一種新型自動(dòng)分切機(jī)的設(shè)計(jì)

廖海宇　陳艷

摘 要 本文考慮到自動(dòng)分切機(jī)外形簡潔、操作方便、性能可靠、效率高等優(yōu)勢，根據(jù)目前國內(nèi)外分切機(jī)控制模式的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并結(jié)合國產(chǎn)分切機(jī)在生產(chǎn)制造過程中存在的問題，從基本結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)思路、收/放卷的張力檢測及控制、自動(dòng)化程度、人性化等方面進(jìn)行改進(jìn)。

關(guān)鍵詞 分切機(jī) 可編程控制器 張力傳感器

中圖分類號(hào)：TS801.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

目前國內(nèi)對分切機(jī)的使用主要分為幾個(gè)階段，第一階段主要用于主線分切為一次分切。一次分切主要提供給下游深加工企業(yè)，下游客戶的分切為二次分切，或三次分切。在一次分切中，使用品牌最多的是德國康普，其次是阿特拉斯，日本的分切機(jī)在一次分切中使用的很少。隨著近年來國內(nèi)設(shè)備制造業(yè)的興起，國產(chǎn)分切機(jī)在一次分切中也有了一定的立足之地，當(dāng)然與國外的分切機(jī)相比，國產(chǎn)分切機(jī)還存在一定差距，主要表現(xiàn)在缺乏對分切機(jī)市場更深入的了解。隨著市場要求的提高、競爭的激烈，國內(nèi)使用分切機(jī)現(xiàn)狀就顯得多樣性，一次分切主要是進(jìn)口設(shè)備唱主角，而二次分切、三次分切領(lǐng)域，多種品牌在國內(nèi)市場各顯神通，有歐洲的、日本的、臺(tái)灣的，近幾年來國內(nèi)所生產(chǎn)的分切機(jī)已逐漸有取代國外品牌的趨勢。

1國內(nèi)分切機(jī)存在的問題

1.1在制造過程中不夠嚴(yán)謹(jǐn)

機(jī)械制造過程中公差控制不夠精確，表面制造粗糙，特別是在配套的電鍍產(chǎn)業(yè)方面更是粗制濫造。在一次分切中，國產(chǎn)設(shè)備的輥?zhàn)觿?dòng)平衡都存在著缺陷，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的滯后，輥?zhàn)铀驳哪z其耐磨和抗老化程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外產(chǎn)品。所使用的軸承看似都選用國外知名品牌，但假冒偽劣充斥了國內(nèi)軸承市場，既使購買到真貨，其精度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外分切機(jī)所使用的精度。在一次分切機(jī)整個(gè)生產(chǎn)過程中，缺乏生產(chǎn)工藝的保證。

1.2缺乏既懂制造技術(shù)和工藝又懂分切工藝的復(fù)合型專業(yè)性人才

在分切機(jī)的制造過程中，往往會(huì)碰到不同客戶分切不同的材料和要求。如不同廠家生產(chǎn)相同的物料，其使用的原材料不是相同的化工廠產(chǎn)品，所生產(chǎn)物料的物理特性是不一樣的，在生產(chǎn)分切機(jī)時(shí)就不能一概而論。

2新型分切機(jī)的設(shè)計(jì)

分切機(jī)是一種將寬幅紙張或薄膜分切成多條窄幅材料的機(jī)械設(shè)備，常用于造紙機(jī)械及印刷包裝機(jī)械。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。以前分切機(jī)的磁粉離合器速度不能高，因?yàn)樵谶\(yùn)行時(shí)易造成磁粉的高速摩擦，產(chǎn)生高溫，縮短其壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)卡死，使機(jī)器運(yùn)行受阻，給生產(chǎn)帶來很嚴(yán)重的后果。嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)效率。

分切機(jī)的傳統(tǒng)控制方案是利用一臺(tái)大電機(jī)來驅(qū)動(dòng)收放卷的軸，在收放卷軸上加有磁粉離合器，通過調(diào)節(jié)磁粉離合器的電流來控制其所產(chǎn)生的阻力，以控制材料表面的張力。磁粉離合器及制動(dòng)器是一種特殊的自動(dòng)化執(zhí)行元件，它是通過填充于工作間隙的磁粉傳遞扭矩，改變勵(lì)磁電流就可以改變磁粉的磁性狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)傳遞的扭矩?？捎糜趶牧汩_始到同步速度的無級(jí)調(diào)速，適用于高速段微調(diào)及中小功率的調(diào)速系統(tǒng)。

分切機(jī)主要的特點(diǎn)是磁粉離合器作為一個(gè)阻力裝置，通過系統(tǒng)控制，來輸出一個(gè)直流電壓，控制磁粉離合器產(chǎn)生的阻力。主要的優(yōu)勢是其為被動(dòng)裝置，可以控制較小的張力。其主要的缺點(diǎn)是速度不能高，高速運(yùn)行時(shí)易造成磁粉高速摩擦，產(chǎn)生高溫，造成磁粉離合器發(fā)熱進(jìn)而縮短其壽命。用刀具把一定寬度的卷材進(jìn)行縱向裁剖，切成數(shù)條較窄分卷所用的裝置。將其裝在壓延機(jī)或擠塑機(jī)、涂膠機(jī)等單元裝置后，可完成連續(xù)切條，常帶有卷繞裝置。切條刀可用平片刀和圓口刀。

3存在的問題及解決辦法

工作中易出現(xiàn)的問題主要有：噪音和振動(dòng)；紙張等原材料切不開或產(chǎn)生毛邊。根據(jù)易出現(xiàn)的問題，提出如下解決的措施：

（1）控制電機(jī)噪音指標(biāo)；

（2）嚴(yán)格檢測裝配質(zhì)量，使緊固件全部鎖緊，防止由于振動(dòng)而產(chǎn)生噪音；

（3）嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求；

（4）調(diào)整好刀片間隙和下刀拉簧的松緊；

（5）刀片用鈍后需及時(shí)刃磨刀片。

4結(jié)論

自動(dòng)分切機(jī)的顯著特點(diǎn)是高效、安全，它解決了以前氣動(dòng)切割機(jī)響應(yīng)速度慢、啟制動(dòng)沖擊大的缺點(diǎn)，提高了整機(jī)性能，延長了整機(jī)及零部件的使用壽命，即提高了效率又節(jié)約了維修費(fèi)用。因此，該機(jī)有著廣闊的發(fā)展前景，它將會(huì)越來越廣泛地應(yīng)用于各類工程領(lǐng)域，創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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