ZJ17型卷烟机组印刷装置快速拆卸工具的设计
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【摘 要】本文通过对ZJ17型卷接机组印刷装置均墨辊凸轮齿轮拆卸过程的分析，设计出一种新工具，利用拉拔原理来实现快速拆卸，减少印刷装置的维修拆卸时间，节省人力成本，提高工作效率，从而达到企业降本增效的目的。
【关键词】ZJ17型卷接机组;印刷装置;均墨辊;拉拔器
中图分类号： TS43 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）02-0031-002
烟支钢印不仅是一个卷烟品牌的象征，其品质更是广大消费者评判产品质量的重要因素。现阶段，大部分卷烟牌号的烟支钢印通过卷烟机印刷装置在线印刷完成，因此印刷装置的状态直接影响烟支产品质量，甚至影响整个品牌形象。
实际生产中，ZJ17型卷烟机组在生产非钢印烟支产品时，印刷系统依然运行[1]，无间断的运行容易造成印刷装置零件磨损，在零件被严重磨损前应该及时更换，而在以往的维修过程中，需要长时间停机用于零件的更换，以及投入较多维修人员，严重影响了设备的生产效率。
1 印刷装置的结构与工作原理
ZJ17型卷接机组有两套印刷装置，分别为第一和第二印刷装置，两套装置的结构相同[2]，如图1所示。
工作原理：计量泵喷嘴1将油墨喷于均墨辊6与油墨辊11之间，均墨辊6除了做旋转运动外，还做轴向往复运动，以便将油墨均匀涂布在传墨辊9上，再由传墨辊涂布在钢印10上，法兰13用来调整油墨辊与喷嘴之间的间隙，法兰盘7、拉杆8用来调整传墨辊与钢印之间的间隙[3]。
从工作原理分析可知，均墨辊既有旋转运动，又有轴向往复运动，长时间运转容易造成其关联传动部件—均墨辊凸轮齿轮及滚珠的磨损，导致其更换频次高。
2 均墨辊凸轮齿轮及滚珠的更换步骤
第一步：拆卸防护罩和各执行件（均墨辊、油墨泵、油墨辊、传墨辊、钢印辊、印刷辊）;
第二步：拆卸整个印刷装置，使之与机体脱离;
第三步：从拆卸下来的印刷装置中拆开并更换均墨辊凸轮及滚珠;
第四步：装回印刷裝置和各执行件。
整个更换过程共耗时4.35小时，其中第三步耗时最长，约2.5小时，并需2名专业维修人员共同完成。如图2所示，拆卸均墨辊凸轮齿轮时，操作空间狭小（仅10.3cm * 4.25cm），若单独一人进行拆卸几乎没有施力点，因此拆卸过程耗时耗力，且不方便在生产现场进行。
3 改进措施
均墨辊凸轮齿轮的结构，如图3所示，有三个间隔120度均匀分布的工艺孔[4]，为了保证施力方向与轴平行，考虑利用均墨辊凸轮齿轮上的工艺孔作为拆卸的施力点，设计一个工具勾住工艺孔，利用拉拔原理，然后平稳拔出。
3.1 新工具制作
新工具由主体、勾出部件、拉拔装置及定位部件组成。
（1）主体图，规格为Φ84*26mm，所用材料为尼龙。（如图4所示）
（2）勾出部件，规格为M5*32mm，所用材料为内六角螺栓。（如图5所示）
（3）拉拔装置，规格为拉拔柱：Φ14*100mm，螺纹长度：90mm，所用材料为六角螺栓。
（4）定位部件，规格为Φ28*15mm，所用材料黄铜。（如图6所示）
3.2 螺栓强度校核
螺栓材料选用45#钢，调质处理以后强度屈服极限σs=640MPa，本文设计中分别有M5和M14两种型号的螺栓。
螺栓主要受轴向载荷，可以按下列公式进行计算：
4 效果验证
采用新工具后，均墨辊凸轮齿轮及滚珠的更换步骤：
第一步：拆卸防护罩和各执行件;
第二步：使用新工具更换均墨辊凸轮及滚珠：（1）将新工具套住均墨辊凸轮齿轮，用螺丝刀旋转勾爪，使勾爪上的扁平部分背向均墨辊凸轮齿轮圆心，使三个勾爪勾住均墨辊凸轮齿轮的工艺孔;（2）通过定位锥定位，用扳手顺时针旋转拉拔柱，利用拉拔原理，均墨辊凸轮齿轮可被平稳拉出;（3）均墨辊凸轮齿轮脱离轴后，用手轻松将整个均墨辊凸轮齿轮拿出。
第三步：装回印刷装置和各执行件。
图7 利用新工具更换卷烟机组印刷装置时间
5 结论
对2018年1月—11月利用新工具更换卷烟机组印刷装置的时间进行统计，结果如图4所示，平均时间为1.9小时，相较原来的更换时间4.35小时，缩减了2.45小时，且新工具在实际操作中可以迅速调整到合适位置，能在生产现场完成，拆卸均墨辊凸轮齿轮时无需拆卸印刷装置，受力均匀，拆卸过程不会碰撞机体，操作简单，机台操作人员亦可上手，改善效果明显。
【参考文献】
[1]《卷烟卷接工专业知识》编写组.卷烟卷接工专业知识[M].郑州：河南科学技术出版社，2012.
[2]陈炳基.YJ19—YJ29卷接机组.北京：北京出版社，2000.
[3]李新光.YJ19—YJ29卷接机组培训教材（第一、二册）.中国烟草总公司许昌烟草工业机械厂，1997.
[4]常德烟机公司.YJ17卷烟机使用说明书（维修手册）.
[5]崔树平.机械技术基础[M].北京：机械工业出版社，2005.
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