摘 要：切片機是將打葉復(fù)烤后的煙包分切成煙塊，以滿足后道工序的加工工藝要求。生產(chǎn)中片煙分切時煙塊的尺寸、重量、煙塊與煙塊之間是否粘連，都直接影響片煙松散回潮的效果和設(shè)備運行狀態(tài)，而切刀裝置是該生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵裝置。

關(guān)鍵詞：切刀;薄片

HAUNI公司TSV-AM型立式切片機可以將拆除外包裝的煙包（不包括再造煙葉）分切成厚度大致相等的若干煙塊，并有序地鋪設(shè)到出口輸送帶上，為后續(xù)松散回潮做準(zhǔn)備，能夠滿足8000kg/h的流水線的要求。

一、存在的問題及原因分析

（一）人工拆分薄片費時費力且拆分過程中存在安全隱患，拆分過程中，人需要攀爬到輸送帶上，存在摔傷的安全隱患。人工在線上拆分薄片，身上等物品容易掉落到物料中，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)將會造成雜物污染。

（二）切薄片時電機頻繁跳閘，煙草薄片又稱重組煙葉、均質(zhì)煙葉。主要由碎梗、碎簽、碎片和一些下腳料，甚至相當(dāng)數(shù)量的煙灰成分，通過加人一定比例的纖維按造紙原理加工而成的。

通過分析該設(shè)備無法有效裁切薄片的原因有：①設(shè)備老舊，裁切能力有限，目前車間采用的是HAUNI公司生產(chǎn)的TSV-AM型切片機，制造年份為2002年。②薄片的耐機械加工性比煙葉更強，在被切割時的阻力更大，當(dāng)前切片機的裁切能力無法滿足100%切薄片的需求，該設(shè)備可以裁切切非薄片煙包，而裁切薄片時卻容易產(chǎn)生切刀電機跳閘。

針對現(xiàn)有設(shè)備存在的不足，對能否設(shè)計一種新的切刀裝置既能裁切煙葉煙包又能裁切薄片展開探討。新的切刀裝置主要可從兩方面進行研制，一是擁有更大的沖裁力，二是裁切相同物料時所需的沖裁力更小。

二、改進方案

查閱相關(guān)資料，在《波浪形刃口在中厚板沖裁中的應(yīng)用》[1]中提到該模具采用了波浪形刃口，其沖裁力可節(jié)省了60%。針對上述問題設(shè)計一把波浪形刃口的切刀進行改進。

下面進行1、切刀刃口半徑的尺寸確定，根據(jù)理論分析，弧度越大越省力，為使刀具不易變形，根據(jù)《刀具設(shè)計手冊》刃口最大位移控制在0～3.5e-001mm，根據(jù)SolidWorks軟件仿真（刃口受力分析位移圖）當(dāng)刃口半徑R=260時最大位移量為：0.4534mm，當(dāng)刃口半徑R=288時最大位移量為：0.3023mm，當(dāng)刃口半徑R=316時最大位移量為：0.2116mm，故確定刃口半徑R=288。

2、切刀材料選擇，依據(jù)1、硬度>HRC62，2、耐磨性好3、屈服強度>500MPa4、經(jīng)濟成本<50元/kg，選擇Crl2MoV合金鋼：淬火后硬度為HRC 61～65，具有良好的耐磨性，屈服強度600MPa，經(jīng)濟成本40元/kg。

3、切刀尺寸確定，由于切刀的長度及寬度對裁切力影響不大，故采用原切刀長度和寬度，即長度為1100mm，寬度為200mm;刀片的厚度應(yīng)在保障切刀有足夠剛度的情況下，盡量小，減小下切時對煙包的擠壓，節(jié)省裁切力。根據(jù)《刀具設(shè)計手冊》可知刀具的最小厚度計算如下：

條件屈服強度：ReH=P/S;

P=qS=F;

S=δL;

P----試件永久變形為0.2%的裁荷/N，

S----試件截面積/mm2

q----均布截荷/MPa

F----切斷物料所需的裁切力/N

δ----切刀最小厚度

L-----切刀長度

根據(jù)設(shè)計切刀長度L=1.1m;

根據(jù)所選切刀材料查詢手冊可知ReH=600MPa，

根據(jù)原電機功率及轉(zhuǎn)速估算裁切力F=5000KN。

綜上：刀片最小厚度

由于在采用理論計算刀片厚度時并沒有考慮刀片形狀的約束條件，在綜合考慮這些條件后，對刀片厚度進行修正為10mm。

綜上分析繪制切刀圖紙并制造安裝使用。

三、改進效果

新切刀應(yīng)用后，降低了切片時所需的沖裁力，提升了切片效率，降低了操作人員勞動強度，降低了操作人員安全風(fēng)險，降低了雜物污染風(fēng)險;切片機電機跳閘現(xiàn)象未在發(fā)生。

參考文獻

[1]鐘永紀(jì)，韓世洪.波浪形刃口在中厚板沖裁中的應(yīng)用[J].模具制造，2014，（9）.

作者簡介：

許國楷（1986-），男，漢，福建省廈門市，助理工程師，本科，研究方向：機械自動化、機械設(shè)備維修與保養(yǎng)。