專利名稱：：煙草卷接機(jī)水松紙切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域，涉及一種煙草巻接機(jī)水松紙切割裝置，具體說是用于煙草巻接機(jī)中切斷巻制過濾嘴的水松紙的切割裝置。技術(shù)背景現(xiàn)在PROTOS巻接機(jī)組使用的水松紙切割裝置是引進(jìn)德國HAUNI公司設(shè)計制造的，該裝置由切紙輪、刀輥架和安裝在刀輥架上的切紙刀組成，切紙輪上有12個槽，刀輥架上裝12把切紙刀，切紙輪與刀輥架的旋轉(zhuǎn)軸線平行，轉(zhuǎn)速相等，刀輥架有一定錐度，其安裝切紙刀的面在軸線方向也有一定傾角，保證切紙過程是由一端切入，剪切至水平位置切紙結(jié)束，在切紙輪轉(zhuǎn)動一周過程中能夠切出12片長為27mm，寬為4870mm的矩形水松紙。按照這種切割裝置的原理，如果要切紙刀與切紙輪不發(fā)生干涉并切出直線，切紙刀必須做成曲面，但曲面切紙刀加工困難，該裝置用平面代替曲面，利用切紙刀與切紙輪接觸時的彈性變形進(jìn)行誤差補(bǔ)償，其缺點(diǎn)是切紙刀壽命降低，且切出的水松紙不是精確的矩形。
發(fā)明內(nèi)容為了克服目前水松紙切割裝置中切紙刀壽命低、切出的水松紙不精確的缺點(diǎn)，本發(fā)明改變切紙刀運(yùn)動的原理以提高切紙質(zhì)量并延長切紙刀壽命。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案這種煙草巻接機(jī)水松紙切割裝置，包括圓柱形的切紙輪和圓盤式的切紙刀盤，切紙輪表面有n個縱向的槽，并均勻固定有n個縱向的鑲塊，切紙刀盤上均勻安裝有m把切紙刀，n為m的整數(shù)倍，水松紙被吸附在切紙輪的表面，其特征在于，切紙刀盤旋轉(zhuǎn)中心線與切紙輪外端面對齊，且與切紙輪旋轉(zhuǎn)軸垂直，切紙刀盤的轉(zhuǎn)速是切紙輪轉(zhuǎn)速的n/m整數(shù)倍，設(shè)切紙輪半徑為r，角速度為W，水松紙的寬度為H，切紙刀最小半徑為r,，切紙刀的開始切紙點(diǎn)與切紙刀旋轉(zhuǎn)平面的高度為h，切紙輪端面與切紙刀盤的交線，也是切紙4刀盤的直徑，為x軸，在切紙刀盤平面上，離切紙刀盤最近的切紙輪母線為y軸，通過x、y軸的交點(diǎn)，與x-y平面垂直的射線為z軸，切紙刀安裝在x/a+y/b+z/c=1的斜面上，切紙刀的刀口為下述曲線，該曲線在斜面x<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中a為斜面與y-z平面夾角；P為斜面為x-y平面夾角，a、3值由實(shí)驗(yàn)得出。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，當(dāng)a取4度，e取17度時能取得較好的切紙效果。本發(fā)明切紙輪和切紙刀盤旋轉(zhuǎn)時，從過切紙輪旋轉(zhuǎn)軸的切紙刀旋轉(zhuǎn)面以上h高處開始切紙，切到水平位置切紙完成，精確計算出的切紙刀與切紙輪在切紙過程中無干涉，延長了切紙刀的壽命，切出的水松紙為矩形，提高了切紙質(zhì)量，保證了切紙效率。該煙草巻接機(jī)水松紙切割裝置能安裝在現(xiàn)有設(shè)備的空間范圍內(nèi)，無須修改其他零部件的傳動和原理。圖1是本發(fā)明的立體裝配示意2是本發(fā)明的主視3是本發(fā)明的A向視4是本發(fā)明的斜面截距5是本發(fā)明的切紙刀盤主視放大圖6是本發(fā)明的切紙輪主視放大中1、切紙輪，2、鑲塊，3、切紙刀盤，4、切紙刀。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)說明如下在圖1中，本發(fā)明包括圓柱形的切紙輪1和圓盤式的切紙刀盤3，切紙輪1表面有12個縱向的槽，并均勻固定有12個縱向的鑲塊2，切紙刀盤3上均勻安裝有4把切紙刀4，鑲塊2的數(shù)量為切紙刀4的數(shù)量3倍，水松紙被切紙輪1中空氣的負(fù)壓吸附在其表面，切紙刀盤3旋轉(zhuǎn)中心線與切紙輪1外端面對齊，且與切紙輪1的旋轉(zhuǎn)軸垂直，切紙刀盤3的轉(zhuǎn)速是切紙輪l的轉(zhuǎn)速3倍。在圖2、圖3和圖4中，切紙輪半徑F44mm，角速度為W，水松紙的最大寬度H:70mm，切紙刀最小半徑r產(chǎn)69.75mm，切紙刀4的開始切紙點(diǎn)距切紙刀旋轉(zhuǎn)平面的高度h-4.1mm，切紙刀4的最大半徑-100mm，切紙輪l端面與切紙刀盤的交線為x軸，在切紙刀盤3的平面上，離切紙刀盤3最近的切紙輪1的母線為y軸，通過x、y軸的交點(diǎn)，與x-y平面垂直的射線為z軸，切紙刀4安裝在x/a+y/b+z/c=1的斜面上，切紙刀4的刀口為下述曲線，該曲線在斜面x/a+y/b+z/c^內(nèi)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>々-//tan"式中a為斜面與y-z平面夾角，P為斜面與x-y平面的夾角當(dāng)a取4度，e取17度，切紙刀4旋轉(zhuǎn)軸與切紙輪1旋轉(zhuǎn)軸之間的中心距為144mm時，取得較好的切紙效果。過切紙輪1旋轉(zhuǎn)軸的切紙刀4旋轉(zhuǎn)平面與水平面之間的夾角為15°，切紙輪表面的槽深半徑r^90mm,槽與切紙輪1半徑之間的傾斜角y=23°，切紙輪1表面每段弧長L=27mm。在圖5中，切紙刀的刀背有月牙缺口，能避免在旋轉(zhuǎn)切紙過程中刀背與鑲塊的干涉，并減小斜面面積，使切紙刀旋轉(zhuǎn)時空氣阻力降低，噪音減小。在圖6中，外界負(fù)壓通過其內(nèi)側(cè)面的24個圓孔，經(jīng)階梯槽和鑲塊2上的小圓孔將水松紙吸附在切紙輪1上。鑲塊2與切紙輪體1采用螺釘連接，并用定位銷定位。安裝時，切紙輪l與軸之間的軸向用凸臺固定，周向在調(diào)整后靠三個腰型槽脹緊固定。切紙刀盤與軸的周向用鍵連接固定，軸向用上下兩個螺母調(diào)節(jié)后固定。權(quán)利要求1、煙草卷接機(jī)水松紙切割裝置，包括圓柱形的切紙輪和圓盤式的切紙刀盤，切紙輪表面有n個縱向的槽，并均勻固定有n個縱向的鑲塊，切紙刀盤上均勻安裝有m把切紙刀，n為m的整數(shù)倍，水松紙被吸附在切紙輪的表面，其特征在于，切紙刀盤旋轉(zhuǎn)中心線與切紙輪外端面對齊，且與切紙輪旋轉(zhuǎn)軸垂直，切紙刀盤的轉(zhuǎn)速是切紙輪轉(zhuǎn)速的n/m整數(shù)倍，設(shè)切紙輪半徑為r，角速度為W，水松紙的寬度為H，切紙刀最小半徑為r1，切紙刀的開始切紙點(diǎn)與切紙刀旋轉(zhuǎn)平面的高度為h，切紙輪端面與切紙刀盤的交線，也是切紙刀盤的直徑，為x軸，在切紙刀盤平面上，離切紙刀盤最近的切紙輪母線為y軸，通過x、y軸的交點(diǎn)，與x-y平面垂直的射線為z軸，切紙刀安裝在x/a+y/b+z/c＝1的斜面上，切紙刀的刀口為下述曲線，該曲線在斜面x/a+y/b+z/c＝1內(nèi)，t為時間變量U＝f(x，y，z，t)，<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>U</mi><mi>x</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>r</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>d</mi><mo>-</mo><msub><mi>r</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>k</mi><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>U</mi><mi>y</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>r</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><mi>d</mi><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>k</mi><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>U</mi><mi>z</mi></msub><mo>=</mo><mi>r</mi><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>arcsin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>h</mi><mo>/</mo><mi>r</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math>id="icf0001"file="A2008100315650002C1.tif"wi="65"he="19"top="121"left="68"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/></maths>其中<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>d</mi><mo>=</mo><mi>r</mi><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>arcsin</mi><mfrac><mi>h</mi><mi>r</mi></mfrac><mo>-</mo><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>r</mi></mrow>]]></math>id="icf0002"file="A2008100315650002C2.tif"wi="44"he="9"top="146"left="49"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/></maths><mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>b</mi><mo>-</mo><mfrac><mi>b</mi><mi>a</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>r</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>d</mi><mo>-</mo><msub><mi>r</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mfrac><mi>b</mi><mi>c</mi></mfrac><mi>r</mi><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>arcsin</mi><mfrac><mi>h</mi><mi>r</mi></mfrac><mo>-</mo><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>r</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><mi>d</mi><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><mi>b</mi><mi>a</mi></mfrac><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mi>wt</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0004"num="0004"><math><![CDATA[<mrow><mi>a</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>h</mi><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>-</mo><msqrt><msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>h</mi><mn>2</mn></msup></msqrt><mo>)</mo></mrow><mi>tan</mi><mi>&beta;</mi><mo>-</mo><mi>tan</mi><mi>&alpha;</mi></mrow><mrow><mi>tan</mi><mi>&beta;</mi></mrow></mfrac></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0005"num="0005"><math><![CDATA[<mrow><mi>b</mi><mo>=</mo><mi>H</mi><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>h</mi><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>-</mo><msqrt><msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>h</mi><mn>2</mn></msup></msqrt><mo>)</mo></mrow><mi>tan</mi><mi>&beta;</mi></mrow><mrow><mi>tan</mi><mi>&alpha;</mi></mrow></mfrac></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0006"num="0006"><math><![CDATA[<mrow><mi>c</mi><mo>=</mo><mi>h</mi><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>-</mo><msqrt><msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>h</mi><mn>2</mn></msup></msqrt><mo>)</mo></mrow><mi>tan</mi><mi>&beta;</mi><mo>-</mo><mi>H</mi><mi>tan</mi><mi>&alpha;</mi></mrow>]]></math></maths>式中α為斜面與y-z平面夾角；β為斜面為x-y平面夾角，α、β值由實(shí)驗(yàn)得出。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草巻接機(jī)水松紙切割裝置，其特征在于，a取4度，3取17度，切紙刀旋轉(zhuǎn)軸與切紙輪旋轉(zhuǎn)軸之間的中心距為144mm。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草巻接機(jī)水松紙切割裝置，其特征在于，過切紙輪旋轉(zhuǎn)軸的切紙刀旋轉(zhuǎn)平面與水平面之間的夾角為15°，切紙輪表面的槽深半徑r2=90mm，槽與切紙輪半徑之間的傾斜角y=23°，切紙輪表面每段弧長L=27mm。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草巻接機(jī)水松紙切割裝置，其特征在于，切紙刀的刀背有月牙缺口。全文摘要煙草卷接機(jī)水松紙切割裝置，包括圓柱形的切紙輪和圓盤式的切紙刀盤，切紙刀盤旋轉(zhuǎn)中心線與切紙輪外端面對齊，且與切紙輪旋轉(zhuǎn)軸垂直，切紙刀盤的轉(zhuǎn)速是切紙輪轉(zhuǎn)速的n/m整數(shù)倍，設(shè)切紙輪半徑為r，角速度為W，水松紙的寬度為H，切紙刀最小半徑為r₁，切紙刀的開始切紙點(diǎn)與切紙刀旋轉(zhuǎn)平面的高度為h，切紙刀的刀口為一平面曲線，該曲線在斜面x/a+y/b+z/c＝1內(nèi)，t為時間變量式中α、β值由實(shí)驗(yàn)得出。本發(fā)明切紙輪和切紙刀盤旋轉(zhuǎn)時，精確計算出的切紙刀與切紙輪在切紙過程中無干涉，延長了切紙刀的壽命，切出的水松紙為矩形，提高了切紙質(zhì)量，保證了切紙效率。文檔編號A24C5/00GK101323115SQ20081003156公開日2008年12月17日申請日期2008年6月19日優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日發(fā)明者劉子建,楊新安,鑫王,謝明金,高紹梁申請人:常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司