ZJ17 卷接機組最終切割煙支長度控制裝置的研制

金彩洪，劉亞男，劉松

（紅塔煙草（集團）有限責任公司楚雄卷煙廠，云南 楚雄 675000）

ZJ17 卷接機組是1993 年中國煙草機械總公司,引進德國HAUNI 公司生產的PROTOS70 生產技術,由常德煙機生產的卷接設備，國產代號為ZJ17 卷接機組,在國內各卷煙工廠應用十分廣泛，也是我廠的主力設備。本文主要針對提高濾嘴煙支長度六西格瑪水平，研制了一套最終切割煙支長度控制裝置。

1 存在的問題

我廠使用的卷接設備，中速機ZJ17 卷接機組，超高速ZJ116 卷接機組，M5 卷接機組都屬于德國HAUNI 公司PROTOS 系列的卷接設備，在使用過程中最終切割圓刀分切后的兩支濾嘴煙支，基本能夠保證煙支長度是合格的，但與工廠追求合格率99.9999（6 個西格瑪水平）的目標相距較大。ZJ17 卷接機組最終切割煙支長度控制裝置的研制，可使分切后的濾嘴煙支長度向中值84mm 靠攏，從而可提高物理指標煙支長度的六西格瑪水平。

2 原理與原因分析

2.1 原理分析

ZJ17 卷接機組MAX 濾嘴接裝機進煙鼓輪接收SE 卷煙機輸送過來的雙倍長度煙條（120mm），傳送給第一切割鼓輪，在第一切割鼓輪兩端浮圈控制下實現雙倍煙條的軸向定位，第一切割鼓輪一次分切圓刀將其分切為等長度的兩段煙條（60mm），再經過煙條分離鼓輪把兩段煙條向分離鼓輪兩端部軸向拉開一定的距離，然后傳送給匯合鼓輪，在匯合鼓輪上兩段煙條中間加入一段雙倍長度的濾嘴棒，到達靠攏鼓輪處，靠攏鼓輪浮圈再將兩端的煙條向中間的濾嘴壓縮收攏，接收粘貼涂有膠水的接裝紙片，在搓板和搓接鼓輪中間滾動搓接后形成雙倍長度的濾嘴卷煙，過渡鼓輪接收搓接鼓輪上的雙倍長度濾嘴卷煙，傳送到最終切割鼓輪上分切為等長度的兩支濾嘴煙支。

2.2 原因分析

造成MAX 濾嘴接裝機最終切割圓刀分切后兩支濾嘴煙支長度不等的原因有：

（1）SE 卷煙機刀頭切割裝置切割后的雙倍煙條長度（120mm）不等；

（2）MAX 濾嘴接裝機第一切割鼓輪圓刀，對雙倍煙條分切后的兩段煙條長度（60mm）不等；

（3）MAX 濾嘴接裝機濾嘴供給系統二切三圓刀，對濾嘴棒分切后的三段濾嘴段長度（48mm）不等；

（4）MAX 濾嘴接裝機靠攏鼓輪浮圈磨損、浮圈橡膠老化或壓輪磨損。

針對原因分析，修理工對軟線6 號機上述部位逐一進行了認真的檢查、更換、調整確保各功能部位符合技術要求。生產取樣檢測煙支長度物理指標，六西格瑪水平4.12與其它設備接近。對MAX 濾嘴接裝機的整個工作過程進行深入研究，分析認為：在靠攏鼓輪上的濾嘴煙支經過兩浮圈的控制實現了軸向定位，但濾嘴煙支組經過在搓板和搓接鼓輪之間滾動形成雙倍長度的濾嘴卷煙，雙倍長度的濾嘴卷煙在搓板內滾動、經歸位鼓輪、搓接鼓輪、過渡鼓輪、最終切割鼓輪的接收、傳送，在這個過程中雙倍長度的濾嘴卷煙無軸向定位裝置，雙倍長度的濾嘴卷煙就有可能在交接、傳送過程中發生微小的向內或向外不規則的軸向移位，MAX 濾嘴接裝機最終切割圓刀軸向位置是固定的，圓刀在切割鼓輪刀槽內高速旋轉，故造成了最終分切后的兩支濾嘴煙支長度一致性差的問題。

為深入了解玉米芯殘渣的酶水解動態過程及其酶水解機理，將玉米芯殘渣的酶水解曲線進行動力學模型分析。為此，采取擬一級反應動力學模型和擬二級反應動力學模型來描述玉米芯殘渣的酶水解過程[14]。擬一級反應動力學模型與擬二級反應動力學模型方程式分別如式(1)和式(2)所示。

3 解決辦法

為從根本上徹底解決ZJ17 卷接機組煙支長度過程能力指數低的問題，決定在MAX 最終圓刀切割處加裝一套煙支長度控制裝置，煙支長度控制裝置包括：支撐導軌、內部煙支端部導軌、外部煙支端部導軌、導軌水平移動調整裝置等組成。為快速調整該裝置，并制作了專用工專。

4 煙支長度控制裝置設計

4.1 支撐導軌設計

（如圖1 所示）支撐導軌通過兩顆M8 螺釘固定在機器墻板支座上，用于支撐內、外部煙支端部導軌，水平移動調整裝置，在支撐導軌上還加工有螺紋孔用于固定內、外部煙支端部導軌滑塊和調整裝置螺桿支座。

圖1 支撐導軌

4.2 內部煙支端部導軌、外部煙支端部導軌設計

（如圖2 所示）內、外部煙支端部導軌主體形狀為與MAX 濾嘴接裝機切割鼓輪、過渡鼓輪配合的不規則形體，工作面由三個平面構成，最大壓縮點為正平面，入口、出口為傾斜平面，內、外部煙支端部導軌的工作面組成限位糾偏通道，入口通道寬度尺寸大，是逐漸收縮的喇叭口，最大壓縮點寬度等于雙倍濾嘴卷煙長度，出口通道尺寸是逐漸放大的喇叭口曲線型通道；內、外部煙支端部導軌上端開槽的滑塊與支撐導軌配合，螺紋孔與調節螺桿配合形成調整裝置，可實現內、外部煙支端部導軌沿支撐導軌向內或向外滑動，從而實現調整限位糾偏通道的寬度。內、外部煙支端部導軌設有兩個圓弧結構，其半徑分別為80mm 和95mm，弧面R80mm 與最終濾嘴煙支切割鼓輪同心， 弧面R95mm 與過度鼓輪同心，確保內、外部煙支端部導軌在實現糾偏功能的同時又不能與運轉中的最終濾嘴煙支切割鼓輪、過度鼓輪發生干涉。

圖2 控制煙支長度的端部導軌

圖3 調節螺桿

4.3 調節螺桿設計

（如圖3 所示）調節螺桿為M6 外螺紋，旋合長度為60mm，開槽端最大直徑為Φ8mm，光桿部分加工有卡環槽。

4.4 煙支長度控制裝置工作原理

（如圖4 所示）內、外部煙支端部導軌上端開槽的部分扣在支撐導軌上表面，4 顆M5 的緊固螺釘將其預緊，兩個調節螺桿支座通過4 顆M4 螺釘也固定在支撐導軌上，兩個調節螺桿分別穿過調節螺桿支座上Φ6.1mm 的通孔，從螺紋端向調節端各裝入一個卡環，轉動調節螺桿使調節螺桿的外螺紋，分別與內、外煙支端部導軌滑塊的內螺紋嚙合，然后使兩個卡環進入調節螺桿的卡環槽內。這樣調節螺桿就只能轉動，而不能軸向移動，松開內外煙支端部導軌滑塊上的緊固螺釘，轉動調節螺桿，調節螺桿作旋轉運動，內、外煙支端部導軌滑塊沿支撐導軌水平移動，從而實現對雙倍長度濾嘴卷煙軸向位置的精準控制。

圖4 ZJ17 卷接機組最終切割煙支長度控制裝置

圖5 專用量棒

5 煙支長度控制裝置上機安裝及調整

5.1 煙支長度控制裝置上機安裝

（1）拆下切割圓刀、拆下最終切割鼓輪、拆下防旋轉導軌；

（2）將支撐導軌通過兩顆M8 螺釘固定在機器墻板支座上；

（3）安裝內部煙支端部導軌，使內部煙支端部導軌上端開槽部分扣入支撐導軌上平面，且滑動自如，預緊兩顆M5 緊固螺釘；

（4）將內部調整螺桿支座安裝到支撐導軌上平面上，并用兩顆M4 螺釘固定；

（5）將調節螺桿穿過調節螺桿支座上Φ6.1mm 的通孔，從螺紋端裝入一個卡環，轉動調節螺桿使調節螺桿的外螺紋，與內部煙支端部導軌滑塊的內螺紋嚙合，然后使卡環進入調節螺桿上的卡環槽內；

（6）將最終切割鼓輪安裝到位；

（7）用上述同樣的方法安裝外部煙支端部導軌即可。

5.2 煙支長度控制裝置首次安裝后調整方法

圖5 是煙支長度控制裝置最初調整專用量棒：是一個模擬雙倍長度濾嘴卷煙，與雙倍濾嘴卷煙長度相等的專用量棒。

（1）在最終圓刀切割位置（內外煙支端部導軌最大壓縮點）把專用量棒放入最終切割鼓輪的一個承煙槽，并使量棒中部凸環部分進入切割鼓輪容刀槽中；

（2）松開內部煙支端部導軌滑塊上的兩顆M5 緊固螺釘；

（3）轉動內部調節螺桿，使內部煙支端部導軌向外移動與專用量棒端部緊密接觸后上緊兩顆M5 緊固螺釘，同理使外部煙支端部導軌與專用量棒緊密接觸后上緊外端兩顆M5 緊固螺釘；

（4）取下專用量棒，安裝防旋轉導軌，安裝切割圓刀；

（5）啟動設備生產，檢查內外排濾嘴煙支長度情況，根據實際需要作微量調整即可。

6 效果驗證

表1 軟線6 號機2020 年1 月至5 月與6 至10 月煙支長度6σ 水平

從上表可看出加裝煙支長度控制裝置后，軟線6 號機煙支長度提高了0.236 個六西格瑪，項目取得了較好的效果并推廣到余下的17 臺ZJ17 卷接機組上。

7 結語

在今后的工作中要養成勤動腦，勤動手的習慣，緊緊圍繞車間生產中心工作，在設備效率、質量控制、生產成本方面深挖潛力，以問題為導向，積極開展類似的技術改造、創新創效技術攻關等活動。