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[摘要] ZJ19型卷接机组是卷烟工业生产中的主要技术装备，它具有稳定性高、生产速度快、自动化程度高等特点。但在实际生产过程中也常常遇到一些不足之处，如烟支最后分切圆刀磨刀装置在使用和维修操作之中存在着一定问题，相关磨刀机构的传动部件较多，导致故障率高，维修保养不方便等问题，维修和调整较为复杂，耗时太多，使用丙纤滤咀后对最后分切圆刀磨刀装置进行清洁的频率增加,从而严重影响设备的有效作业率和烟支外观质量等。通过在生产过程中的摸索、分析YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置作了相应的技术改进，将内外分体式砂轮装置改为内外整体式结构，采用整体角度调整，简化了原来的结构，降低了最后分切圆刀磨刀装置故障率，减少了维修时间，提高了设备运行效率和产品质量，降低了维修成本。
[关键词]YJ29接装机；最后分切圆刀；磨刀装置；改进
前言
ZJ19型卷接机组是英国MOLINS公司二十世纪八十年代开发生产的新一代高速烟卷接设备。它具有性能稳定，生产速度高，自动化程度高等特点。随着公司卷烟结构调整，丙纤滤嘴棒使用量大，在生产过程中，最后分切圆刀极易粘胶，致使烟支切口质量不合格，误剔严重，影响设备运行。所以，为了解决上述问题，从解决最后分切圆刀极易粘胶开展课题探索。
1YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置结构及工作原理
图1 改进前最后分切组件结构示意图
如图1所示，YJ29接装机最最后分切圆刀磨刀装置机构主要由图中所标示的六部分组成。磨刀砂轮及其传动部分安装在进刀机构上，磨刀砂轮由前、后两种不同形状的砂轮组装而成，由独立的最后分切电机经同步齿型带传动，再由两根圆皮带对两砂轮进行传动。由于圆形皮带传动的直径不同，所以得到两个不同的砂轮转速，分别对最后圆刀的两面进行刃磨。通过调整前后两个砂轮的进给量分别对圆刀的两面同时进行刃磨，使圆刀在被磨削出刃口的同时又及时地清除毛渣，随时保证圆刀刃口的锋利而正常工作。
2存在的问题及原因分析
生产过程中，由于YJ29接装机第二切割圆刀在对双倍长烟支滤嘴端进行切割时，圆刀与滤嘴彼此相互旋转摩擦就会产生热量，滤嘴受热而软化，这时滤嘴中少量的胶质物质与切割产生的嘴棒纤维粉末就会混合在一起而共同粘附在圆刀上；同时，砂轮与圆刀也是在接触中都高速旋转完成刃磨，因此，同样由于旋转摩擦的原因，附着在圆刀上的一部分乳胶与滤嘴纤维粉末的混合物就会转移到两个磨刀砂轮的刃磨表面。时间一长，刃磨表面的积垢就会越积越多，这些积垢就逐一的将砂轮表面的细小砂粒覆盖，同时也填充了砂粒与砂粒之间的微小空隙，这样，砂粒的刃磨效果就大大减弱了，砂轮对圆刀也就起不到良好的刃磨作用：这样刃磨出来的刃口较钝，也是很不平整光洁的；同样此时切割的烟支滤嘴端切口也是不平整光洁的，因而不符合工艺质量技术的要求。一旦砂轮刃磨表面粘附了积垢，就会影响到刃磨效果，刃口钝化的几率就大大增加，就更容易导致滤嘴切口质量问题的发生。所以维修人员几乎每天都需要对磨刀砂轮进行一到两次的清洁。从前面所述中我们知道了最后分切圆刀砂轮机构的结构及调试，从中可以看出，清洁前后两个砂轮时，不拆卸就在机器上进行根本是不可能完成的。因此每次清洁时都必须将砂轮连同支架整体拆卸下来，之后，还要将前后砂轮逐一分解，才能完成清洗清洁；每一次清洁后，又要将前后砂轮组装好，连同支架一起安装回机器上，还要逐一对砂轮的进给量进行调整。由于磨刀砂轮由前后两个砂轮独立组成，很不易达到彼此的整体协调，调试工作是有一定的难度的，加之前述的种种过程，这便就要耗费较长时间了。同时，圆形带发热老化断裂，相关磨刀机构的传动部件较多，也加大了故障的发生率，加大了维修工作量。
上述最后分切故障的频繁发生，以及处理故障所耗费的大量时间，严重影响了设备的运行效率及烟支质量。
3改进措施
减少最后分切圆刀磨刀装置的故障发生率及缩短故障时间，提高设备运行效率及产品质量，最有效可行的方法就是在保证砂轮刃磨效果的前提下减少砂轮的拆卸安装、调试程序，减少砂轮传动部件，这样就能有效的减少故障的发生，也能缩短维护保养及处理故障的时间。
结合现有机型，通过观察分析,认为借鉴ZJ17型卷接机组的最后分切圆刀的刃磨方式是最简单有效的一种方法。 ZJ17型卷接机组的最后分切圆刀砂轮机构组成结构很简单，传动元件也少很多，拆卸、安装和调试都很简单，相应的故障发生率也较低，能够在很短的时间内对砂轮进行清洁及调整。其磨刀砂轮为两个内、外相同的圆形平砂轮， 组装在夹持件上，由相同的一根小轴将其串并在一起，构成为一整体的砂轮（夹持）机构； 内外砂轮之间有一薄台阶将砂轮分开形成砂轮槽，在砂轮槽内完成砂轮对圆刀的磨削。砂轮角度调整和锁紧机构设计为一整体构件，这样结构及操作调试都简单化了，并且无专门的砂轮传动机构，砂轮转动就靠圆刀的摩擦力来实现。砂轮夹持机构中的砂轮组件是直接套在砂轮轴上，将砂轮旋入烟支圆刀约8—10mm，将支座松开，顶着烟支圆刀轻轻转动砂轮，将支座固紧，以实现对砂轮磨削角度、轻重的自动调节。
根据对ZJ17型卷接机组的最后分切圆刀的刃磨方式的分析，以及YJ29接装机本身的空间位置及砂轮机构的结构原理，是可以在YJ29接装机机器上实施刃磨方式改造实验的：重新设计一个新的适合YJ29接装机的固定支架，利用原砂轮进给机构的安装孔进行固定，磨刀砂轮的相关组件选用现用ZJ17型卷接机组的磨刀砂轮组件，完全可以达到改造后所需要的目的。
根据以上分析，经过现场实测与对比，制定出了本次最后分切圆刀磨刀装置部件的改进技术方案。首先确定使用ZJ17型卷接机组砂轮夹持组件，该组件通过测绘加工完成；其次设计新的砂轮及其夹持组件的固定支架，各部件结构及原理如图2。
图2改进后的YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置支架结构图
如图2所示，整个部件构成如下：砂轮支架1件；砂轮夹持组件一件；砂轮轴一件；轴承626两套。零件数量少，且支架和砂轮座工厂都能加工，改造费用低。砂轮夹持组件按照ZJ17型卷接机组原件测绘加工而成。砂轮支架体上 加工有支架固定通孔，砂轮轴通孔，砂轮轴固定螺丝孔。改进后支架的安装如图3。
图3改进后的YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置支架安装图
通过支架上的通孔用螺栓将支架固定在原进给机构下部，砂轮的进给仍然通过原进给机构实现。同时，固定支架的螺栓也承担砂轮角度调整的作用，通过该螺栓对砂轮角度进行微调。通过以下实物图，可以明显看出改进后的砂轮调节部分结构简单，便于安装调整，其功能完善。在实际使用过程中，刃磨效果完全达到生产质量的要求，其保养维护、维修过程大大简化，安装调整时间缩短，有效的降低了使用成本和维修时间。
改进后YJ29接装机最后分切圆刀砂轮机构实物图如图4。
图4改进后YJ29接装机最后分切圆刀磨刀机构实物图
4 使用效果
经过对试点改进的一套YJ29接装机分别进行三个月的对比观察运行，对设备最后分切故障时间进行了统计对比，如表一。
表一YJ29接装机最后分切改进前与改进后故障对比表
验证时间 改进前 改进后
1月
2月
3月
1-3月
平均值
4月
5月
6月
4-6月
平均值
故障时间（小时） 6.7 5.3 7.6 6.5 4.0 2.0 2.7 2.9
经过对改进前后的对比验证，从表一可知设备最后分切故障时间明显减少，由改进前的平均6.5小时/月降低到了改进后的2.9小时/月，降低比例达到55%左右，在确保了质量的前提下提高了设备稳定性，设备效率也相应的提高了，改进效果明显。同时也节约了维修费用，改造后每年就砂轮一项就能节约9500元左右。由于设备的效率提高，质量上升，消耗相应减低，也节约了原辅料，降低了生产成本，取得了较好的综合效果，如表二。
表二 改进前与改进后的维修成本
改进前 改进后
砂轮单价
（元） 年换件量 设备单台年成本 砂轮单价 年换件量 设备单台成本 年节约费用
前砂轮：1496.00
后砂轮：
1792.00
前、后砂轮各3件 （1496+1792）×3=9864.00
14.31 2件/台×1台/月×12月=24件
14.31×2×12=343.33
9864－343.33=9520.67
结束语
实践证明，以上对YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置的改进是成功的，通过对YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置的改进提高了设备有效作业率，降低了原辅料的消耗和备件消耗，提高了产品质量。对今后更好地使用和维护设备起到了积极的作用。
参考文献：
[1] YJ29接装机机器说明书 许昌工业机械厂随机资料
[2] 烟机设备修理工（卷接）专业知识 河南科学技术出版社
[3] ZJ17型卷接机组培训教材 常德烟草机械有限责任公司
[关键词]YJ29接装机；最后分切圆刀；磨刀装置；改进
前言
ZJ19型卷接机组是英国MOLINS公司二十世纪八十年代开发生产的新一代高速烟卷接设备。它具有性能稳定，生产速度高，自动化程度高等特点。随着公司卷烟结构调整，丙纤滤嘴棒使用量大，在生产过程中，最后分切圆刀极易粘胶，致使烟支切口质量不合格，误剔严重，影响设备运行。所以，为了解决上述问题，从解决最后分切圆刀极易粘胶开展课题探索。
1YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置结构及工作原理
图1 改进前最后分切组件结构示意图
如图1所示，YJ29接装机最最后分切圆刀磨刀装置机构主要由图中所标示的六部分组成。磨刀砂轮及其传动部分安装在进刀机构上，磨刀砂轮由前、后两种不同形状的砂轮组装而成，由独立的最后分切电机经同步齿型带传动，再由两根圆皮带对两砂轮进行传动。由于圆形皮带传动的直径不同，所以得到两个不同的砂轮转速，分别对最后圆刀的两面进行刃磨。通过调整前后两个砂轮的进给量分别对圆刀的两面同时进行刃磨，使圆刀在被磨削出刃口的同时又及时地清除毛渣，随时保证圆刀刃口的锋利而正常工作。
2存在的问题及原因分析
生产过程中，由于YJ29接装机第二切割圆刀在对双倍长烟支滤嘴端进行切割时，圆刀与滤嘴彼此相互旋转摩擦就会产生热量，滤嘴受热而软化，这时滤嘴中少量的胶质物质与切割产生的嘴棒纤维粉末就会混合在一起而共同粘附在圆刀上；同时，砂轮与圆刀也是在接触中都高速旋转完成刃磨，因此，同样由于旋转摩擦的原因，附着在圆刀上的一部分乳胶与滤嘴纤维粉末的混合物就会转移到两个磨刀砂轮的刃磨表面。时间一长，刃磨表面的积垢就会越积越多，这些积垢就逐一的将砂轮表面的细小砂粒覆盖，同时也填充了砂粒与砂粒之间的微小空隙，这样，砂粒的刃磨效果就大大减弱了，砂轮对圆刀也就起不到良好的刃磨作用：这样刃磨出来的刃口较钝，也是很不平整光洁的；同样此时切割的烟支滤嘴端切口也是不平整光洁的，因而不符合工艺质量技术的要求。一旦砂轮刃磨表面粘附了积垢，就会影响到刃磨效果，刃口钝化的几率就大大增加，就更容易导致滤嘴切口质量问题的发生。所以维修人员几乎每天都需要对磨刀砂轮进行一到两次的清洁。从前面所述中我们知道了最后分切圆刀砂轮机构的结构及调试，从中可以看出，清洁前后两个砂轮时，不拆卸就在机器上进行根本是不可能完成的。因此每次清洁时都必须将砂轮连同支架整体拆卸下来，之后，还要将前后砂轮逐一分解，才能完成清洗清洁；每一次清洁后，又要将前后砂轮组装好，连同支架一起安装回机器上，还要逐一对砂轮的进给量进行调整。由于磨刀砂轮由前后两个砂轮独立组成，很不易达到彼此的整体协调，调试工作是有一定的难度的，加之前述的种种过程，这便就要耗费较长时间了。同时，圆形带发热老化断裂，相关磨刀机构的传动部件较多，也加大了故障的发生率，加大了维修工作量。
上述最后分切故障的频繁发生，以及处理故障所耗费的大量时间，严重影响了设备的运行效率及烟支质量。
3改进措施
减少最后分切圆刀磨刀装置的故障发生率及缩短故障时间，提高设备运行效率及产品质量，最有效可行的方法就是在保证砂轮刃磨效果的前提下减少砂轮的拆卸安装、调试程序，减少砂轮传动部件，这样就能有效的减少故障的发生，也能缩短维护保养及处理故障的时间。
结合现有机型，通过观察分析,认为借鉴ZJ17型卷接机组的最后分切圆刀的刃磨方式是最简单有效的一种方法。 ZJ17型卷接机组的最后分切圆刀砂轮机构组成结构很简单，传动元件也少很多，拆卸、安装和调试都很简单，相应的故障发生率也较低，能够在很短的时间内对砂轮进行清洁及调整。其磨刀砂轮为两个内、外相同的圆形平砂轮， 组装在夹持件上，由相同的一根小轴将其串并在一起，构成为一整体的砂轮（夹持）机构； 内外砂轮之间有一薄台阶将砂轮分开形成砂轮槽，在砂轮槽内完成砂轮对圆刀的磨削。砂轮角度调整和锁紧机构设计为一整体构件，这样结构及操作调试都简单化了，并且无专门的砂轮传动机构，砂轮转动就靠圆刀的摩擦力来实现。砂轮夹持机构中的砂轮组件是直接套在砂轮轴上，将砂轮旋入烟支圆刀约8—10mm，将支座松开，顶着烟支圆刀轻轻转动砂轮，将支座固紧，以实现对砂轮磨削角度、轻重的自动调节。
根据对ZJ17型卷接机组的最后分切圆刀的刃磨方式的分析，以及YJ29接装机本身的空间位置及砂轮机构的结构原理，是可以在YJ29接装机机器上实施刃磨方式改造实验的：重新设计一个新的适合YJ29接装机的固定支架，利用原砂轮进给机构的安装孔进行固定，磨刀砂轮的相关组件选用现用ZJ17型卷接机组的磨刀砂轮组件，完全可以达到改造后所需要的目的。
根据以上分析，经过现场实测与对比，制定出了本次最后分切圆刀磨刀装置部件的改进技术方案。首先确定使用ZJ17型卷接机组砂轮夹持组件，该组件通过测绘加工完成；其次设计新的砂轮及其夹持组件的固定支架，各部件结构及原理如图2。
图2改进后的YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置支架结构图
如图2所示，整个部件构成如下：砂轮支架1件；砂轮夹持组件一件；砂轮轴一件；轴承626两套。零件数量少，且支架和砂轮座工厂都能加工，改造费用低。砂轮夹持组件按照ZJ17型卷接机组原件测绘加工而成。砂轮支架体上 加工有支架固定通孔，砂轮轴通孔，砂轮轴固定螺丝孔。改进后支架的安装如图3。
图3改进后的YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置支架安装图
通过支架上的通孔用螺栓将支架固定在原进给机构下部，砂轮的进给仍然通过原进给机构实现。同时，固定支架的螺栓也承担砂轮角度调整的作用，通过该螺栓对砂轮角度进行微调。通过以下实物图，可以明显看出改进后的砂轮调节部分结构简单，便于安装调整，其功能完善。在实际使用过程中，刃磨效果完全达到生产质量的要求，其保养维护、维修过程大大简化，安装调整时间缩短，有效的降低了使用成本和维修时间。
改进后YJ29接装机最后分切圆刀砂轮机构实物图如图4。
图4改进后YJ29接装机最后分切圆刀磨刀机构实物图
4 使用效果
经过对试点改进的一套YJ29接装机分别进行三个月的对比观察运行，对设备最后分切故障时间进行了统计对比，如表一。
表一YJ29接装机最后分切改进前与改进后故障对比表
验证时间 改进前 改进后
1月
2月
3月
1-3月
平均值
4月
5月
6月
4-6月
平均值
故障时间（小时） 6.7 5.3 7.6 6.5 4.0 2.0 2.7 2.9
经过对改进前后的对比验证，从表一可知设备最后分切故障时间明显减少，由改进前的平均6.5小时/月降低到了改进后的2.9小时/月，降低比例达到55%左右，在确保了质量的前提下提高了设备稳定性，设备效率也相应的提高了，改进效果明显。同时也节约了维修费用，改造后每年就砂轮一项就能节约9500元左右。由于设备的效率提高，质量上升，消耗相应减低，也节约了原辅料，降低了生产成本，取得了较好的综合效果，如表二。
表二 改进前与改进后的维修成本
改进前 改进后
砂轮单价
（元） 年换件量 设备单台年成本 砂轮单价 年换件量 设备单台成本 年节约费用
前砂轮：1496.00
后砂轮：
1792.00
前、后砂轮各3件 （1496+1792）×3=9864.00
14.31 2件/台×1台/月×12月=24件
14.31×2×12=343.33
9864－343.33=9520.67
结束语
实践证明，以上对YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置的改进是成功的，通过对YJ29接装机最后分切圆刀磨刀装置的改进提高了设备有效作业率，降低了原辅料的消耗和备件消耗，提高了产品质量。对今后更好地使用和维护设备起到了积极的作用。
参考文献：
[1] YJ29接装机机器说明书 许昌工业机械厂随机资料
[2] 烟机设备修理工（卷接）专业知识 河南科学技术出版社
[3] ZJ17型卷接机组培训教材 常德烟草机械有限责任公司