ZB25包装机小盒拉带紧固装置的设计
2012-09-21杨鸿斌张小宏胡
杨鸿斌张小宏胡 森
1 山东中烟滕州卷烟厂, 山东 滕州 2775002 山东中烟青州卷烟厂, 山东 青州 262500
ZB25包装机小盒拉带紧固装置的设计
杨鸿斌1张小宏2胡 森1
1 山东中烟滕州卷烟厂, 山东 滕州 2775002 山东中烟青州卷烟厂, 山东 青州 262500
本文简述了ZB25包装机小盒拉带紧固装置的工作原理及存在的缺陷，提出了对拉带紧固装置进行改进的几种方法，设计了一种能够快速锁紧小盒拉带的紧固装置，降低了小盒拉带故障频次，缩短了拉带更换时间，具有一定的应用推广价值。
ZB25包装机；拉带；紧固装置
引言
ZB25型包装机组是引进意大利GD公司设计制造的世界著名包装机组GDX1技术后，由国内烟机厂制造生产的国产包装机组，是目前大中型卷烟厂的主要生产设备，该机组设计生产能力为400包/min，由YB25软盒包装机、YB55盒外透明纸包装机、YB65硬条包装机、YB95条外透明纸包装机四部分组成。实际工作中，YB55部分经常发生小盒拉带松动脱落故障，造成设备小停机。本文在简述小盒拉带紧固装置工作原理及存在缺陷的基础上，设计了一种能够快速锁紧小盒拉带的紧固装置，从根本上解决了拉带松动脱落故障。
1 小盒拉带紧固装置的工作原理及存在缺陷
小盒拉带紧固装置由固定轴、螺杆、锥型（活动）螺母等部件组成，逆时针旋转锥型螺母，依靠螺母的张紧力可以将拉带卷张紧固定在螺杆上。实际生产中，由于拉带供给时启时停，而螺杆的螺纹与锥型螺母的螺纹在长期来回滑动中早已非常平滑，拉带卷由静止到转动的瞬间，自身惯性使其与运动方向产生反作用力，使锥型螺母松动引起拉带受力不均，出现拉带松动脱落故障，拉带较大时这种现象尤其明显。
图1 小盒拉带紧固装置实物图
2 改进拉带紧固装置的几种方法
2.1 安装紧固销
在锥型螺母上安装一个销钉，通过旋转扭紧销钉将螺母固定在螺杆上。缺点是安装拉带旋转到位后，需人工旋转销钉进行固定，操作不方便；销钉长时间使用后会损伤螺杆螺纹。
2.2 安装气缸张紧装置
借鉴ZJ17卷接机盘纸张紧的原理，在螺杆上安装气缸张紧装置，当紧固螺母旋转到位后，接通气源使张紧爪弹起，实现螺母与螺杆的固定。缺点是需采购气缸张紧装置，改造费用较高，大约需4.5万元/台。
2.3 安装钢珠弹簧
在螺杆上挖一球面凹槽，在锥型紧固螺母上安装钢珠与弹簧。当紧固螺母旋转到位后，钢珠在弹簧推力下嵌入凹槽，实现螺母与螺杆的固定。紧固螺母旋转过程中，钢珠在弹簧推力下与螺杆螺纹产生摩擦，损坏螺纹和钢珠；紧固螺母壁厚0.85厘米，在上面开孔安装弹簧和钢珠，技术上有一定难度。
3 基于安装钢珠弹簧的思路对拉带紧固装置进行改进
3.1 解决钢珠损伤螺杆螺纹的问题
可以在螺杆上套一钢管并固定，在钢管上开一凹槽。根据钢管外径重新加工锥型紧固螺母，并在螺母上开孔安装弹簧与钢珠。安装拉带时，只需将紧固螺母沿钢管推入，到位后钢珠在弹簧推力下嵌入凹槽。
3.2 解决安装钢管后张紧力不足的问题
拉带塑料芯内径为φ30mm，螺杆外径为φ18mm。螺杆上安装钢管后（钢管壁厚2mm），拉带内径与螺杆的间隙将由6mm减少到4mm，会影响其张紧效果。为了解决这个问题，考虑到拉带芯上有一对称夹槽，可将锥形固定装置改造成为凸块式固定装置，这样安装拉带后，将凸块延钢管推入，凸块嵌入拉带芯的夹槽内，同时钢珠在弹簧推力下嵌入钢管凹槽内，起到固定作用。改造前后对比如下图：
图2 改进前后效果对比图
3.3 设计加工图纸
图3 凸块式紧固装置尺寸图纸
3.4 具体的实物图及安装效果图
图4 凸块式紧固装置实物及安装效果图
采用凸块式紧固装置代替锥型螺母固定装置后，从根本上解决了小盒拉带松动脱落故障，并且改造后更换拉带省时省力，安装拉带时只需将凸块式活动轴延钢管推入,卡紧拉带夹槽，此时钢珠嵌入钢管凹槽即可实现固定，非常方便。
4 结语
小盒拉带紧固装置的改造，创造性的解决了卷烟生产中包装机小盒拉带易松动脱落导致设备停机的问题，具有成本低、使用方便、实用性强等特点。
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[4]王三民.机械原理与设计.机械工业出版社，2001.
[5]ZB25型包装机组.中国科学技术出版社，2001.12.
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.045
教本课题获2012年度山东省优秀QC成果课题。
杨鸿斌（1980.12），2003年7月毕业于山东大学电气工程学院，本科，学士，工程师，山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂卷包车间，主要从事卷接包机组设备管理、设备研究工作。
