1引言

包装机在生产过程中，六号轮模盒通过压簧的压力将烟包正确定位在模盒内，在保证烟包表面不被擦伤的同时，再由六号轮传送到七号轮。由于压簧的脱落,不仅造成烟包外观质量问题，而且影响了设备的正常运行，已成为设备运行中较为常见的故障。

2存在的问题

根据质检部门的反馈，六轮模盒压簧脱落造成的硬盒烟包表面质量缺陷统计如表lo

表1烟包质量缺陷统计表（2009年）

组序号 时间	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
3月1 0 3月3日 3月5日 3月7日 3月9 0	8包	1包 1包	2包 2包		12包 13包	1包		1包	2包 17包	1包

 

根据分析，产生烟包表面质量缺陷主要是因为六号轮模盒压簧脱落后，造成烟包传送定位不正确或堵包，引起烟包的摩擦挤压,从而产生烟包表面的擦痕或压印。

3原因分析

通过对六号轮模盒压簧装置的结构分析，造成压簧脱落主要归纳为以下几个方面的原因。

3.1压簧的连接方式

六号轮模盒装置的压簧定位座与压簧间的连

接方式是釆用插入式连接。 压簧长度为 20mm，压簧与 定位座的定位长度为5mm, 定位座、压簧、 卡脚三者的连 接不在同一条 轴线上，由于定位座与压簧间的相对滑动空间较大，导致压簧容易脱落。同时在运动中定位座与压簧之间，会产生较大的摩擦，从而使压簧磨损断裂,最终导致压簧脱落。

3.2离心力导致压簧塑性变形和脱落

六号轮是一个水平放置的、按顺时针方向作 间歇转动的成形烟包输送轮。在六号轮的外圆上装有8个等分的成形烟包定位模盒，模盒的中心与五号轮的水 平中心等高，五号轮、六号轮通过间歇运动，在两轮停顿的间歇，通过推杆将烟包从五号轮推送至六号轮的模盒内。模盒内卡脚通过压簧对烟包起正确定位的作用，保证 烟包传送平稳，正确到位。由于包装机速度是每分钟400包,六号轮模盒上压簧在全速运转中受离心力的作用，压 簧的压力产生变化，因此造成压簧塑性变形，卡脚挤压走位,最终导致压簧脱落。

3.3压簧机械性能的影响

模盒上的压簧经过一段时间的使用，由于长时间受 外力的作用，压簧出现塑性变形，弹力下降。在同等外力 的情况下，因压簧的弹力下降，导致模盒上压簧与卡脚和 定位座之间的结合力下降,最终造成压簧脱落。

3.4商标纸特性差异的影响

由于不同品牌的商标纸其质量特性存在较大的差异， 导致烟包外形大小不一或在折叠过程中产生不合格烟包， 造成六号轮模盒工作状态的变化，产生擦痕挤包。

3.5日常保养不规范造成压簧脱落

设备在烟厂日常保养过程中，模盒上压簧由于弹性 或位置等原因，在高压空气清洁六号轮时，压簧易被吹 落,造成压簧脱落现象的产生。

4改进方案

在对六号轮模盒压簧装置结构和工作原理分析的基 础上，对该装置作以下三个方面的改进： 4.1改变簧丝的直径

为提高压簧的强度、抗压性和塑性变形的能力，在 长度圈数不变的前提下，增加压簧簧丝的直径，从而提 高压簧在长时间外力作用下，压簧与卡脚和定位座之间的结合力，减少压簧因塑性变形和弹力下降而造成的脱落。

4.2改进压簧的连接方式

所以 FJF户S/&=28.5/16.5=1.73进设计一种帽 状结构的定位 装置，从结构上 改变压簧的连 接方式，解决压簧的脱落问感。

5改进方案的实施

设计增加了一个压簧定位套,将压簧定位其中,防止了压簧的飞脱。压簧外径为©5mm,考虑到压簧 在压簧定位套内既要定位可靠稳定和伸缩自由，又要防 止过分的滑动，因此将压簧定位套内径加工为。6mm,连 接定位效果得以极大的提高。

改进后六号轮模盒压簧座零件结构示意图由于连接定位装置必须安装在盒模外壁上，卡脚上 压簧的定位孔就要求向卡脚的旋转点内移12mm, 根据杠杆原理，支点的改变，受的力也发生了变化，压力 点的内移，使卡脚的压力也相应变小。改变了原设定的压 力，卡脚的工作状态就不能保持正常，功能将会减弱。因此，选用簧丝直径为0.5mm的压簧来增加卡脚的压力。原 压簧:di=0.4mtn,中径 Z>i=6mm,单圈压簧刚 度为2.86N/mm。现压 簧：，2=0.5mm,中径 Z）2=5mm,单圈压簧刚 度为4.93N/mm_o压簧 材料为65Mn弹簧 钢,压簧有效圈数与原弹压簧保持一致。现对所选用的新 压簧验证如下：将压簧从4点移到B点，应图5中,0-旋转中心;兀-原压簧工作载荷,N;Sl原 压簧工作点的旋转半径，&=28.5mmM-现压簧工作载 荷,N; Sr•现压簧工作点的旋转半径,S2=16.5mm。

又因 M_l=F_iS_i,M^F₂-S₂,F_l-S_l=F₂-S₂,

式中:F-压簧的工作载荷,N;K-压簧的弹性刚度,N/mm;户压簧工作载荷下的变形量,mm₀

已知：当压簧的材料有效圈数及工作载荷下的变形 比，即《硕护F奶=1.73;故原压簧的单圈弹性刚度K&=2.86N/mm,K_d2=L73xK,”=1.73x2.86=4.95N/mm。

计算结果与新压簧的单圈弹性刚度4.93N/mm基本一致，因此重新设计的压簧的性能符合实际要求，同时满 足了卡脚正常工作的设计要求，解决了定位点移动后造 成的压力变化问题。

6改进后的效果

通过对六号轮模盒压簧装置相关零件的结构改进，该 装置的性能得到了极大的提高。在各机组上使用改进后的 六号轮模盒压簧装置，并作跟踪观察。在2010年6月设备 实物试车时，均未发生压簧脱落和卡脚扭曲变形的现象, 从而使烟包质量得以保障，设备的停车率大大下降。

由于解决了压簧脱落，烟包商标纸的擦痕或压印质量缺陷得到了有效遏止，除去胶垢造成的商标纸擦痕等 烟包外观质量问题，六号轮模盒压簧装置对烟包外观质量的影响基本消除。根据来自检验部门的专项统计反映， 烟包质量缺陷得到有效控制。统计数据见表2。

表2烟包质量缺陷统计表（2010年）

组序号 时间、\	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
6月1日 6月3日 6月5日 6月7日 6月9日			1包	1包		1包				3包

 

7结束语

通过对六号轮模盒压簧装置的技术改进，解决了六号轮模盒压簧脱落的问题，保障了产品的外观质 量。同时对改进中存在的不足，有待今后作进一步改进。

 

本文源于网络转载，如有侵权，请联系删除