ZJ17滤棒切割鼓轮刮刀的加装

闫青山

摘要：本文介绍了ZJ17滤棒切割鼓轮刀槽的自动清理方法。通过对ZJ17滤棒切割鼓轮的结构与工作原理进行分析，将弹簧钢圆刀换成合金圆刀，并在滤棒切割鼓轮刀槽位置加装刮刀，以实现滤棒切割鼓轮自动清洁，减少圆刀更换次数，减低操作工的劳动强度。

关键词 滤棒割鼓轮;刀槽;刮刀支架;刮刀

前言：ZJ17 卷接机组是引进德国豪尼公司设计制造的 PROTOS70 技术后，由常德烟草机械有限责任公司生产制造的，该设备集机、电、气、液、核、光于一体，具有稳定性好、控制精度高、有效作业率高等特点，是国内卷烟生产的主流机型之一。ZJ17滤棒切割采用弹簧钢圆刀，其刀刃有砂轮磨削，圆刀磨损较快，需每天更换圆刀，增加了操作工的劳动强度。

烟支切割鼓轮的结构与工作原理

滤棒切割鼓轮及切刀装置的作用是从滤棒料斗中均匀地取出滤棒并使之轴向对正，然后分切成三段或两段双倍长度滤嘴段。滤棒切割鼓轮主要由内、外两段鼓轮组成，两段鼓轮之间有一切刀槽，槽宽0.6mm。滤棒切割鼓轮的负压风由配气盘控制，配气盘与鼓轮的隔离环之间的间隙为0.1mm。鼓轮的轴向位置由外端的夹紧套固定。

在滤棒切割鼓轮的右边装有切刀和磨刀砂轮，切刀、砂轮等都是装在支架上，松开支架上的螺钉，切刀及磨刀装置可整体转离。这样便于调整导轨及更换切刀。滤棒切刀采用单独的电机驱动，从电机到圆刀的传动中，有一齿轮的材质为尼龙材质，以防止切割鼓轮上的刀槽滤杂物过多，引起的切刀运动受阻，造成传动链上的其他零件的损坏。

问题的提出及改进原因

圆刀在切割滤棒的过程中，滤棒中的胶渍、甘油、以及被切下来的部分碎纸屑、碎滤棒屑等会粘在圆刀上，由于砂轮对圆刀磨削作用，在对圆刀刃磨的同时，这些圆刀上的附着物也会粘在上砂轮上，对圆刀起清洁作用，可减少进入刀槽内的碎滤棒屑等杂物。由于砂轮磨削作用，会使圆刀变小，需每天都要更换圆刀。每次更换圆刀，都需要将固定切刀组件的螺钉松开，将切刀组件放下，用专用工具更换好圆刀，然后，再将切刀组件推回原位，锁紧固定切刀组件的螺钉，由于切刀组件比较重，更换圆刀费时费力。为了减少劳动强度，有部分操作工将圆刀换成了合金圆刀，这样，就不用天天更换圆刀了。采用合金圆刀后，合金圆刀在切割滤棒的过程中，没了砂轮的清理，部分胶渍、碎纸屑、碎滤棒屑随着合金圆刀的旋转，被带入到切割鼓轮的切刀槽中，并不断的积累，与旋转的合金圆刀相互挤压，造成切刀槽越来越窄，若不及时清理刀槽，圆刀与切刀槽内的挤压物相摩擦，引起圆刀发热，加速圆刀磨损变钝，影响滤棒的切割质量，同时，在切割滤棒时，会带下更多的碎纸屑、碎滤棒屑进入切刀槽中，使合金圆刀转动受阻，严重时，会造成传动链中的尼龙齿轮损坏（如图一），（每次更换尼龙齿轮大约需要4个小时，造成长时间设备停运），或者圆刀驱动电机起热烧毁，响了设备生产效率，增加了零备件费用，又增加维修人员的劳动强度。因此，滤棒切割轮的切刀槽，需要定期清理。清理时，先清空滤棒料斗内的滤棒，拆下滑板;拆下固定切刀及磨刀装置的螺钉，落下切刀及磨刀装置组件;拆下错位轮导向板组件;拆下滤棒切割鼓轮，并清理切割鼓轮刀槽，重新装上滤棒切割鼓轮。在安装滤棒切割鼓轮时，不仅要对其与错位轮的同步位置，而且还要对其轴向位置，严格保证其与配气盘的间隙为0.1mm，（否则，切刀与磨刀装置组件可能推不到位或者造成切刀损坏），装上错位轮导向板组件，装上滑板，将切刀及磨刀装置组件推回到工作位置，锁紧切刀及磨刀装置的固定螺钉，整个过程，费时费力。

为此，针对PROTOS70滤棒切割鼓轮的结构特点、工作原理、及MAX空间结构进行认真分析研究，找出合理科学的改进办法，以期取得最佳的效果。

改进思路

在滤棒切割轮的切刀槽位置设置一把刮刀，利用鼓轮的旋转，自动清理刀槽内的杂物，使切刀在切刀槽内的转动通畅，减少维修人员的劳动强度。

改进措施：

在错位轮的导向板支架上设计一个刮刀支架，在刮刀支架上装刮刀，用以清除切割鼓轮刀槽内的杂物。

1.设计制作刮刀支架

设计刮刀支架为两块方形板，每块板上有一个弧形缺口，弧形缺口的内径与导向板支架的外接圆相一致，直径为21mm，两块板用两个M6的螺钉固定在导向板支架上。一块板上钻有两个Φ6.2mm的通孔，另一块板上的相应位置为两个M6的螺纹孔，两孔的轴线及两螺纹孔的轴线尽量靠近弧形缺口，两轴线之间的距离大于21+6.2=27.2mm，设计为29mm，两板宽大于29+6.2=35.2mm，设计为39mm，带螺纹孔的板上设计两个M5通孔，用来安装刮刀，M5的孔尽量靠近M6的孔，两M5的孔距不大于29-6.2-5=17.8mm，設计两孔距为16mm，孔中心距板边沿4mm，导向板支架的中心到切割鼓轮表面的距离为29.5mm，mm，每块板的长度不大于22mm，为有利于安装，长度越短越好，但不短于16.8mm（通过做图得到），设计板在长度方向，边沿到Φ21中心的距离为17mm，为使两板在支架上能够锁紧，两板在支架上安装后应留有少量的间隙，所以每块板的长度设计为16.5mm，板厚8mm，（如图一所示）材料为45#

2.刮刀的设计

根据刮刀支架设计刮刀如图二所示，合金圆刀的厚度为0.3mm，刮刀的厚度应比合金圆刀的厚度略厚，刮刀厚度设计为0.4mm，作为刮刀，应有较高的硬度、耐磨性，所以刮刀材料选为T8，热处理硬度HRC不小于62。

3、上机安装

用两个M5х8的螺钉将刮刀固定到刮刀架上，再用两个M6х25螺钉将支架组件固定到在错位轮的导向板支架上，刮刀插入刀槽中。

改进效果分析

改造后，经过一年的使用，没有再清理过滤棒切割鼓轮刀槽，合金圆刀定期每半年更换一次，降低了操作人员和维修人员的劳动强度，减少了维修时间，提高了有效作业率，改造效果良好。

参考文献

1. 《PROTOS70维修手册》常德烟草机械有限公司

2.《机械设计》第二版 高等教育出版社

3.《金属材料与热处理》第五版 中国劳动社会保障出版社