SQ3系列切丝机制丝培训培训前言SQ3系列切丝机用于烟草行业制丝生产中,将经处理的烟叶或烟梗切成符合制丝工艺要求的叶丝或梗丝。其切丝宽度能在0.1~1.5mm范围内无级调整,生产能力能满足制丝线中叶丝及梗丝配比量要求。技术特性•a)通过较多的切丝刀片数量(10刀)和较宽的刀门宽度(500mm)以及应用比例压力控制提高物料压实密度等使其生产能力提高,满足12000kg/h制丝线生产能力要求;•b)应用曲刃水平的切削方式、电控进刀实现刀片连续进给并无级可调、减小刀门高度变化范围、上排链装置升降时为平动以及确保对物料的压实状况稳定等技术,并综合应用伺服控制、双闭环矢量控制、同步控制技术等,实现一主二从的成组同步运行系统,获得稳定的切丝质量;•c)应用基于PC的自动化技术,取代以PLC为主控制器,触摸屏为人机界面的模式,提升其控制技术水平;•d)采用现场总线和AS-I执行器—传感器接口,构成分层的工业控制网络,实现内部各元器件稳定快捷的信息处理。主要功能•1、切丝功能•按制丝工艺规范的要求,在切丝宽度设定后,实现物料输入、输送、压实、切丝刀自动进给,磨削及对物料切削的功能,满足生产能力及切丝质量的要求。•2、控制功能•a)实现刀辊转速与排链输送速度的速比的控制及调节;•实现刀辊转速与刀片进给速度及进给量的控制及调节;•c)砂轮磨刀器往复速度的控制;•d)压实力控制及调节;•e)体积输出控制:可根据需要调节输出量;•f)料位监控:即在设定的料位范围内,切丝正常工作,当料位过低或超高时,切丝机不启动或停机;•g)排链停止运行瞬时的倒退控制;•h)具有手动、自动两种控制方式。主要功能•3、显示功能:•a)状态参数显示:包括切丝能力、切丝宽度、刀门高度、刀辊转速、刀片进给量、电机电流、电压、系统压力等;•b)设备运行故障及自动诊断显示;•c)运行时间累计显示。•3.2.4通讯功能•a)通过现场总线与上位机通讯;•b)通过以太网与中控室PC机通讯;•c)可用Interet网与远程PC机通讯。•4、安全保护功能•实现过载、刀门高度超限、下刀门位移、刀片及砂轮耗尽、系统压力低、断电时进刀运动自动停止、机头及门罩闭合不到位等安全保护。切丝机外形图结构简图一、切丝机的结构主要由机身部分、机头部分、气控系统、电控系统构成,其中:机身部分包括机架、输送装置等主要部件。机头部分包括:机头架、刀辊、砂轮磨刀器等主要部件。机身部分•机架部件•机架主要由底板及水平调整垫⑴、左右下机架⑵、左右上机架⑶、杠杆支架⑷、左右后框架⑸、中撑架⑹、下刀门及侧刀门组件⑺及若干衬板等构成。主要结构•机架采用分体箱式结构、整体连接、水平放置。具有空间大、装配方便、定位准确等特点。作为设备的基础,其作用是支承、联接各主要功能单元和系统,并以足够的强度、刚度和加工精度保证各系统和装置的安装、定位和运动要求。下刀门及侧刀门组件•下刀门及侧刀门组件•如图所示,下刀门座和左右•侧刀门固联在机架上,下刀门盖•板安装在下刀门座上部,下刀门•通过安全螺钉联接于下刀门座前•端,其下部装有微动开关。•下刀门及侧刀门组件与上刀门组合,•构成本机的刀门装置,通过上刀门的升降形成不同体积的物料输出被切丝刀切削。下刀门过载保护原理当切丝刀切到硬物时,由于刀辊旋转具有较大的转动惯量,下刀门将承受较大的剪切力,当剪切刀超过安全螺钉的抗剪强度时,安全螺钉被切断,下刀门位移,微动开关释放,系统停机注意:安全螺钉的材质及尺寸决定其抗剪强度,不得随意改动。!!!输送装置•输送装置主要由下排链部件⑴、上排链部件⑵、传动系统⑶和压实装置⑷等组成。其功能是将输入切丝机的物料,以调定的运动速度通过由上下排链及机架构成的楔形通道,并在输送中以恒定的压实力逐步压实,形成具有一定密度为“烟饼”输出刀门。其刀门高度可随物料流量的变化而随之改变。切丝机工作图例垂直喂料装置•切丝机的垂直进料装置包括:•1、布料器•2、中间料斗•3、自动加料器下排链部件部件主要由下排链传动装置、铜排链、过载保护装置、张紧装置、下排链清洁装置及手动离合器等组成。过载保护装置结构及原理:•过载保护装置(置于传动链轮•前端面)由撞块、复位弹簧、保险•销等构成保险销穿于大链轮和链轮•套中,在正常状况下,二者作同步•运动,当负载超过保险销所能传递•的扭矩时,保险销被链轮套剪断,•二者相对转动,链轮套推动撞块,•激发安全开关,系统停机,保证设备的安全。;离合器•手动离合器装于排链减速电机输出轴上,由左、右离合器⑴、⑶及离合器套⑵构成,在停机时可通过手动脱离相互传动啮合,进行排链运动的手动操作,方便排链安装和物料退出;上下排链涨紧装置•排链张紧装置置于机架后部,可方便进行排链张紧和调偏。•上排链部件:•部件主要由传动装置、曲柄滑块四杆机构、后驱动辊、前辊轮、铜排链、上刀门部件、左右限位板、导向板等组成。部件的主要功能•a)由下排链中间链轮通过三排滚子链驱动,使上排链驱动辊带动上排链按调定速度运动,与下排链同步输送物料;•b)由压实装置对部件施予恒定压力,使物料在输送过程中逐步被压实为一定密度的烟饼输出刀门,由切丝刀连续切削成调定宽度的烟丝;•c)曲柄滑块四杆机构能使整个部件在由于物料流量波动时的升降过程中实现平动,确保物料输送有稳定的斜角,使压实状态不变,同时使固联的上刀门在部件升降时的运动轨迹与刀片切削圆周的间隙恒定不变,保证切丝质量的稳定。上排链运动和上刀门与切丝刀间隙保持恒定的原理上排链运动和上刀门与切丝刀间隙保持恒定的原理摆动机构平动机构上排链运动和上刀门与切丝刀间隙保持恒定的原理•a)构成平行四连杆运动的基本条件是具有相互平行、长度相等的双曲柄,从简图上看,通过沿在R圆弧槽中滑动的轴(滑块),作为Ⅰ边,与另一端曲柄绕圆心转动的半径R相等,并且平行。两端用连杆相铰联,构成了曲柄滑块平行四杆机构。当气缸作用于轴(滑块)上,沿R圆弧槽滑动时,通过连杆带动曲柄绕定轴(滑块从A至,曲柄由B到点)作同向同步运动,机构运动为平动,机构上任意点的运动轨迹相同,保证上排链有稳定的倾角;上刀门与切丝刀间隙保持恒定的原理•如图所示,根据平行四连杆机构运动原理和投影关系可知,连杆上任意一点的运动轨迹都是半径为R的圆周运动。当R值与切丝刀旋转半径R相等时,上刀门刃口运动轨迹可与切丝刀切削半径作等距圆周运动,使上刀门与切丝刀的间隙保持恒定。压实装置结构•压实装置主要由驱动气缸、增压杆、换向杆、上连杆、下连杆及杠杆等组成。压实装置工作原理•如图所示,悬浮的驱动气缸,•在压缩空气作用下,双向输出作•用力F,通过增压装置(2倍)•增压和换向杆换向,使上排链前•轴两端同向获得2F压实力,保•证上排链部件在输送时对物料施•压,并在刀高度变化时同步升降。•作用力F可根据物料以及工艺要•求的不同通过气动系统的减压阀•进行调整。合理使用压实力,可获得稳定的切丝质量和减轻设备•传动负荷。传动系统本机传动系统简单可靠,采用带减速器的同步伺服电机驱动,通过分级链传动和齿轮传动实现上下排链的输送运动。伺服电机——直连减速器——主动链轮——大链轮——齿轮副——下排链前驱动辊小链轮——中间齿轮——上排链后驱动辊机头架部件•机头架是机身与机头部分的连接机构,是刀辊、刀辊电机、进刀电机以及砂轮磨刀器、机头罩壳等的安装及支承构件。通过铰链机构,定位及压紧机构与机身相连,并确定刀辊与切丝机刀门的相互位置。•机头架采用整体框架结构,具有分隔式腔体,刀辊置于中部,可与其它机构隔离密封,在两侧箱壁上设有可打开的门盖,机器调修时可方便开启,中部上前方设置可定位装拆的支撑横梁,有效提高其强度及刚度;支承架上设有两组对刀装置,供装换切丝刀片时校对各把切丝刀片刀刃处于同一规定的圆周位置上。机头架左腔为刀辊传动系统位置,与置于上端的箱型刀辊电机座相通,构成一个封闭体,既可保证安全操作,又可有效进行封尘,电机座上设有透明视窗,可方便地进行观察及检修,电机座上部设有张紧装置,可在外部进行同步带的张紧调整。刀辊部件辊部件的主要刀结构•刀辊部件是切丝机完成切丝工作的关键部件之一,其主要构成为刀辊体、耳轴、刀辊主轴、运动分配机构、进刀机构、调刀机构以及切丝刀片、压刀板、导丝条、左右端盖等。辊部件的主要刀结构•耳轴为刀辊体的延长部分,是刀辊左端的支承及传动件,刀辊主轴既是进刀机构的主转动轴,又对刀辊起支承作用;运动分配机构由装在刀辊主轴上的中心齿轮及10套传动齿轮(习惯称为行星齿轮)构成,其作用是将进刀运动同步传至10套进刀轴上;进刀机构主要由左、右进刀轴以及蜗杆斜齿轮付,推刀螺杆、螺母等件组成;其余压刀板,导丝条等均是刀辊上的重要功能元件。刀辊部件的传动方式•刀辊部件是切丝机完成切丝工作的关键部件之一,其主要构成为刀辊体、耳轴、刀辊主轴、运动分配机构、进刀机构、调刀机构以及切丝刀片、压刀板、导丝条、左右端盖等。•刀辊体是切丝刀片安置及旋转运动的主要载体,本机刀辊体为轴向分体组合式刀辊体,是全加工构件,具有良好的动平衡性能,其上均匀地设置了10把倾斜安装的切丝刀片,经转动中被砂轮磨削后,则形成具有椭圆曲线的刀刃,可充分提高切线机的切丝性能,刀辊部件的传动方式•刀辊部件的运动主要有刀辊旋转运动及切丝刀片的进给运动。刀辊运动为主运动,由刀辊电机经同步齿形带付变速后驱动刀辊旋转,带动切丝刀片按规定的切削参数对烟叶(或烟梗)进行切削;刀片的进给运动则是由进刀电机带动刀辊主轴与刀辊体作同向旋转运动,且控制其与刀辊产生零或微小的恒定差速作为进刀运动的基础速度,再经由运动分配机构及各组进刀机构变速及转换运动方式为直线运动,推动切丝刀片按选定要求进给。刀辊体的主外形参数•刀辊理论直径D=650mm•长度L=520mm•切丝刀安装倾角•刀辊切削刃数n=10电动进刀装置的工作原理传动原理•本机型采用同步伺服电机为进刀机构独立动力源,以进刀电机旋转变压器及驱动变频器为驱动机构,进刀电机通过联轴器与刀辊主轴相连接,并由刀辊主轴驱动运动分配机构,以驱动10套进刀机构作同步进给运动。刀辊主轴及切丝机刀辊的转速关系则由驱动变频器采用同步控制技术建立并调控。切丝机工作时可通过在线修改调整切丝机刀辊及刀辊主轴的转速差,以改变进给运动的输入速度。同时,控制机构可以通过进刀电机使用转速的记数跟踪,进行长度转换,与预先输入的不同刀号的各把切丝刀的有效长度对照,提供并显示更换任一刀片的信号。从而实现切丝机进刀方式及进给量按规定要求可随机调整,跟踪和显示的目的。传动原理图例切丝机刀片的进给运动特征:•a)进给运动由刀辊转速n及刀辊主轴转速n1的速差提供;•b)刀辊与刀辊主轴等速时进给量为零,无进刀运动;•c)刀辊主轴与刀辊转向相同,且其转速在规定范围内小于刀辊转速。切丝机工作状态下的刀辊与刀辊主轴均为同向顺转;•d)刀辊与刀辊主轴速差在规定范围内恒差同步,包括起步与停机时段。进刀量的选择和使用:•切丝机刀片的进给只要通过调整刀辊及刀辊主轴的差速即可进行分档调整,切丝刀的每转进给量可在刀辊的设计转速范围内任意选取。但必须了解的是,切丝机工作时,切丝刀片仅需获得微量的进给即可满足砂轮对切丝刀的磨砺要求,过大的进刀量是不需要也是不允许的。因而,两者速差的调整只需在很小范围内选用即可。同时不同物料(叶或梗)及品质差异(等级变化),制丝工艺要求不同(含水率高低),操作要求变化(如换刀后需快进粗磨,工进时微进精磨,以及某些切丝机在转动状态下的操作调整不需进刀)等条件下,对进刀方式及进给量的要求是明显不同的,进行合理的调整和选用就可以获得较优的使用效果。进刀量的选择和使用•本机设置了6种速差供用户选用,其范围在0~3/10000内,其中速差为零时进给量为零,即不进刀;速差3/10000为较大进给量的备选参数;在0~2/10000间为常用进刀参数,以5/100000为单位分为4档,随参数增大进刀量亦依次增大,在刀辊的转速范围内可以任意选取所配备的任一进刀量进行切丝工作。同时,可以选用的进刀方式为:不进给方式、连续渐进方式及断续渐进方式。用户可以根据不同要求随机选取和变换,来获得最佳的切丝刀刃磨