1、热切整本制袋机封刀结构存在的问题及其改进摘 要封刀结构是热切高速整本制袋机（文中以下简称为整本制袋机）中最核心的机械部件，它通过伺服电机带动凸轮转动实现了铜封刀及内切刀与铝封模之间的上下直线运动，达到了塑料袋自动封口及切断的目的。塑料袋封口质量的优劣与封刀结构的性能密切相关，本文针对整本制袋机的封刀结构在试制及运行中出现的问题进行了分析，并提出解决方案进行优化及改进。 关键词热切高速整本制袋机 封刀结构 铜刀 内切刀 铝封模 底封模 中图分类号：TB486 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0041-02 一、前言及背景介绍 自 2013 年 1 月起，为了响应学校
2、专业课任课老师每年需下厂实践的要求并提升自己的专业技术水平，笔者抽出自己的业余时间到某机械厂进行实践研修。该机械厂是一家专业制造塑料薄膜制袋机的生产厂家，2013 年 8 月该厂开始制造生产整本制袋机，该机适用于高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，塑料薄膜热封底制袋，采用伺服电机高速转动通过皮带及同步带进行传动，通过气动元件带动机械部件运动，双电脑控制双线送料，最高速度可达 180 次/分钟。 在加工、试制及客户使用过程中，笔者和工厂的技术人员发现机器在加工及运行中出现了一些问题。笔者针对出现的问题进行了分析并提出多种解决方案，与工厂的技术人员进行讨论及试制后最终确定了方案，并解决了问题。 二、存在的
3、问题及解决方案 1、问题 1：长时间工作后铜刀拉杆磨损较厉害，导致铜刀在上下运动时抖动较厉害，噪音大，袋口封不牢。 分析：热切整本机在加工塑料袋时须通过加热棒对铜刀加热才能实现热封塑料袋的功能，加热棒加热温度范围在 180230之间，铜刀受热后横向拉伸， 从而导致铜刀拉杆产生变形。原设计方案是在铜刀拉杆上部进行补偿（开长目孔） ，由于铜刀拉杆较长，补偿处离铜刀距离为130mm，无法对铜刀受热后的拉伸进行有效的补偿，从而导致铜刀拉杆产生变形，机器长时间运行后铜刀拉杆磨损厉害。 解决方案提出： 方案 1、选用加热后横向拉伸较小的铜合金材料； 方案 2、将铜刀拉伸的补偿位置改在拉杆下端紧固铜刀处，采
4、用 U 型活动压板，压板上加工开长目孔，采用螺栓及弹簧紧固安装（详见示意图 1 中 1 处） ，从而有效的对铜刀受热后的拉伸进行补偿。 最终方案确定：采用方案 2 方案 1：与铜刀加工厂家联系后得知现用的铜合金材料在180230时铜刀每米拉伸为 2mm，已为最小； 方案 2：采用 U 型活动压板能补偿铜刀受热后的拉伸，虽然增加了成本，但能保证产品的使用性能。 2、问题 2：试机时发现塑料袋在被内切刀切断时，塑料袋有些位置并没有被切断。 分析：左右两根内切刀固定立柱在安装内切刀时需保证内切刀的刀刃在同一水平线上，只有这样内切刀才能成功将热封好的塑料袋完整的切断。因此在加工内切刀固定立柱的切刀安装
5、孔时需保证比较高的精度，但以工厂现有的条件通过人工划线的方法难以保证加工精度。 解决方案提出： 方案 1、将内切刀固定孔加工成长目孔，在装配时进行调节，保证内切刀的刀刃在同一水平线上之后再进行螺钉紧固； 方案 2、将一侧的内切刀固定立柱分成两个零件，上部分为内切刀固定立柱滑套，下部分为内切刀固定立柱，通过滑套上的长目孔就可以在安装切刀时进行调节，保证了切刀的刀刃在同一水平线上（详见示意图2） 。 最终方案确定：采用方案 2 方案 1：内切刀在切断塑料袋时需承受一定的力，长时间工作后，内切刀的 M6 紧固螺钉无法保证内切刀因受力不会向上收缩，选用此方案不能长时间保证内切刀始终能切断塑料袋； 方案
6、 2：内切刀受力后不容易收缩到滑套内，且在现场操作工人能很方便的对内切刀进行调整。 3、问题 3：用于铝封模与底封模之间紧固支撑的全牙螺柱容易折断。分析：通过凸轮带动铜刀作上下直线运动，直接作用在铝封模上，虽有硅胶垫进行缓冲，但由于铜刀运动速度过快（150180 次/分钟） ，导致铝封模受力过大，支撑紧固用的全牙螺柱容易被折断。 解决方案提出： 方案 1：采用强度更好的全牙螺柱； 方案 2：降低铝封模的安装高度，从而减少了全牙螺柱的悬空部分长度； 方案 3：提升底封模的安装高度，不采用全牙螺柱，直接将铝封模安装在底封模上。 最终方案确定：采用方案 2 方案 1：原用全牙螺柱已是国家标准 8.8
7、 级的，若用更高强度的材料进行车削加工，则加工成本过高； 方案 2：降低铝封模的安装高度，将铝封模与底封模之间的距离由75mm 缩短为 40mm（详见示意图 1 中 3 处） ，有效的增加了全牙螺柱的强度； 方案 3：铝封模在加工或运行时有可能会发生扭曲，一旦发生扭曲，铜刀与铝封模上的硅胶条在某些位置上没有直接接触，这样塑料袋的某些位置上封口将无法封牢固。采用多根全牙螺柱进行安装铝封模就是在扭曲的情况出现下对铝封模进行调整。所以直接将铝封模安装在底封模上无法保证整本制袋机的使用性能。 4、问题 4：塑料膜吹出去时不平整。 分析：吹气管的角度是保证塑料膜吹出去时是否平整的关键所在（详见示意图 1
8、 中 4 处） 。每台整本制袋机的吹气管是由多条直径为 4的无缝管弯制成型后再焊接在 18 的无缝管上，加工工人虽有制作简易的单独弯制 4 无缝管的胎具，但无法保证每次弯制出来无缝管的角度都在公差允许范围内（公差为1） 。由于无缝管的角度有所变化，导致通过无缝管吹出来的压缩空气无法让塑料膜平整。 解决方案提出： 方案 1：重新制作单独弯制 4 无缝管的胎具，提高它的加工精度，保证弯制的角度都在公差允许范围内； 方案 2：另行设计及制作 4 无缝管的整体弯制胎具，先将 4 无缝管焊接在 18 的无缝管上，再进行 4 无缝管的弯制。 最终方案确定：采用方案 2 方案 1：重新制作单独弯制 4 无缝
9、管的胎具虽然可以保证弯制出来的角度在公差允许范围内，但在焊接时无法保证焊接之后所有的 4 无缝管角度都在公差允许范围内； 方案 2：先焊接后进行弯制不但可以解决弯制出来的角度问题，还可解决焊接时的角度问题。故此，根据吹气管的总长（不同规格的整本制袋机的吹气管长度不一样） ，制作出多套 4 无缝管的整体弯制胎具，就保证了产品的使用性能。 三、总结 通过封刀结构的优化及技术改进之后，有效的减少了售后人员的上门维护的次数，为企业直接创造经济效益 7 万元/年。另由于公司制作的整本制袋机改进后运行性能稳定，受到了用户的好评，近几年来公司年销售额逐年递增，2014 年年销售额由 2013 年的 620 万元增长到 750 万元，为企业间接创造了良好的经济效益。 自下厂实践以来，本人不但了解了企业的生产组织方式、工艺流程、产业发展趋势等基本情况，熟悉了企业相关岗位（工种）职责、操作规范、用人标准和管理制度等具体内容，而且学习了所教专业在生产实践中应用的新知识、新技能、新工艺、新方法，更好的将书本知识与实践相结合。在今后的教学过程中，本人会将实践当中所学到的知识及技能传授给学生，让教学课堂更接近生产实际。 参考文献： 1、 机械设计手册第五版，作者：成大先主编，出版社：化学工业出版社 2、 公差与配合使用手册第一版，作者：方昆凡主编，出版社：机械工业出版社
