专利名称：：烟草卷接机水松纸切割装置的制作方法
技术领域：
：本发明属于机械设计领域，涉及一种烟草巻接机水松纸切割装置，具体说是用于烟草巻接机中切断巻制过滤嘴的水松纸的切割装置。技术背景现在PROTOS巻接机组使用的水松纸切割装置是引进德国HAUNI公司设计制造的，该装置由切纸轮、刀辊架和安装在刀辊架上的切纸刀组成，切纸轮上有12个槽，刀辊架上装12把切纸刀，切纸轮与刀辊架的旋转轴线平行，转速相等，刀辊架有一定锥度，其安装切纸刀的面在轴线方向也有一定倾角，保证切纸过程是由一端切入，剪切至水平位置切纸结束，在切纸轮转动一周过程中能够切出12片长为27mm，宽为4870mm的矩形水松纸。按照这种切割装置的原理，如果要切纸刀与切纸轮不发生干涉并切出直线，切纸刀必须做成曲面，但曲面切纸刀加工困难，该装置用平面代替曲面，利用切纸刀与切纸轮接触时的弹性变形进行误差补偿，其缺点是切纸刀寿命降低，且切出的水松纸不是精确的矩形。
发明内容为了克服目前水松纸切割装置中切纸刀寿命低、切出的水松纸不精确的缺点，本发明改变切纸刀运动的原理以提高切纸质量并延长切纸刀寿命。为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案这种烟草巻接机水松纸切割装置，包括圆柱形的切纸轮和圆盘式的切纸刀盘，切纸轮表面有n个纵向的槽，并均匀固定有n个纵向的镶块，切纸刀盘上均匀安装有m把切纸刀，n为m的整数倍，水松纸被吸附在切纸轮的表面，其特征在于，切纸刀盘旋转中心线与切纸轮外端面对齐，且与切纸轮旋转轴垂直，切纸刀盘的转速是切纸轮转速的n/m整数倍，设切纸轮半径为r，角速度为W，水松纸的宽度为H，切纸刀最小半径为r,，切纸刀的开始切纸点与切纸刀旋转平面的高度为h，切纸轮端面与切纸刀盘的交线，也是切纸4刀盘的直径，为x轴，在切纸刀盘平面上，离切纸刀盘最近的切纸轮母线为y轴，通过x、y轴的交点，与x-y平面垂直的射线为z轴，切纸刀安装在x/a+y/b+z/c=1的斜面上，切纸刀的刀口为下述曲线，该曲线在斜面x<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中a为斜面与y-z平面夹角；P为斜面为x-y平面夹角，a、3值由实验得出。根据实验分析，当a取4度，e取17度时能取得较好的切纸效果。本发明切纸轮和切纸刀盘旋转时，从过切纸轮旋转轴的切纸刀旋转面以上h高处开始切纸，切到水平位置切纸完成，精确计算出的切纸刀与切纸轮在切纸过程中无干涉，延长了切纸刀的寿命，切出的水松纸为矩形，提高了切纸质量，保证了切纸效率。该烟草巻接机水松纸切割装置能安装在现有设备的空间范围内，无须修改其他零部件的传动和原理。图1是本发明的立体装配示意2是本发明的主视3是本发明的A向视4是本发明的斜面截距5是本发明的切纸刀盘主视放大图6是本发明的切纸轮主视放大中1、切纸轮，2、镶块，3、切纸刀盘，4、切纸刀。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式详细说明如下在图1中，本发明包括圆柱形的切纸轮1和圆盘式的切纸刀盘3，切纸轮1表面有12个纵向的槽，并均匀固定有12个纵向的镶块2，切纸刀盘3上均匀安装有4把切纸刀4，镶块2的数量为切纸刀4的数量3倍，水松纸被切纸轮1中空气的负压吸附在其表面，切纸刀盘3旋转中心线与切纸轮1外端面对齐，且与切纸轮1的旋转轴垂直，切纸刀盘3的转速是切纸轮l的转速3倍。在图2、图3和图4中，切纸轮半径F44mm，角速度为W，水松纸的最大宽度H:70mm，切纸刀最小半径r产69.75mm，切纸刀4的开始切纸点距切纸刀旋转平面的高度h-4.1mm，切纸刀4的最大半径-100mm，切纸轮l端面与切纸刀盘的交线为x轴，在切纸刀盘3的平面上，离切纸刀盘3最近的切纸轮1的母线为y轴，通过x、y轴的交点，与x-y平面垂直的射线为z轴，切纸刀4安装在x/a+y/b+z/c=1的斜面上，切纸刀4的刀口为下述曲线，该曲线在斜面x/a+y/b+z/c^内。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>々-//tan"式中a为斜面与y-z平面夹角，P为斜面与x-y平面的夹角当a取4度，e取17度，切纸刀4旋转轴与切纸轮1旋转轴之间的中心距为144mm时，取得较好的切纸效果。过切纸轮1旋转轴的切纸刀4旋转平面与水平面之间的夹角为15°，切纸轮表面的槽深半径r^90mm,槽与切纸轮1半径之间的倾斜角y=23°，切纸轮1表面每段弧长L=27mm。在图5中，切纸刀的刀背有月牙缺口，能避免在旋转切纸过程中刀背与镶块的干涉，并减小斜面面积，使切纸刀旋转时空气阻力降低，噪音减小。在图6中，外界负压通过其内侧面的24个圆孔，经阶梯槽和镶块2上的小圆孔将水松纸吸附在切纸轮1上。镶块2与切纸轮体1采用螺钉连接，并用定位销定位。安装时，切纸轮l与轴之间的轴向用凸台固定，周向在调整后靠三个腰型槽胀紧固定。切纸刀盘与轴的周向用键连接固定，轴向用上下两个螺母调节后固定。权利要求1、烟草卷接机水松纸切割装置，包括圆柱形的切纸轮和圆盘式的切纸刀盘，切纸轮表面有n个纵向的槽，并均匀固定有n个纵向的镶块，切纸刀盘上均匀安装有m把切纸刀，n为m的整数倍，水松纸被吸附在切纸轮的表面，其特征在于，切纸刀盘旋转中心线与切纸轮外端面对齐，且与切纸轮旋转轴垂直，切纸刀盘的转速是切纸轮转速的n/m整数倍，设切纸轮半径为r，角速度为W，水松纸的宽度为H，切纸刀最小半径为r1，切纸刀的开始切纸点与切纸刀旋转平面的高度为h，切纸轮端面与切纸刀盘的交线，也是切纸刀盘的直径，为x轴，在切纸刀盘平面上，离切纸刀盘最近的切纸轮母线为y轴，通过x、y轴的交点，与x-y平面垂直的射线为z轴，切纸刀安装在x/a+y/b+z/c＝1的斜面上，切纸刀的刀口为下述曲线，该曲线在斜面x/a+y/b+z/c＝1内，t为时间变量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>β</mi><mo>-</mo><mi>tan</mi><mi>α</mi></mrow><mrow><mi>tan</mi><mi>β</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>β</mi></mrow><mrow><mi>tan</mi><mi>α</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>β</mi><mo>-</mo><mi>H</mi><mi>tan</mi><mi>α</mi></mrow>]]></math></maths>式中α为斜面与y-z平面夹角；β为斜面为x-y平面夹角，α、β值由实验得出。2、根据权利要求1所述的烟草巻接机水松纸切割装置，其特征在于，a取4度，3取17度，切纸刀旋转轴与切纸轮旋转轴之间的中心距为144mm。3、根据权利要求1所述的烟草巻接机水松纸切割装置，其特征在于，过切纸轮旋转轴的切纸刀旋转平面与水平面之间的夹角为15°，切纸轮表面的槽深半径r2=90mm，槽与切纸轮半径之间的倾斜角y=23°，切纸轮表面每段弧长L=27mm。4、根据权利要求1所述的烟草巻接机水松纸切割装置，其特征在于，切纸刀的刀背有月牙缺口。全文摘要烟草卷接机水松纸切割装置，包括圆柱形的切纸轮和圆盘式的切纸刀盘，切纸刀盘旋转中心线与切纸轮外端面对齐，且与切纸轮旋转轴垂直，切纸刀盘的转速是切纸轮转速的n/m整数倍，设切纸轮半径为r，角速度为W，水松纸的宽度为H，切纸刀最小半径为r<sub>1</sub>，切纸刀的开始切纸点与切纸刀旋转平面的高度为h，切纸刀的刀口为一平面曲线，该曲线在斜面x/a+y/b+z/c＝1内，t为时间变量式中α、β值由实验得出。本发明切纸轮和切纸刀盘旋转时，精确计算出的切纸刀与切纸轮在切纸过程中无干涉，延长了切纸刀的寿命，切出的水松纸为矩形，提高了切纸质量，保证了切纸效率。文档编号A24C5/00GK101323115SQ20081003156公开日2008年12月17日申请日期2008年6月19日优先权日2008年6月19日发明者刘子建,杨新安,鑫王,谢明金,高绍梁申请人:常德烟草机械有限责任公司