全钢载重子午线轮胎复合生产线裁刀机构基本构造及维修

吴敏

摘 要：文章通过对全钢载重子午线轮胎半制品复合生产线裁刀机构结构的分析介绍，逐步阐述了各组成部分的详细结构，并讲述了影响半制品裁切质量的因素及维修方法。

关键词：裁刀机构；裁切质量；维修方法

1 裁刀机构作用及组成

全钢子午线轮胎半制品复合生产线裁刀机构（简称：裁刀机构）是复合生产线的重要组成部分，对半制品能否流入下一道工序以及能否正常使用都起到举足轻重的作用。裁刀机构主要由直线运动模块、裁刀部分、控制部分、喷水系统等部分组成。

1.1 直线运动模块

直线运动模块与半制品纵剖面垂直放置，铝合金外壳内腔里面镶有直线导轨，导轨上装有直线轴承，直线轴承上外挂安装架。裁刀悬挂固定在作直线运动的安装架上。

1.2 裁刀传动系统

裁刀部分采用额定电压380V、转速2900r/min的三相异步电动机作为动力，采用同步带传动，从动带轮带动着直径为4000mm的圆盘刀，该圆盘刀平时高速旋转，被同步带拖动做与半制品纵剖面垂直的直线运动。

1.3 控制部分组成

控制部分主要由一个直径为80mm、行程为200mm的气缸和相应的电磁阀、节流阀等气路元件及位置传感器组成。电磁阀控制着裁刀的提起和放下——“收刀”和“出刀”；为避免裁刀在提起和放下的剧烈运动对裁刀机构的寿命和裁切质量造成的影响，在气缸的进气口和出气口上各装了一个节流阀，来调节气缸动作的快慢；位置传感器控制着气缸的行程，进而控制裁刀裁切的深度。

1.4 喷水系统组成

喷水系统主要由供水管、电磁阀、两个喷嘴和控制电路组成。在电磁阀的控制下，喷嘴适时的把水或者蒸汽喷到裁刀的两个刀面上，对裁刀进行润滑和冷却，从而提高裁切质量。

2 裁切质量好坏的影响因素及维修方法

裁切质量的好坏主要是裁刀的抖动造成半制品切口面毛糙、有波浪形；另外是切口面与半制品的纵剖面不垂直。这些都影响下一道工序的正常生产和产品质量。

2.1 造成切面毛糙有波浪形的主要原因

直线运动模块磨损间隙太大，裁刀行走時造成振动；圆盘刀刃口不锋利；安装裁刀的主轴端面与轴线不垂直；圆盘裁刀动平衡不合格；喷嘴角度不合适、喷水位置不正确、喷水量太小等等。

2.1.1 直线运动模块磨损间隙太大，裁刀行走时造成振动造成切面毛糙

直线运动模块内部的直线轴承经过一段时间的使用之后，轴承与导轨之间的间隙会变大，裁刀在直线运动时裁刀电机的转动会引起整个裁刀部分的振动，最终导致裁刀刃口在一个很矮的圆柱面内旋转，即刃口工作时的平面度差，这样就会造成切面毛糙有波浪形。解决的方法是，平时注意强化润滑保养，延长轴承使用寿命。如果轴承出现了轻微的间隙，为了不影响生产，可以在铝合金外壳上安装一块平板，从裁刀安装架上架设一个可调式滑轮支架，滑轮支在平板上，调节支架直到消除轴承间隙带来的负面影响。

2.1.2 圆盘刀刃口不锋利造成切面毛糙有波浪形

在喷水正常的情况下，圆盘刀刃口不锋利容易造成切面毛糙有波浪形。检查刃口，如果仅仅是少量磨损，开动圆盘刀，保养人员手持砂轮现场修磨，尽量保持砂轮面与刀面的角度越小越好，不要用力过大，否则会造成圆盘刀刃口退火，降低使用寿命。只有用力适当，角度合适，磨至刃口锋利，即可继续使用。如果磨损量太大，则及时更换新刀更换裁刀时注意端面清洁，尽量减少人为因素给安装精度带来的影响。

2.1.3 裁刀主轴端面与轴线不垂直造成切面有波浪形

由于裁刀与半制品接触瞬间，安装裁刀的主轴会受到一个弯折力矩，这会造成主轴端面与轴线不垂直，另外，裁刀的频繁更换也会造成主轴端面脏兮，最终都使得裁刀面与主轴不垂直，刃口工作时不在一个平面内，从而造成切面毛糙有波浪形。平时要经常检查裁刀收放气缸的节流阀工作是否正常，尽量减少裁刀受到瞬间冲击。

2.1.4 裁刀的动平衡差造成切面毛糙有波浪形

裁刀由于加工精度不高或者使用不当造成裁刀的动平衡和均匀性不合格，也会导致裁刀在工作中刃口跳动，也会造成切面毛糙有波浪形。解决的方法就是，提高裁刀的加工精度和正确合理的使用裁刀。

2.2 切口面与半制品的纵剖面不垂直的主要原因

半制品切口与半制品纵剖面不垂直。橡胶半制品在裁断时，是被12根长250mm、宽30mm、厚2mm、间隔25mm的弹簧钢带压紧在砧板上进行的。弹簧钢带被固定在50×50的方钢轴上，由汽缸带动，在裁刀对半制品进行裁断前，汽缸驱动弹簧钢带压住半制品，防止裁刀裁切运动时带动半制品移位，从而造成半制品切口与纵剖面不垂直，不符合工艺要求。此故障的主要原因是弹簧钢带的缺损和失效。弹簧钢带的缺损原因：由于生产线是24小时连续运转，平均每分钟要动作5次，每天7200次，弹簧钢带易发生疲劳失效，工作无力。弹簧钢带压住半制品时，第一颗固定螺丝孔应力集中很大，极易发生疲劳折断。

为防止这种情况的发生，在弹簧钢带的固定孔上加装了厚3mm宽80mm的弹簧钢板，这样弹簧钢带的应力集中部位被提前30mm，避开了最脆弱的部位，延长了使用寿命，由原来的7～8天更换一次，延长至现在数月换一次，大大降低了保养工的劳动强度，提高了设备的利用率，保障了半制品切口与半制品纵剖面垂直，满足了工艺要求。

3 结束语

以上即为全钢载重子午线轮胎半制品复合生产线裁刀机构的结构以及对影响制品裁切质量的因素基本分析及解决方法，希望此文能对广大轮胎行业的用户有所帮助。

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