节平顺传动。另一方面，在微调刀片平行度时，最小调节量为被动轴的三分之一圈，即刀片平行度的最小调节量为1/36×1/3×5=0.0463mm（原来最小调节量为0.1389mm），调整更为精确。

改造实施后，我们对改造效果进行跟踪。表2为改进后日常保养刀辊的记录：

针对改进前后进行对比：

1）简化了调整步骤，调整时间大大缩短。据检测，改进后每次调整时间缩短至10分钟左右，同时对刀精准性得以提升；

2）降低了进刀组件相关零件的拆装磨损，延长了零备件的使用寿命。

改造后维修班将“检查、调整推刀块平行度”纳入到《切丝机巡检保养规范》中，并确定检测周期为1次/周，大大降低了因推刀块不平行造成的设备故障。

参考文献：

[1]杨晓春、王雷，SQ3A系列烟草切丝机的设计与应用[J].机电产品开发与创新，2005（9）：67-68.

[2]罗榕青，RC4切丝机刀片补偿机构的分析研究[J].烟草科技，1994（3）：14-17.

[3]梁静、顾玲，牙嵌离合器的优化设计，机械设计与制造，2005（10）：51-52.

作者简介：

焦跃层（1986-），工学学士，助理工程师，主要从事烟机设备管理与研究等工作。