YJ29接装机鼓轮风阀取出工装的设计应用

康旭东

摘要：在日常维修与保养YJ29接装机过程中，常常遇到鼓轮风阀拆卸过程困难多，耗时长，通过利用螺旋传动的机械原理进行设计鼓轮风阀取出工装，采用棘轮扳手旋动双头丝杆上的异型螺母，拉动连接盘向外轴向移动，从而使鼓轮风阀从阀座上快速取出，缩短鼓轮风阀拆卸的作业时间，同时降低零部件变形、损伤概率。该工装）结构简单、操作方便、安全可靠，降低了维修工的劳动强度，达到降本增效之目的。

关键词：YJ29接装机;鼓轮风阀;取出工装

引言

我厂使用的卷制设备为许昌烟草机械有限责任公司制造的ZJ19卷接机组，其国产型号为YJ19卷烟机和YJ29接装机。该机型烟支搓接质量好，性能比较稳定，YJ29接装机的主要功能如下：接收从YJ19卷烟机上传送过来的双倍长烟支，然后切成等长的两段烟支，进行分离以便接装双倍长的滤嘴。由滤棒供应部分将多倍长度的滤棒切成双倍长滤嘴，再将它们放到一对单长烟支之间。水松纸涂上乳胶后切成等长水松纸片，然后包搓接在两支单长烟支的组合体上每一组合体的中间是双倍长的滤嘴。每个带滤嘴的双长烟支组合体切成两根等长滤嘴烟支后，再将它们分离并送到输出传送带上。由于YJ29接装机的鼓轮、风阀内部与负压系统连接，生产中涂胶装置的胶水，以及粉尘、碎烟末、碎纸屑等杂物被吸入，附着在鼓轮风阀内壁及其负压风道上，使负压吸附效果下降，影响烟支交接传输的稳定，造成设备停机率高，产品质量不稳定，原辅材料消耗增加。

1 设备现状分析

1.1鼓轮风阀结构

YJ29接裝机的主要工作执行件是鼓轮，鼓轮是实现交接传输物料（水松纸、烟支、滤嘴段）的作用，物料由鼓轮轮槽中的负压风孔吸附随着鼓轮转动，同时与其它机构配合完成滤嘴烟支的搓接、分切、检测等相应工艺任务。鼓轮的外圆上有若干等分的槽，槽中都有孔，而孔一般都通过风阀与负压系统相通或不通，风阀的负压工作区与鼓轮交接传输物料工作区相对应，而在鼓轮交接传输物料任务完成时，进入风阀的负压释放区切断鼓轮与负压系统的连通，传输的物料顺利交接到下一鼓轮上。（见图1）

1.2 存在问题

在生产中鼓轮经常会出现传输的烟支不到位或掉烟，严重时会造成烟支堵塞，致使设备停机，设备有效作业率下降，引起原辅材料损耗量增加及设备零部件损伤。分析其原因大致有两种：（1）相邻两鼓轮交接位置不正确;（2）鼓轮风阀风孔堵塞，鼓轮吸附物料能力不足;对于第一种情况，只需对相邻两鼓轮调整相对位置即可。对出现第二种现象鼓轮风阀风孔堵塞，鼓轮吸附物料能力不足的情况时，就要对鼓轮、风阀等零部件进行拆卸维修。

为了保证各执行件的稳定可靠，按照厂部和车间实施设备轮保养、过程保养以及进站保养之规定，要求必须定期清理各鼓轮负压吸风通道。在实施鼓轮风阀与阀座分离过程中，拆卸风阀需用橡胶锤反复敲击并上下左右晃动风阀，才能将风阀与阀座分离，花费时间较长，作业难度大，存在人机安全隐患。统计结果显示，每个风阀平均拆卸用时约为35分钟，影响设备生产效率提升。

1.3  原因分析

通过对拆卸鼓轮风阀时出现的时间较长，工作量大，同时也存在人机安全隐患进行原因分析，我们发现：

1、使用拔轮器拆卸没有合适的着力位置。

2、风阀的制作材料为铝制构件，拆卸作业时容易使风阀变形、损伤。

3、YJ29接装机鼓轮之间排列紧凑，利用橡胶锤敲击作业时空间不足。

4、在拆卸过程中不能保证风阀轴线与阀座轴线同轴，造成拆下风阀过程中增加了拆卸阻力而且容易使风阀内腔受到损伤。

5、风阀与阀座之间积灰阻塞粘连，造成风阀向外拉出过程中阻力增加，难以拆卸。

YJ29接装机鼓轮风阀是一个空心圆柱体，套装在阀座上，拆卸时，需要轴向拉出距离较长，当风阀与阀座松动并向外拉出过程中，阀座的中心轴线与风阀的中心轴线不能保证同轴，两轴线会产生一个夹角，轴线的偏差是造成拆卸困难的重要因素。轴向拉出风阀的运动方向与阀座的限制力方向不同，继而造成拆下风阀过程中增加了拆卸阻力而且容易使风阀内腔受到损伤。

2 解决方法

在实际使用过程中发现，使用拔销器作为拉拔风阀的动力时，由于拔销器的拉拔力是靠重锤高速移动所产生的冲击力工作，造成拉拔过程中风阀受到的冲击力较大，风阀在拉出过程中受力不均匀，风阀在向外移动过程中容易发生偏移，并且使风阀内腔受到损伤。根据分析对拆卸工装的动力部分进行相应改进，采用机械系统中螺纹传动的工作特点进行借鉴利用。螺纹传动主要是用来把回转运动转变为直线运动。转变时，可传递能量、力或运动，或调整零件相对位置的作用。螺纹传动把回转运动转变为直线运动时有4种基本方式：

1.螺杆转动，螺母移动;

2.螺母转动，螺杆移动;

3.螺母固定，螺杆转动并移动;

4.螺杆固定，螺母转动并移动。

根据鼓轮风阀取出工装的使用特点，确定利用上述方式中第四种方式：螺杆固定，螺母转动并移动从而带动风阀向外移动，满足拉拔风阀的作业功能需求。

3.1改进固定螺孔

将鼓轮风阀拆卸工装上连接盘的3个Φ6.5mm固定螺孔改为3个7×22mm的长孔，以满足连接盘对YJ29接装机其它鼓轮风阀固定螺孔径向位置的变化及固定螺钉规格的差异。

3.2改变连接盘的定位方式

改变连接盘的定位连接方式，由风阀的圆周定位改为圆心定位。为使连接盘能够实现YJ29接装机各鼓轮配风阀轴线与其阀座轴线重合的需求，将连接盘的中心孔向外侧拉伸出20mm，加工形成中心孔为Φ30的空心圆柱体，利用空心圆柱体与异形螺母的间隙配合保证鼓轮配风阀与阀座的同轴定位。连接盘最终形成一个阶梯状圆盘，解决连接盘与YJ29接装机各鼓轮风阀与其阀座同轴定位问题，

4 结论

通过本次设计，解决了用传统方法取出YJ29接装机鼓轮风阀难度大、费时费力的问题，节省了维修成本及维修时间，保证了生产效率和产品质量。同时也消除了维修作业过程中“人机安全隐患”，保证了作业的安全性、稳定性。该装置的新型实用专利正在申请中。在此向设计应用工装的过程中给予帮助支持的专家、老师及同事表示最诚挚的谢意。通过这次工装的设计应用，也提高了自己发现问题，分析问题，解决问题的能力，但是由于水平有限，还存在许多不足之处需要改进和完善。今后工作中，将继续立足生产现场，以“疑难杂症”为突破口，以“严、细、实”的工作态度持续做好车间生产服务工作。

参考文献：

[1] 李新光《YJ19/YJ29A卷烟机组技术培训教材》许昌烟草工业机械厂1997年出版

[2] 陈志毅《金属材料与热处理》中国劳动社会保障出版社 2007年出版（第五版）

（作者单位：河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心）