缩略图

YJ27 接装机多功能接装纸导向装置的设计

作者

曲军建

河南中烟工业有限责任公司南阳卷烟厂

为适应市场经济发展和消费者购买行为的多样化,各卷烟生产厂家都在积极开发新规格、新牌号,这就带来了改机换牌愈发频繁的现实问题,而改机时常常涉及接装纸规格(通常是指接装纸宽度)的改变。YJ27 接装机接装纸供给系统原有的接装纸导纸块是分离式的,更换接装纸规格时需要分别移动两个接装纸导纸块,分离时会造成接装纸中间凹陷、两导纸块角度不同等问题。为解决这些问题,就必须为不同规格的接装纸配备相对应的接装纸导纸块。这种方法只是解决了部分问题。调整耗时长和调整消耗大的问题没有得到解决。因此有必要对接装纸导向装置的结构进行分析改进,设计一种新的接装纸导向装置来解决调整过程中的时间消耗和烟支废品消耗问题。

1 原导纸装置的结构原理

YJ27 接装机的接装纸导向装置由两块对称设计的接装纸导纸块和一根空心轴组成,两接装纸导纸块通过锁紧螺钉紧固在空心轴上,每块接装纸导纸块都设有接装纸支撑面和导向面的单独一体件,接装纸的导向和支撑由两块接装纸导纸块共同组合完成。空心轴套装在导纸装置的支撑轴上,支撑轴通过锁紧螺母紧固在墙板上,空心轴上设置有定位销使之不会沿着支撑轴旋转。当需要更换接装纸规格时,则松开两个接装纸导纸块的紧固螺钉,将两接装纸导纸块沿轴向分离或合拢。

2 存在的问题

2.1 容易产生接装纸皱纹、长短、泡皱

在更换不同宽度规格的接装纸时,接装纸导纸块需沿轴向进行分离或合拢。当分离过大时会使接装纸在接装纸导纸块中心分离位置产生凹陷,造成接装纸皱纹、接装纸错长短、泡皱等。

2.2 接装纸导纸块易发生旋转

由于两接装纸导纸块是各自相对独立于空心轴进行调整的。调整时,接装纸导纸块易发生旋转而失去正确工作角度。有两种形式:一是两接装纸导纸块没有处于同一工作角度。二是虽然两接装纸导纸块都处于同一角度,但是整体角度不正确。上述情况都能够造成接装纸运行不稳定,需要重新调整接装纸导纸块的相对角度,才能使接装纸导纸块正常工作,调整耗时较长且不易定位。

3 原因分析

上述的存在问题,主要是由接装纸导向装置本身的结构特点而造成的结构缺陷,可以分为以下两个方面。

3.1 接装纸导纸块的分离式设计

分离式接装纸导纸块的设计思路是从移动两个接装纸导纸块来适应多种接装纸规格目的而出发的,但忽略了一个关键性的问题,即是同一套接装纸导纸块只能对应某一特定宽度的接装纸支撑面,分离过大后接装纸中部缺少支撑,接装纸在高速运动中受弧形工作面的压力影响而产生凹陷,因此分离式设计实际上并没有起到适应多种规格接装纸的效果,在实际生产中不得不配备多种规格的接装纸导纸块用于更换。

3.2 接装纸导纸块与空心轴的分离问题

原设计中的两个接装纸导纸块分别套在空心轴上,通过背面的螺钉进行锁紧,然后再套装在接装纸导向装置的支撑轴上。在分离或合拢过程中,接装纸导纸块失去锁紧螺钉的紧固,很容易相对于空心轴产生旋转而失去原来角度。

4 针对导向装置缺陷的改进方法

4.1 结构设计

为消除分离式接装纸导向装置存在的缺陷,将接装纸导纸块的支撑面设计改为整体式设计,改进后的接装纸导向装置主要由滚花旋钮、限位块、整体式导纸块、空心轴以及螺钉等组成。其中滚花旋钮、空心轴等原有零件的基本结构和功能保持不变,整体式导纸块替代了原左导纸块和右导纸块,新增了左右两个限位块。

4.2 整体式导纸块设计

将原接装纸导纸块的左右两半进行合并,取消两侧高出的台阶,设计出一个整体的导纸块(原单个导纸块宽度为 4 8 m m 合并后为96mm)。并在端面 45 度对应的两端各开一个导向槽,导向槽长度根据实际情况而定。两边缘开二条导向槽为通槽。对应“C”型导纸块,做轴向滑动。

为便于接装纸宽度的调整,在接装纸导纸块支撑面背面轴向中心线位置设计一条中心刻度线并且配有刻度尺,使两接装纸“C”型导纸块在作轴向分离或合拢时,相对于中心线各自移动到相应的刻度,此时中心刻度线位置不变即接装纸中心线。在设计好后,将所有零件交由外协加工安装。

4.3 限位块的设计

接装纸宽度的调整靠嵌入支撑面的左右的两块单体的“C”型圆弧接装纸导纸块完成。由螺钉进行定位,左右移动到相应的位置后锁紧,这样便完成了接装纸规格的调整。接装纸宽度规格的调整范围受接装纸导纸块上导向槽的约束。结合生产实际情况,目前的设计是为满足58—7 0 m m 宽度接装纸的调整,如需使用更窄或更宽的规格,制造时加长导向槽即可。

4.4 调整方法

使用新的接装纸导向装置调整时,只需松开接装纸“C”导纸块的锁紧螺钉,按照所使用接装纸的规格分别调整两个接装纸“C”导纸块到刻度尺的相应刻度处,然后拧紧锁紧螺钉完成调整,十分方便。

将接装纸支撑件与空心轴设计为一体式后,接装纸支撑件相对于空心轴发生旋转的问题消除,安装接装纸导向装置时只需根据接装纸的实际状况进行角度的细微调整即可。一次安装定位后不用进行二次调整。

4.5 使用新型材质

支撑件和导纸块的材料的设计选取具有耐磨性能的 50 号钢来满足工作面耐磨的要求,同时要求导向槽的加工过渡圆角尽量小,“C”型导纸块起导纸作用的两个侧面打磨光滑。

5 使用效果验证

5.1 设计实验

材料:接装纸宽度 7 0 m m 十二钗烤烟牌号卷烟所需卷烟材料、接 装纸宽度76mm 煊赫门牌号卷烟所需卷烟材料

设备:ZJ17 型卷接机组

测试方法: 将 A 牌号卷烟切换成 B 牌号卷烟,统计改进前后调节接装纸导纸装置所需时间,分别统计5 次(安排同一名操作人员进行操作);切换成 B 牌号卷烟后,将设备运行速度设定为 5000 支 /min,统计改进前后每个班次出现接装纸质量问题的卷烟数量,分别统计5 日班次。

5.2 数据分析

改进后的接装纸导纸块调节时间由 1 5 m i n/ 次降低到 3 m i n/ 次,有效降低了调节时间,简化了调节步骤。使用改进后接装纸导纸装置后,设备出现接装纸质量问题卷烟数量由 3000 支 / 班降低到 800 支 / 班,有效提高了设备卷烟质量。

结语

通过多功能接装纸导向装置的研制和应用,可以快速准确进行接装纸规格调整,减少调整过程中产生的不合格品数量,降低了调整时间和难度,减少了卷烟原辅材料的消耗及备件成本,消除了原导纸装置存在的问题和质量隐患,提高设备的有效作业率。以 ZJ17 型卷接机组为对象进行对比,结果表明改进后的导纸装置的调节时间由15 分钟降低到3 分钟,机组出现接装纸质量问题卷烟数量由3000 支降低到800 支。该技术有效提高了卷烟生产质量,降低了工作强度,实现了良好的效益,促进了企业设备保障能力的提升。

参考文献

[1] 边永生.《烟机设备维修技师培训教材》卷接设备. 国家烟草专卖局职业技能鉴定指导中心 , 2002.11.

[2] 杨彬.《烟机设备维修技师培训教材》 通用知识 . 国家烟草专卖局职业技能鉴定指导中心 , 2002.11.