摘要：YB55盒外透明纸包装机透明纸整形装置顶底烙铁闭合机构由于生产厂家设计缺陷，设备运行过程中发生故障频率较高。通过对该装置顶底烙铁开合机构的结构和故障原因进行分析，针对透明纸整形装置顶底烙铁闭合机构进行技术改造，在原机构上加装安全止动销，增强了顶底烙铁开合机构工作的可靠性，降低了低了故障率和停车时间，降低了产品发生质量事故的频率。
关键词：透明纸整形装置；顶底烙铁开合机构；加装安全销
引言
盒外透明纸整形装置是天津天驰机电技术发展有限公司自行研制开发的新一代小包透明纸整形装置，它很好地解决了硬小盒烟包裹包透明纸后包装松弛，皱折多等质量缺陷。该整形装置加装在YB55透明纸机硬小包裹包透明纸后进入YB65硬条包装机之前。经过YB55透明纸机顶底折角器包裹好的透小包进入整形装置的提升通道，此通道前后分别置有一端部加热器，完成透小包顶低的热封。而顶底热合器在日常生产中，为了检查取样，取烟补烟，需要经常打开。底部热合器安装在一块能够人工开合的支座机构上，实际生产过程中，由于闭合机构稳定性欠佳（失去自锁功能而打开）造成故障率较高，影响了卷烟包装质量和设备效率，增加了生产成本。
1.改进前整形装置底部烙铁开合机构工作原理
盒外透明纸整形装置底部烙铁开合机构主要由：加热器，加热器固定支架，加热器支架旋转机构，锁紧机构，支座等五部分组成。它的工作方式是当YB55盒外透明纸机正常运行时，该开合机构处于工作状态（始终位于关闭位置），完成顶底透明纸热封。当机组发出停机指令显示堆叠，飞包等故障时，需要停机检查故障原因，这时需要打开烙铁开合机构，顺时针180度转动螺栓，拉动手柄即可打开底部烙铁开合机构，取出不合格烟包故障排除后，握持手柄将烙铁开合机构向靠近提升通道处的透小包方向推进，逆时针180度转动螺栓即可关闭底部烙铁开合机构。
2.盒外透明纸整形装置底部烙铁开合机构故障原因
针对开合机构存在的故障，通过生产中观察，维修工作中的总结，运用摩擦，机件磨损理论，分析底部烙铁开合机构发生故障的原因。
2.1固定在支座立面半圆弧型端面与锁紧机构小轴轴端半圆弧面磨损
锁紧机构中的螺栓是通过平键与阶梯小轴小端联结的，阶梯小轴大端是半圆弧面，它与固定在支座立面的半圆弧型端面交错接触，实现烙铁开合机构的锁紧。YB55盒外透明纸机在高速运转状态下阶梯小轴大端半圆弧面与其配对的半圆弧型端面因为接触面过小在接触应力的影响下，较容易产生表面磨损，从而产生接触间隙而引起锁紧失效。
2.2 锁紧机构设计缺陷造成锁紧失效
通过上述底部烙铁开合机构发生故障的原因分析，对下一步切实有效地解决问题和实施技术改进提供了详尽的思路。
3.小包透明纸整形装置底部烙铁开合机构的改进原则和改进方案
3.1 改进原则
改进需考虑到烙铁开合机构工作的可靠性和稳定性，在现有条件许可下，做简单有效的改进；改进件便于加工和安装，不做大的拆卸和调整，不破坏原来结构和安装精度，不改变原来的操作方式和工作状态，在保持原来锁紧结构的前提下配置零部件，同时需考虑到改进的零件和组件结构尽量设计紧凑.合理，便于维修和操作。
3.2改进方案
在改进原则的指导下，优选设计方案，在原锁紧机构基础上增加安全止动销最为简便易行。
4.小包透明纸整形装置底部烙铁开合机构的改进和实施
1.圆螺母 2.M8*1螺纹 3.销轴 4.螺母 5.拉环 6.压缩弹簧
图1 安全止动销结构示意图
4.1在保持原来锁紧机构的操作方式和工作状态下，采用在原锁紧机构基础上增加安全止动销来保证缩进的可靠性和稳定性。安全止动销的结构见图一
上图为一组合部件，如图标示1为锁紧圆螺母，2为M8*1的细牙圆柱螺纹，沿其轴线方向设有直径5mm的通孔，3是直径为4毫米的阶梯销轴，与M4六角螺母，手提拉环，压缩弹簧 这六个零件共同组合成图1所示的安全止动销部件。
4.2安全止动销部件在原锁紧机构上的安装方式
图2 安全止动销安装示意图
见图2，在原锁紧机构安装阶梯小轴的支撑孔壁上加工出一M8*1的螺纹孔，在阶梯小轴上加工出直径为4毫米深度为3毫米的圆柱销孔，将图1所示的安全止动销组合部件与加工出的螺纹孔联结，锁紧圆螺母，此时一个新的锁紧机构便改造完成。
4.3 加装安全止动销后的锁紧机构结构简单，零件易制，符合改进原则，便于维修操作。
5.改进后的小包透明纸整形装置底部烙铁开合机构的工作原理。
改进后的锁紧机构结构见图2，它的工作方式是当YB55盒外透明纸机正常生产运行时，底部烙铁开合机构处于工作状态（始终位于关闭位置），完成透明纸的底部热封。当机器接收到故障停机信号时，需要打开烙铁开合机构时，手动提起图2中的手提拉环（此拉环焊接在图2中的六角螺母上），一起带动阶梯销轴向上抬起进而失去止动功效，再顺时针180度旋转图一中的螺栓3，然后拉动手柄1即可打开烙铁开合机构；故障排除后，握持手柄1将烙铁向提升通道的堆叠烟包处靠近，再逆时针180度旋转螺栓3，这时安全销在压缩弹簧的作用下，向下进入锁紧机构中的阶梯小轴上的圆柱销钉孔内，从而实现安全锁止功能，底部烙铁开合机构即可安全关闭，不会自行打开。
6 小包透明纸整形装置底部烙铁开合机构改进前与改进后效果对比
改进前几乎每月都会发生烙铁开合机构在YB55盒外透明纸机正常运行过程中自行打开的故障，从而引发硬小包端部透明纸粘贴不牢甚至完全没有热合的质量事故；改进后经过试用效果很好，一年多没有发生类似故障。
7 结束语
新的小包透明纸整形装置底部烙铁开合机构锁紧机构已在全厂10台装有整形装置的机组上推广使用。改进后的锁紧机构工作可靠，结构简单，提高了设备生产效率，杜绝了产品质量事故的发生，降低了生产成本，减轻了操作人员的劳动强度。
参考文献：
[1] 《71ASGT2型小包透明纸整形装置零件图册》
[2] 随机参考资料《YB55盒外透明纸包装机使用说明书》
[3] 《机械零件设计手册》——机械工业出版社
论文作者:吴怀根
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
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