一种新型自动分切机的设计

廖海宇　陈艳

摘 要 本文考虑到自动分切机外形简洁、操作方便、性能可靠、效率高等优势，根据目前国内外分切机控制模式的现状及发展趋势，并结合国产分切机在生产制造过程中存在的问题，从基本结构、设计思路、收/放卷的张力检测及控制、自动化程度、人性化等方面进行改进。

关键词 分切机 可编程控制器 张力传感器

中图分类号：TS801.9 文献标识码：A

目前国内对分切机的使用主要分为几个阶段，第一阶段主要用于主线分切为一次分切。一次分切主要提供给下游深加工企业，下游客户的分切为二次分切，或三次分切。在一次分切中，使用品牌最多的是德国康普，其次是阿特拉斯，日本的分切机在一次分切中使用的很少。随着近年来国内设备制造业的兴起，国产分切机在一次分切中也有了一定的立足之地，当然与国外的分切机相比，国产分切机还存在一定差距，主要表现在缺乏对分切机市场更深入的了解。随着市场要求的提高、竞争的激烈，国内使用分切机现状就显得多样性，一次分切主要是进口设备唱主角，而二次分切、三次分切领域，多种品牌在国内市场各显神通，有欧洲的、日本的、台湾的，近几年来国内所生产的分切机已逐渐有取代国外品牌的趋势。

1国内分切机存在的问题

1.1在制造过程中不够严谨

机械制造过程中公差控制不够精确，表面制造粗糙，特别是在配套的电镀产业方面更是粗制滥造。在一次分切中，国产设备的辊子动平衡都存在着缺陷，相关产业的滞后，辊子所包覆的胶其耐磨和抗老化程度都远远低于国外产品。所使用的轴承看似都选用国外知名品牌，但假冒伪劣充斥了国内轴承市场，既使购买到真货，其精度也远远低于国外分切机所使用的精度。在一次分切机整个生产过程中，缺乏生产工艺的保证。

1.2缺乏既懂制造技术和工艺又懂分切工艺的复合型专业性人才

在分切机的制造过程中，往往会碰到不同客户分切不同的材料和要求。如不同厂家生产相同的物料，其使用的原材料不是相同的化工厂产品，所生产物料的物理特性是不一样的，在生产分切机时就不能一概而论。

2新型分切机的设计

分切机是一种将宽幅纸张或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备，常用于造纸机械及印刷包装机械。其结构图如图1所示。以前分切机的磁粉离合器速度不能高，因为在运行时易造成磁粉的高速摩擦，产生高温，缩短其寿命，严重时会卡死，使机器运行受阻，给生产带来很严重的后果。严重的影响了生产效率。

分切机的传统控制方案是利用一台大电机来驱动收放卷的轴，在收放卷轴上加有磁粉离合器，通过调节磁粉离合器的电流来控制其所产生的阻力，以控制材料表面的张力。磁粉离合器及制动器是一种特殊的自动化执行元件，它是通过填充于工作间隙的磁粉传递扭矩，改变励磁电流就可以改变磁粉的磁性状态，进而调节传递的扭矩。可用于从零开始到同步速度的无级调速，适用于高速段微调及中小功率的调速系统。

分切机主要的特点是磁粉离合器作为一个阻力装置，通过系统控制，来输出一个直流电压，控制磁粉离合器产生的阻力。主要的优势是其为被动装置，可以控制较小的张力。其主要的缺点是速度不能高，高速运行时易造成磁粉高速摩擦，产生高温，造成磁粉离合器发热进而缩短其寿命。用刀具把一定宽度的卷材进行纵向裁剖，切成数条较窄分卷所用的装置。将其装在压延机或挤塑机、涂胶机等单元装置后，可完成连续切条，常带有卷绕装置。切条刀可用平片刀和圆口刀。

3存在的问题及解决办法

工作中易出现的问题主要有：噪音和振动；纸张等原材料切不开或产生毛边。根据易出现的问题，提出如下解决的措施：

（1）控制电机噪音指标；

（2）严格检测装配质量，使紧固件全部锁紧，防止由于振动而产生噪音；

（3）严格执行工艺要求；

（4）调整好刀片间隙和下刀拉簧的松紧；

（5）刀片用钝后需及时刃磨刀片。

4结论

自动分切机的显著特点是高效、安全，它解决了以前气动切割机响应速度慢、启制动冲击大的缺点，提高了整机性能，延长了整机及零部件的使用寿命，即提高了效率又节约了维修费用。因此，该机有着广阔的发展前景，它将会越来越广泛地应用于各类工程领域，创造出良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 赵韩，丁爵曾.凸轮机构设计[M].北京：高等教育出版社，1993.

[2] 南京工学院力学教研组.材料力学[M].北京：人民教育出版社，1960.

[3] 北京有色冶金设计研究总院.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，1993.