研制YJ29接装机烟支导块支架调整装置

吴树清

引言

YJ29接装机从卷烟机接收双倍长烟支，经第一圆刀分离成两支无嘴烟支段，在综合鼓轮处两烟支段中间放入一滤嘴段，通过靠拢鼓轮压缩成167mm长烟支滤嘴组合，经搓接成型为168mm长双倍烟支，双倍长烟支经过烟支导块导向，进入最后分切圆刀切割成两支等长烟支。内、外排烟支长度主要取决于烟支导块的位置。

1、存在問题

内、外烟支导块间的距离是通过167.5mm长烟支量棒进行调整，而固定内、外烟支导块的支架的位置调整，则是通过松开支架上两颗固定螺丝，用手（或榔头敲击）来移动支架的内外位置实现。这种调整方法费时费力，需多次反复调整才能基本满足生产要求，调整过程中产生大量的废品烟支，且内外排烟支长度偏差大，烟支长度CPK指数处于1.0以下水平。

2、设计思路

在机械设计中，需精确调整零部件位置的部位通常采用螺纹机构。螺纹机构具有传动比大、传动精度高等优点，因此也常用于机床的刀进给、零部件位置的微调等。螺纹机构对机件的同轴度要求较高，一旦同轴度不能满足要求，则螺纹机构失效。在烟支导块支架处，直接采用螺纹机构，则安装后螺纹机构同轴度很难保证。只有对螺纹机构进行改进，消除因同轴度不一致导致螺纹机构失效的影响，烟支导块支架的精准调整才能实现。利用推块装置对同轴度没有要求的特点，将螺纹机构与推块装置结合在一起，组合成螺纹推块机构，即可实现螺纹传动的精准控制，又能消除因同轴度不一致所造成的影响。

3、螺纹推块装置制作

3.1材料的选择

在螺纹调整装置制作材料的选择上，由于螺纹调整装置需要承受约200N的力矩，主要考虑材料的抗拉强度、硬度和经济性，选用45号钢作为加工材料。

抗拉强度：ób=Pb/Fo

Pb——试样拉断前的最大负荷

Fo——试样原横截面积

?b根据手册得出最大为600Mpa

Fo=ΠR2=3.14×0.012=0.000314m2

Pb=?b×Fo=600000000×0.000314=188400N

188400N>200N;选用45号碳素钢能满足抗拉强度要求。

3.2螺距的选择

考虑到烟支长度最小有效数值为0.1mm，选择螺距为1mm的单线螺纹，螺纹转动1/10周，则可实现0.1mm的调整量。

3.3螺纹推块装置的结构

烟支长度导块调整装置由螺纹机构和推块机构变形组合而成，其结构为：固定座、调整座、推块、调节丝杆、衬套等组成。固定座、调节丝杆组成螺纹机构，用于将调节丝杆的回转运动变为直线运动;调整座、调节丝杆、推块、衬套等组成推块装置，使调节丝杆的直线运动转化为调整座的直线运动。调整座固定在烟支长度导块支架上，从而实现烟支长度导块支架的里外位置精准调节。

4、改进效果

通过设计改进最后分切圆刀处的烟支长度导块调整机构，烟支长度从改进前用手（或榔头敲击）调节变为螺纹装置精确调节，耗时从原来的至少5次以上反复调整才能基本满足要求，到采用螺纹装置只需一次就能精确调整到位。从改进前后实测数据看出，烟支长度缺陷烟支从0.1%降低至0.05%以内，烟支长度标准偏差从0.17mm降低至0.14mm以内，长度CPK指数从0.6上升至1.33以上。该螺纹推块机构已在多台YJ29设备上进行使用，具有较好推广价值。