PROTOS70卷煙機(jī)刀盤進(jìn)刀機(jī)構(gòu)改進(jìn)

陜西中煙延安卷煙廠 陜西 延安 716000

1 刀盤工作過程中出現(xiàn)的問題

由于PROTOS卷煙機(jī)刀盤機(jī)構(gòu)的運(yùn)動轉(zhuǎn)速較快且刀盤機(jī)構(gòu)工作溫度也較高。骨架密封圈的外圈和半軸內(nèi)孔以及骨架密封圈的內(nèi)圈和半軸的外緣時刻處于高速相對轉(zhuǎn)動狀態(tài),同時進(jìn)刀時骨架密封圈處于高壓狀態(tài),壓縮空氣的壓力為2.5×105Pa,壓力會集中作用在骨架密封圈上,使密封圈產(chǎn)生擠壓變形。設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,骨架密封圈的磨損較大,會造成骨架密封圈的使用壽命縮短,骨架密封圈磨損將造成氣室的不密閉,導(dǎo)致進(jìn)刀不到位或是不進(jìn)刀。

2 方案的提出

運(yùn)用短行程氣缸驅(qū)動代替原來的氣缸活塞式的工作原理將刀盤支座左邊端部開一圓孔,然后將短行程氣缸安裝在支座左邊端部,將短行程氣缸的活塞桿頂住刀盤的進(jìn)刀頂桿,把原來的支座上的氣管接在該氣缸上,當(dāng)產(chǎn)生一個進(jìn)刀脈沖信號后,氣路中的電磁閥動作,給短行程氣缸供氣,氣缸活塞桿動作,頂住進(jìn)刀頂桿3秒,進(jìn)刀機(jī)構(gòu)就完成一次進(jìn)刀。然而在設(shè)備工作時,刀盤是高速旋轉(zhuǎn)的,考慮進(jìn)刀頂桿隨刀盤旋轉(zhuǎn)與氣缸活塞桿將發(fā)生摩擦現(xiàn)象,故在氣缸活塞桿與進(jìn)刀頂桿之間加裝隨頂桿同時轉(zhuǎn)動的隨動裝置,如圖1所示,將所選的短行程氣缸的活塞桿進(jìn)行改造,用螺紋連接一個活塞桿接頭,同時通過軸承和隨動頭連接。進(jìn)刀過程中,隨動頭推動進(jìn)刀頂桿,并隨進(jìn)刀頂桿轉(zhuǎn)動,減小進(jìn)刀頂桿與氣缸活塞桿的摩擦。可以去掉頂桿上的骨架密封圈,將半軸上的骨架密封圈僅作灰封,不容易磨損。

圖1 短行程氣缸活塞桿改進(jìn)結(jié)構(gòu)

在原PROTOS70卷煙機(jī)刀盤支座左邊端部開一圓孔,采用類比法選擇一個短行程氣缸,用螺釘安裝在支座左邊端部,把原來的支座上的氣管接在該氣缸上,該支路氣壓仍采用2.5×105Pa,同時將所選的短行程氣缸的活塞桿進(jìn)行改造,設(shè)計(jì)一個活塞桿接頭用螺紋與活塞桿連接,同時通過軸承和隨動頭連接。

3.1 短行程氣缸選型 根據(jù)原進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的工作情況,采用類比法,選擇的氣缸型號為SDA20-5,其中:缸徑為20mm,活塞桿2的直徑13mm,行程5mm,用四個螺釘與支座連接。

3.2 活塞桿接頭與隨動頭的設(shè)計(jì) 經(jīng)過現(xiàn)場測繪,對活塞桿接頭和隨動頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)。活塞桿接頭結(jié)構(gòu)和隨動頭結(jié)構(gòu)兩零件均用45鋼制造,調(diào)質(zhì)處理后表面硬度達(dá)到180-240HBW。同時選擇活塞桿接頭和隨動頭之間的軸承型號為深溝球軸承62/7。

3.3 改進(jìn)零部件的裝配 將加工好的活塞桿接頭和軸承62/7進(jìn)行裝配,同時與隨動頭進(jìn)行組裝,如圖2所示,在短行程氣缸SDA20-5的活塞桿上加工M4的螺紋孔,螺紋孔深度為8mm,光孔深度為10mm。然后將組裝好的活塞桿接頭與隨動頭組合件擰入氣缸活塞桿,最后將氣缸與刀盤半軸支座連接即可。

圖2 零部件裝配圖

4 改進(jìn)效果

改進(jìn)后,半軸在旋轉(zhuǎn)時就沒有因相對摩擦產(chǎn)生熱量。而半軸座后端設(shè)置有可拆卸的短行程氣缸,氣缸的成熟的密封技術(shù)解決了漏氣現(xiàn)象。改進(jìn)后,生產(chǎn)過程中只需將可拆卸氣缸體定期檢查、保養(yǎng),基座在精確調(diào)整后無需再動。大大縮短了更換時間,提高了生產(chǎn)效率。