吳樹清

引言

YJ29接裝機(jī)從卷煙機(jī)接收雙倍長煙支，經(jīng)第一圓刀分離成兩支無嘴煙支段，在綜合鼓輪處兩煙支段中間放入一濾嘴段，通過靠攏鼓輪壓縮成167mm長煙支濾嘴組合，經(jīng)搓接成型為168mm長雙倍煙支，雙倍長煙支經(jīng)過煙支導(dǎo)塊導(dǎo)向，進(jìn)入最后分切圓刀切割成兩支等長煙支。內(nèi)、外排煙支長度主要取決于煙支導(dǎo)塊的位置。

1、存在問題

內(nèi)、外煙支導(dǎo)塊間的距離是通過167.5mm長煙支量棒進(jìn)行調(diào)整，而固定內(nèi)、外煙支導(dǎo)塊的支架的位置調(diào)整，則是通過松開支架上兩顆固定螺絲，用手（或榔頭敲擊）來移動(dòng)支架的內(nèi)外位置實(shí)現(xiàn)。這種調(diào)整方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，需多次反復(fù)調(diào)整才能基本滿足生產(chǎn)要求，調(diào)整過程中產(chǎn)生大量的廢品煙支，且內(nèi)外排煙支長度偏差大，煙支長度CPK指數(shù)處于1.0以下水平。

2、設(shè)計(jì)思路

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，需精確調(diào)整零部件位置的部位通常采用螺紋機(jī)構(gòu)。螺紋機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn)，因此也常用于機(jī)床的刀進(jìn)給、零部件位置的微調(diào)等。螺紋機(jī)構(gòu)對機(jī)件的同軸度要求較高，一旦同軸度不能滿足要求，則螺紋機(jī)構(gòu)失效。在煙支導(dǎo)塊支架處，直接采用螺紋機(jī)構(gòu)，則安裝后螺紋機(jī)構(gòu)同軸度很難保證。只有對螺紋機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，消除因同軸度不一致導(dǎo)致螺紋機(jī)構(gòu)失效的影響，煙支導(dǎo)塊支架的精準(zhǔn)調(diào)整才能實(shí)現(xiàn)。利用推塊裝置對同軸度沒有要求的特點(diǎn)，將螺紋機(jī)構(gòu)與推塊裝置結(jié)合在一起，組合成螺紋推塊機(jī)構(gòu)，即可實(shí)現(xiàn)螺紋傳動(dòng)的精準(zhǔn)控制，又能消除因同軸度不一致所造成的影響。

3、螺紋推塊裝置制作

3.1材料的選擇

在螺紋調(diào)整裝置制作材料的選擇上，由于螺紋調(diào)整裝置需要承受約200N的力矩，主要考慮材料的抗拉強(qiáng)度、硬度和經(jīng)濟(jì)性，選用45號鋼作為加工材料。

抗拉強(qiáng)度：ób=Pb/Fo

Pb——試樣拉斷前的最大負(fù)荷

Fo——試樣原橫截面積

?b根據(jù)手冊得出最大為600Mpa

Fo=ΠR2=3.14×0.012=0.000314m2

Pb=?b×Fo=600000000×0.000314=188400N

188400N>200N;選用45號碳素鋼能滿足抗拉強(qiáng)度要求。

3.2螺距的選擇

考慮到煙支長度最小有效數(shù)值為0.1mm，選擇螺距為1mm的單線螺紋，螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)1/10周，則可實(shí)現(xiàn)0.1mm的調(diào)整量。

3.3螺紋推塊裝置的結(jié)構(gòu)

煙支長度導(dǎo)塊調(diào)整裝置由螺紋機(jī)構(gòu)和推塊機(jī)構(gòu)變形組合而成，其結(jié)構(gòu)為：固定座、調(diào)整座、推塊、調(diào)節(jié)絲桿、襯套等組成。固定座、調(diào)節(jié)絲桿組成螺紋機(jī)構(gòu)，用于將調(diào)節(jié)絲桿的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng);調(diào)整座、調(diào)節(jié)絲桿、推塊、襯套等組成推塊裝置，使調(diào)節(jié)絲桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為調(diào)整座的直線運(yùn)動(dòng)。調(diào)整座固定在煙支長度導(dǎo)塊支架上，從而實(shí)現(xiàn)煙支長度導(dǎo)塊支架的里外位置精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

4、改進(jìn)效果

通過設(shè)計(jì)改進(jìn)最后分切圓刀處的煙支長度導(dǎo)塊調(diào)整機(jī)構(gòu)，煙支長度從改進(jìn)前用手（或榔頭敲擊）調(diào)節(jié)變?yōu)槁菁y裝置精確調(diào)節(jié)，耗時(shí)從原來的至少5次以上反復(fù)調(diào)整才能基本滿足要求，到采用螺紋裝置只需一次就能精確調(diào)整到位。從改進(jìn)前后實(shí)測數(shù)據(jù)看出，煙支長度缺陷煙支從0.1%降低至0.05%以內(nèi)，煙支長度標(biāo)準(zhǔn)偏差從0.17mm降低至0.14mm以內(nèi)，長度CPK指數(shù)從0.6上升至1.33以上。該螺紋推塊機(jī)構(gòu)已在多臺YJ29設(shè)備上進(jìn)行使用，具有較好推廣價(jià)值。