［关键词］切丝机 铜排链保养 清洁装置 毛刷辊
安徽中烟蚌埠卷烟厂目前使用的是云南昆船第二机械有限公司SQ317型曲刃水平滚刀式切丝机，用于烟草制丝生产中，通过铜排链将物料输送至刀门处进行切割，制成一定宽度符合工艺要求的烟丝。切丝机的切丝宽度，可十分方便地在0.1mm-1.5mm之间无极调整。生产过程中铜排链上烟垢的积累会造成物料输送的打滑现象，从而影响切丝质量。目前解决烟垢积累的最有效方法是对铜排链进行人工拆卸保养，劳动强度大且保养频繁。本论文通过设计一种铜排链清洁装置，保持铜排链的清洁，延长铜排链的保养周期，从源头上解决生产过程中存在的实际问题。
1 设备概述
物料经切丝机垂直喂料系统的布料装置将物料送入由上下铜排链和机架组成的料槽中。在上、下排链的同步运动下，物料被传送到刀门处。上刀门与上排链可一起升降，在刀门升降气缸的作用下，对物料施加持续和恒定的压力，使物料形成“饼状”，以便于切丝。在转动的刀辊上，均匀装有数片切刀，连续切割不断输出的“烟饼”。切丝宽度就由刀辊与送料排链两者的速比来确定。带有滑动支架的磨刀砂轮，可沿着与刀辊转动轴平行的方向往复运动。金刚石修整装置，在砂轮装置每一次往返后，自动修整砂轮。修整后的砂轮，随同滑动支架运行到另一端时，沿刀辊径向进给一次。切刀在刀辊的运转中不断伸出。上述过程周而复始，既使切刀和砂轮始终保持锋利，又使砂轮与切刀、切刀与下刀门刃口之间的互相关系保持不变，加上刀辊与排链之间恒定的速比关系，确保了切丝宽度均匀一致。
2 存在的问题及统计
2.1 下铜排链烟垢积累影响切丝质量
随着切丝机的生产进行，下铜排链上的烟垢在不断积累，当烟垢覆盖凹槽比例达到一定程度时，在输送物料时就可能出现打滑现象，从而造成切丝宽度不均匀，影响切丝质量。根据实验结果表明，当下铜排链烟垢覆盖凹槽比例达到百分之三十以后，由于铜排链中覆盖的烟垢减少了铜排链运行时产生的摩擦力，使铜排链在输送物料的过程中发生了打滑的现象，物料输送速度发生变化，但刀辊切割速度保持不变，因此在刀门处进行切割时切出烟丝宽度不均匀，影响了切丝质量。
2.2人工拆卸保养下铜排链时间长，劳动强度大
目前车间铜排链拆卸保养方式为人工拆卸清洗安装，存在着以下问题：参与拆装工作步骤繁多，需要较多的人力（4个人）。清洗铜排链是在清洗室进行，虽然只需要一名员工，但是时间太长（14小时，占总时间70%），劳动强度大（铜排链总重达一吨）。目前蚌埠卷烟厂制丝车间共有切丝机6台，均存在这种情况，铜排链清洁保养任务繁重。
3 下铜排链清洁装置改进设计
3.1 清洁装置设计方案选择
方案一为气吹式：在铜排链尾部的一侧增加一压缩空气管从铜排链一端向另一侧呈对外45度角进行喷吹，达到清洁铜排链表面的效果。
方案二为辊刷式：铜排链尾部的两衬板之间距离较大，可以放置一毛刷辊，经固定后接入电机驱动，可以有效地完成对铜排链的清扫过程。
方案三为直线往复式：在铜排链尾部安装一长方形用气缸驱动的元件，通过电磁阀控制滑块左右滑动，滑块上的毛刷可以有效地对铜排链进行清扫。
其中方案一在压缩空气对铜排链进行清吹得同时，会在排链内部形成烟尘，且压缩空气管的安装位置在一侧的衬板上，较难实施。方案二可以有效地对排链进行清扫的同时可以设置可拆卸的毛刷辊，方便清洁和更换。方案三由于毛刷的清扫方向与铜排链的运行方向呈90度，因此两者的速比尤为重要，调整不好会导致清扫凹槽效果不佳，且设计安装费用相对较高。综上所述选择方案二辊刷式作为最佳设计方案。
3.2清洁装置方案的设计
3.2.1毛刷辊主体设计
综合考虑性价比选择刷毛为尼龙刷丝，硬度适中且能够有效清扫凹槽内烟垢，在毛刷的排列方式上，有螺旋排列和直线排列两种（如图1）。
图1 清洁装置刷毛排列方式对比图
毛刷选择螺旋45度排列可以在铜排链运行当中使刷毛与铜排链凹槽更好的契合，在清扫过程中能够好的清洁到凹槽内部。
两衬板内测之间距离410mm，铜排链两段各有一宽10mm的铜压条，为保证清扫面积最大，刷辊长度定为：410-10-10=390mm。考虑到方便毛刷辊电机的安装位置，选择了长390mm，直径150mm，刷毛长30mm的尼龙毛刷辊。
3.2.2 毛刷辊装配零件和连接轴的设计
根据改进思路和要求设计了毛刷辊的装配零件的安装过程，左起轴承座穿过轴承支架与连接轴的左端方孔连接，其中轴承支架安装在固定支架上，活动的轴承座方便拆装。通过挡圈销将连接轴和毛刷辊连接在一起。在所有零部件都安装好后安装功率0.55KW、转速1360r/min、频率50Hz的电机和长410mm，宽200mm，高500mm的铁质安全护罩。
4 改进后的效果
增加自动清洁装置以后进行了一周时间的运行调查并绘制如下表：
表1 切丝机运行状况调查统计表
从表中可以看到清扫效果显著，连续开机一星期基本保持在1级的清洁度，设备运行稳定无噪声。在运行五个月后，清洁度等级在2到3级之间，保养频次由原先的0.95次/月降到0.20/月。
结束语
铜排链在线自动清洁装置的成功研制，为企业节省了大量的人力和时间成本，直接产生水、电、汽、烟丝的节约，实现了生产过程质量控制的稳定。原先每2年需更换一次铜排链，自动清洁装置研制后，每4年才需更换一次，延长了铜排链更换周期，在巩固期内节省了铜排链的一次更换，节省费用为8万元。目前装置试用良好，准备在省内卷烟企业推广使用。该装置已经申请了专利，在全行业的SQ型切丝机都具有很好的使用效果和较高的推广价值。
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.
论文作者:孙永亮
论文发表刊物:《科技新时代》2018年1期
论文发表时间:2018/3/27
标签：铜排论文; 毛刷论文; 清洁论文; 装置论文; 物料论文; 凹槽论文; 砂轮论文; 《科技新时代》2018年1期论文;