烟草切丝机磨刀装置研究与分析

李凤超　姜腾飞　蔡泽林

摘要：烟草行业在全球经济发展范围内占比较大，对于推动经济发展起到了较为关键的作用。当前各行业发展进入高效率时代，确保和提升烟草行业工作效率和质量成为重点，而烟草的切丝质量成为重要的参考点。烟草切丝磨刀装置可以充分保障刀片的锋利与切丝精准，为产出高品质的烟丝提供了技术基础和保障。当前的烟草切丝机磨刀装置在进行磨刀过程中多为点接触，应力较大，形成的刀片会产生不整齐的问题，一定程度上影响了烟草的切丝质量。为此笔者对烟草切丝机磨刀装置进行了研究分析，并给出了其配套的结构与使用效果。本文的研究成果对于相关部门的管理及技术人员提高相关技术水平具有较好的参考意义。

关键词：烟草;切丝机;磨刀;装置;研究;分析

前言

烟草加工工艺过程中的重要步骤是烟丝的切丝加工，烟丝加工质量的好坏对于后期烟卷质量的高低具有直接影响。烟草切丝工艺主要是将烟叶进行平整处理，然后通过输送設备将烟叶输入到切丝机内，切丝机在电机的带动下上下运动进行切丝作业，在进行切丝的过程中不可避免会对刀刃产生磨损，长时间切丝作业后会发生黏刀现象，对于后续的切丝效率会产生阻碍。此时，需要采用烟草切丝机磨刀装置对刀片进行打磨，确保刀片刃口的锋利，进而提升切丝质量。

1、烟草切丝机磨刀装置总体构成分析

烟草切丝机磨刀装置总体构成较为复杂，涉及到的模块较多，通过不同的模块实现其对刀片进行磨削的功能。具体而言，烟草切丝机磨刀装置主要包括周向旋转模块、径向进给模块、前后往复运动模块、基础支撑模块、减震模块等组成。其中，最为关键的是周向旋转模块和径向进给模块，这两个模块决定了刀片磨削加工的质量;通常周向旋转模块的磨轮高速转动，对刀片进行打磨，实现刀刃的锋利，在此过程中，需要不断提供径向进给，从而实现金属刀片磨削。

2、烟草切丝机磨刀装置存在的问题分析

烟草切丝机磨刀装置经过多年发展，在技术上已经取得了较大的进步，但是仍然存在部分问题需要改进。常用的烟草切丝机磨刀装置通常采用平面磨削和锥形磨削的方式，然而这两种磨削方式在应用过程中普遍存在振动较大、控制设备不稳定的问题，这给刀刃磨削后的平整度、锋利度等参数都提出了较大的挑战，对于后续的烟丝加工也极为不利。另外，部分烟草切丝机磨刀装置在使用过程中由于组成结构过于复杂而出现了零部件进给冲突，调节空间小等问题。

3、烟草切丝机磨刀装置机构设计改进研究

3.1烟草切丝机磨刀装置机构组成分析

烟草切丝机磨刀装置的机构组成主要有以下部分：基础支座、进给控制电机、往复运动电机、减速设备、砂轮驱动电机、砂轮主体、刀片轴、主刀片等。在进行设备组装的过程中，将进给控制电机安装在基础支座上并固定牢固，将往复运动电机和减速设备采用轴向连接的方式进行轴向固定。通过砂轮驱动电机将旋转动力传递给砂轮主体，驱动砂轮高速旋转，在刀片轴进行刀片的安装，并采用夹紧设备将主刀片固定在刀片轴上。进给控制电机则主要控制砂轮的径向运动。

3.2烟草切丝机磨刀装置工作原理分析

在烟草切丝机磨刀装置的运行过程中，主要工作原理如下。通电后，砂轮驱动电机带动砂轮主体产生高速旋转运动，往复运动电机通过与减速设备进行链接，实现速度的变化可控，经过滚珠丝杠设备后将圆周运动转变为径向的往复向运动，该运动通过基础支座的传递实现了砂轮主体的进给运动。砂轮主体材料一般采用高硬度的二氧化硅黏结而成，可将刀片表面打磨锋利，经过往复多次磨削后，刀片的加工磨削精度进一步提升，从而保障切丝质量满足要求。

3.3烟草切丝机磨刀装置性能特征分析

笔者研究的烟草切丝机磨刀装置与磨床的工作特性具有异曲同工之妙，通过两组不同的丝杠进给控制装置控制周向转动和轴向的往复运动，通过将进给机构的零部件与基础支座连接，大大增加了设备的稳定性，在设备运行过程中带动刀片运动磨削。对于砂轮因磨损而导致线速度变化的问题，一般通过对电机的频率进行调节从而达到砂轮运动过程中的线速度保持不变，提升刀片磨削质量。通过上述烟草切丝机磨刀装置磨削的刀片切口整齐、锋利，能够实现快速、安全、稳定的切丝作业。

3.4烟草切丝机磨刀装置配套参数设计研究

烟草切丝机磨刀装置的运行参数对于最终的刀片磨削质量具有较大的影响。通过笔者的研究分析，总结如下要点。当采用的磨削砂轮直径为300mm，砂轮厚度30mm时，经过多次磨削作业后其最终有效直径可控制在160mm，其进给量可保持在36mm的范围内。对应的配套电机转动速度为2800r/min，其转动速度可以通过变频设备进行调节和控制，而且可实现无级变速。当在此参数下工作时，砂轮的线速度可以达到25m/s，能够对刀片表面产生有效的切削，对应砂轮总体寿命约为50小时。

4、新型烟草切丝机磨刀装置使用情况分析

对于研究的烟草切丝机磨刀装置进行了现场应用试验，主要进行了刀片磨削试验和切丝效果试验，并将原刀片、新刀片的不同效果进行对比。从试验结果分析，可以清楚地看到，研究的烟草切丝机磨刀装置刀片刃口锋利，表面纹路光滑，线性较好，没有出现毛边、毛刺、卷边等问题，整个刀片没有出现凹凸现象，总体质量极大提升。采用研究的烟草切丝机刀片进行了烟丝切试，切出的烟丝整齐，碎叶少、能够确保烟丝切断面的光滑性和均匀性，切丝质量较好。

5、新型烟草切丝机磨刀装置未来发展方向分析

未来，烟草切丝机磨刀装置主要将围绕这继续提升刀片的加工质量入手，同时将智能化、自动化、安全化等新技术融入到烟草切丝机磨刀装置的整体设备中，通过自动化和智能化刀片磨削设备提升和保障磨削的自动化进程，确保刀片的加工精度，降低人工操作过程中的工作量。也要通过融入更过的安全监测设备，随时监督烟草切丝机磨刀装置运行中的设备稳定性和安全性，对于可能出现的砂轮裂纹、缺陷等问题提前做好预判，最终提升烟草切丝机磨刀装置的刀片磨削质量吗，确保烟草切丝作业的顺利进行。

参考文献

[1]胡锐，王宏伟，鲍穗.切丝宽度对白肋烟主流烟气中7种有害成分释放量的影响[J].广州化工，2021，49（21）：68-71.

作者简介：李凤超，男，汉族，1991年11月14日，山东枣庄，本科，山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂，（266101），研究方向：电工行业。