ZL29纤维滤棒成型机刀盘工装改进

李涛

摘 要：ZL29纤维滤棒成型机刀盘在装配过程中，出现刀盘两刀面平面度误差较大，需要重新拆装；通过分析原因，总结经验，对刀盘校准工装进行改进，有效地解决了此问题，提高了刀盘装配精度和装配效率。

关键词：刀盘；校准工装；刀面平面度

中图分类号：TS43 文献标识码：A

一、概述

ZL29纤维滤棒成型机的刀盘部件在装配过程中，经常出现两刀面平面度误差过大，不能满足设计要求，需要重新拆装，同时存在多次校验结果不一致的问题，致使刀盘装配精度过低，装配自检返工率过高的问题。刀盘部件作为ZL29机型的核心部件具有高转速、高精度的特点，刀盘装配精度低，直接导致生产的滤棒产品质量下降，切口不规整等诸多问题，所以我厂成立专门的项目小组，对刀盘装配问题进行分析探讨，最终采取多方面措施，提高了刀盘装配质量。

二、现场存在的问题

根据设计要求，刀盘在装配过程中，刀盘中两刀面的平面度应小于0.03mm，通过已有的刀盘校准工装对刀盘进行校准，并进行检验发现单个刀面的垂直度小于0.03mm，两个刀面的平面度小于0.03mm，均能满足设计要求，但将校准好的刀盘安装在机器上，进行现场实物生产时，发现刀盘不能很好地满足切割要求，两刀面经砂轮磨削痕迹也不一致，发生校验结果不准确的状况。刀盘工作示意图如图1所示。

三、两刀面平面度误差过大原因分析

通过对装配过程的分析讨论，并经过反复的试验验证，确定导致刀盘两刀面平面度误差较大的原因是以下几个方面：

1.测量仪表。（1）原因分析。测量仪表出现问题，将直接导致测量的不准确性，经过反复精密的测量，发现测量仪表在测量过程中，表针回弹时会发生0.15mm的误差，这种误差在测量刚性零件时，不会发生，但在测量像刀片一样的柔性零件时，才会表现出来，而且柔性越大，误差越大。经测量，测量仪表的测量压力为2.7N，易使刀片在测量时产生柔性变形，影响测量结果。（2）解决方案。采购高精度，低测压的测量仪表，精度为0.001mm，测量压力为0.3N。

2.校准工装的安装精度。（1）原因分析。通过对校准工装安装孔的重新检查，发现校准工装两安装孔的同轴度误差较大，同时支撑梁壁与底座的垂直度误差也较大，从而导致刀盘在校准过程中，旋转面发生偏移，导致测量误差较大。（2）解决方案。重新设计校准工装安装尺寸精度，保证安装孔的同轴度，从而保证刀盘校准过程中旋转面不发生偏移。

3.增加限位工装。（1）原因分析。刀盘安装在校准工装上时，在旋转面的轴向上，仅在半轴一侧有限位，而在刀盘底盘一侧没有限位，刀盘在校准中会发生向底盘一侧的偏移，导致测量的不准确。（2）解决方案。增加限位工装，确保刀盘在校准过程中不发生轴向的窜动，校准工装如图2所示。

4.改进校准刀片。（1）原因分析。由于切割需求，原始刀片为三角形斜刀片，但夹刀盒为圆弧形，这就导致了刀根延伸少，在测量时，刀片的变形量少，刀尖延伸多，测量时刀片的变形量较大，在测量刀面平面度时，通常是测量刀根与刀尖的变化量为标准，这就导致了测量的不准确性。（2）解决方案。采用新型的工装测量刀片，将刀片形状由原来的三角形改为扇形，如图3所示，从而使测量时，刀片的变形量尽量一致，保证测量准确性。

5.刀盒紧固螺钉的锁紧方式。（1）原因分析。校准好刀片的平面度后，要对刀盒紧固螺钉进行锁紧，传统方式是对螺钉进行依次单个锁紧，在实际效果方面，容易使刀盒产生微小的旋转偏移，从而影响刀片的平面度。（2）解决方案。使用两根六角棒同时在刀盒对角螺钉上进行禁锢，方便快捷，还能有效防止刀盒旋转偏移，如图4所示。

6.减小十字轴轴承间隙。（1）原因分析。在校验刀盘过程中，发现刀盘两刀盒存在轴向摆动，摆动量约为0.10mm，通过分析摆动原因，发现固定刀盒的十字轴与刀盘底座间的滚针轴承间隙过大，从而造成了刀盒摆动。（2）解决方案。更换精度更高的滚针轴承，制作更薄的轴承调整垫片，使轴承调整精度进一步提高。

结语

通过对刀盘两刀面平面度误差过大的问题分析，提出相应的解决方案，并对解决方案进行一一验证，最终大幅度提高了刀盘装配精度，降低了刀盘自检返工率，提高了装配效率和装配质量。

参考文献

[1]闫俊科. ZJ114型超细烟支卷接机组的改进设计与研制[D].郑州大学，2012.