ZL29纖維濾棒成型機(jī)刀盤工裝改進(jìn)

李濤

摘 要：ZL29纖維濾棒成型機(jī)刀盤在裝配過程中，出現(xiàn)刀盤兩刀面平面度誤差較大，需要重新拆裝；通過分析原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對刀盤校準(zhǔn)工裝進(jìn)行改進(jìn)，有效地解決了此問題，提高了刀盤裝配精度和裝配效率。

關(guān)鍵詞：刀盤；校準(zhǔn)工裝；刀面平面度

中圖分類號：TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、概述

ZL29纖維濾棒成型機(jī)的刀盤部件在裝配過程中，經(jīng)常出現(xiàn)兩刀面平面度誤差過大，不能滿足設(shè)計(jì)要求，需要重新拆裝，同時(shí)存在多次校驗(yàn)結(jié)果不一致的問題，致使刀盤裝配精度過低，裝配自檢返工率過高的問題。刀盤部件作為ZL29機(jī)型的核心部件具有高轉(zhuǎn)速、高精度的特點(diǎn)，刀盤裝配精度低，直接導(dǎo)致生產(chǎn)的濾棒產(chǎn)品質(zhì)量下降，切口不規(guī)整等諸多問題，所以我廠成立專門的項(xiàng)目小組，對刀盤裝配問題進(jìn)行分析探討，最終采取多方面措施，提高了刀盤裝配質(zhì)量。

二、現(xiàn)場存在的問題

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，刀盤在裝配過程中，刀盤中兩刀面的平面度應(yīng)小于0.03mm，通過已有的刀盤校準(zhǔn)工裝對刀盤進(jìn)行校準(zhǔn)，并進(jìn)行檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單個(gè)刀面的垂直度小于0.03mm，兩個(gè)刀面的平面度小于0.03mm，均能滿足設(shè)計(jì)要求，但將校準(zhǔn)好的刀盤安裝在機(jī)器上，進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)物生產(chǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)刀盤不能很好地滿足切割要求，兩刀面經(jīng)砂輪磨削痕跡也不一致，發(fā)生校驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確的狀況。刀盤工作示意圖如圖1所示。

三、兩刀面平面度誤差過大原因分析

通過對裝配過程的分析討論，并經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)驗(yàn)證，確定導(dǎo)致刀盤兩刀面平面度誤差較大的原因是以下幾個(gè)方面：

1.測量儀表。（1）原因分析。測量儀表出現(xiàn)問題，將直接導(dǎo)致測量的不準(zhǔn)確性，經(jīng)過反復(fù)精密的測量，發(fā)現(xiàn)測量儀表在測量過程中，表針回彈時(shí)會發(fā)生0.15mm的誤差，這種誤差在測量剛性零件時(shí)，不會發(fā)生，但在測量像刀片一樣的柔性零件時(shí)，才會表現(xiàn)出來，而且柔性越大，誤差越大。經(jīng)測量，測量儀表的測量壓力為2.7N，易使刀片在測量時(shí)產(chǎn)生柔性變形，影響測量結(jié)果。（2）解決方案。采購高精度，低測壓的測量儀表，精度為0.001mm，測量壓力為0.3N。

2.校準(zhǔn)工裝的安裝精度。（1）原因分析。通過對校準(zhǔn)工裝安裝孔的重新檢查，發(fā)現(xiàn)校準(zhǔn)工裝兩安裝孔的同軸度誤差較大，同時(shí)支撐梁壁與底座的垂直度誤差也較大，從而導(dǎo)致刀盤在校準(zhǔn)過程中，旋轉(zhuǎn)面發(fā)生偏移，導(dǎo)致測量誤差較大。（2）解決方案。重新設(shè)計(jì)校準(zhǔn)工裝安裝尺寸精度，保證安裝孔的同軸度，從而保證刀盤校準(zhǔn)過程中旋轉(zhuǎn)面不發(fā)生偏移。

3.增加限位工裝。（1）原因分析。刀盤安裝在校準(zhǔn)工裝上時(shí)，在旋轉(zhuǎn)面的軸向上，僅在半軸一側(cè)有限位，而在刀盤底盤一側(cè)沒有限位，刀盤在校準(zhǔn)中會發(fā)生向底盤一側(cè)的偏移，導(dǎo)致測量的不準(zhǔn)確。（2）解決方案。增加限位工裝，確保刀盤在校準(zhǔn)過程中不發(fā)生軸向的竄動(dòng)，校準(zhǔn)工裝如圖2所示。

4.改進(jìn)校準(zhǔn)刀片。（1）原因分析。由于切割需求，原始刀片為三角形斜刀片，但夾刀盒為圓弧形，這就導(dǎo)致了刀根延伸少，在測量時(shí)，刀片的變形量少，刀尖延伸多，測量時(shí)刀片的變形量較大，在測量刀面平面度時(shí)，通常是測量刀根與刀尖的變化量為標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致了測量的不準(zhǔn)確性。（2）解決方案。采用新型的工裝測量刀片，將刀片形狀由原來的三角形改為扇形，如圖3所示，從而使測量時(shí)，刀片的變形量盡量一致，保證測量準(zhǔn)確性。

5.刀盒緊固螺釘?shù)逆i緊方式。（1）原因分析。校準(zhǔn)好刀片的平面度后，要對刀盒緊固螺釘進(jìn)行鎖緊，傳統(tǒng)方式是對螺釘進(jìn)行依次單個(gè)鎖緊，在實(shí)際效果方面，容易使刀盒產(chǎn)生微小的旋轉(zhuǎn)偏移，從而影響刀片的平面度。（2）解決方案。使用兩根六角棒同時(shí)在刀盒對角螺釘上進(jìn)行禁錮，方便快捷，還能有效防止刀盒旋轉(zhuǎn)偏移，如圖4所示。

6.減小十字軸軸承間隙。（1）原因分析。在校驗(yàn)刀盤過程中，發(fā)現(xiàn)刀盤兩刀盒存在軸向擺動(dòng)，擺動(dòng)量約為0.10mm，通過分析擺動(dòng)原因，發(fā)現(xiàn)固定刀盒的十字軸與刀盤底座間的滾針軸承間隙過大，從而造成了刀盒擺動(dòng)。（2）解決方案。更換精度更高的滾針軸承，制作更薄的軸承調(diào)整墊片，使軸承調(diào)整精度進(jìn)一步提高。

結(jié)語

通過對刀盤兩刀面平面度誤差過大的問題分析，提出相應(yīng)的解決方案，并對解決方案進(jìn)行一一驗(yàn)證，最終大幅度提高了刀盤裝配精度，降低了刀盤自檢返工率，提高了裝配效率和裝配質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]閆俊科. ZJ114型超細(xì)煙支卷接機(jī)組的改進(jìn)設(shè)計(jì)與研制[D].鄭州大學(xué)，2012.