【doc】避孕套生产线中回旋匀胶装置平稳性分析及改良

【doc】避孕套生产线中回旋匀胶装置平稳性分析及改良 避孕套生产线中回旋匀胶装置平稳性分析 及改良 第7卷第4期 2008年l2月 广东轻工职业技术学院 J0URNAL0FGUANGD0NGINDUSTRYTECHNICALCOLLEGE VolJ7No.4 Dec.2OO8 避孕套生产线中回旋匀胶装置平稳性分析及改良 陈学文,张正诗,吴铮强 (1.广东轻工职业技术学院机电工程系,广东广州510300;2.广州双一乳胶厂,广东花都510828) 摘要:针对避孕套生产线的回旋匀胶装置在运行中平稳性差而影响产品质量问题,分 析得出主要原因是由于回旋匀胶装置的翻板弧形齿条采用先加工成齿条再弯成型,引起 齿型变形而造成的.提出新的改进工艺方法:对翻板弧形齿条,采用先弯成所需的弧度. 再加工轮齿,保证廓线没有锥度,啮合更流畅.经过改良实践,此啮合区域的传动平稳性 上升,回旋匀胶装置的故障率明显下降. 关键词:避孕套生产线;回旋匀胶装置;弧形齿条;平稳性 中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1672.1950(2008)04-001l4 1问题的提出 随着人们生活水平的不断提高,对避孕套的需 求及也不断提高.避孕套生产要求十分严格, 产品质量要求越来越高. 避孕套为乳胶制品,其生产工艺是…:将制品 模型浸人加有配合剂的胶乳中,经取出干燥,硫化, 脱模和补硫即成为成品. 生产避孕套的主要设备是浸渍制品联动线,其 主要功能是把所需制品模型安装在环形链条的链板 上,利用链条运行的轨迹,按浸渍制品工艺要求,使 洗模,浸渍,干燥,硫化,卷边和脱模等工序实现联动 化生产. 影响避孕套生产质量的环节众多,包含:传动装 置(主传动部分的电动机,主传动链轮,链轮及链 板,轨道等),浸渍槽,回旋匀胶装置,卷边装置,脱 模装置,洗模装置,凝固剂槽,酸槽和氨水槽,干燥硫 化室,电检装置等环节的故障及控制波动. 根据相关企业设备的运行及质量控制实践,企 业在生产中所面临的,困扰产品质量提高的最主要 故障是:现有设备的回旋匀胶装置中的模型在弯位 运行过程中,时常出现的振动,运动的平稳性差.造 成模型上的胶乳有滴液或凝固成一点,严重制约了 收稿El期:2008—10—18 作者简介:陈学文(1966一),女,讲师. 避孕套产品合格率的提高,影响企业的经济效益. 本文对此问题进行研究. 2避孕套生产线简介 从总体上看,避孕套生产线设备主要分为生产 设备,电检设备和包装设备. 而最主要的是生产设备.其生产线传动系统如 图1所示,联动线由环形链条和各种机构相配合, 完成各种工艺操作.环形链条的运行通过设在机台 两端和中间的三台交流电动机和变频调速装置保持 同步转动.避孕套制品模型按一定间距装在链条的 链板上,并以一定的线速度按一定的轨迹在轨道上 运行.联动线上的制品模型随链条每回转一圈要通 过洗模装置,热水槽,浸渍槽,回旋匀胶装置,干燥硫 化装置,卷边装置,隔离剂槽和脱模装置等,完成三 次浸胶工艺过程.考虑到各联动线的结构特点和操 作要求,干燥硫化装置和卷边装置一般设在联动线 上层,而其它装置则设在下层.由于联动线依靠环 形链条的运行来完成各个生产工艺过程,因此需要 配用相当长度的链条.而为了缩短机器的长度,通 常在传动系统中设置一个或两个中间链轮,使链条 返回到中间链轮循环一次或两次,并且中间链轮不 能平安装,必须在垂直平面内与水平面倾斜15.一 2O.的角度,以减少链条的扭曲程度. l2广东轻工职业技术学院第7卷 图1生产线传动系统图 1,5一热水槽;2一脱模;3一酸洗;4一洗模;6一凝固剂槽;7一乳胶槽(两个);8一回 旋匀胶装置;9,11一干燥硫化;10一卷边 在整个自动生产线设备中,产品爆破性能差往往 现在制品模型上的胶乳有滴液或凝固成一点,造成 胶乳成膜不均匀,而要提高产品合格率,控制生产线 的关键部位:回旋匀胶装置结构的性能十分重要. 3回旋匀胶装置结构 根据生产工艺,当制品模型经过浸胶离开胶乳 槽时,制品模型向下,没有凝固的胶乳会集中到制品 模型头部.为了使制品模型头部的流动胶乳能均匀 的分布在制品模型上,安装在链条上的制品模型除 了随大链轮的转动由向下转为向上外,还要让制品模型自转.让制品模型自装的装置称为回旋匀胶装 置.其结构示意如图2所示. r一 图2回旋匀胶装置 l,2一大链轮;3一传动轴;4一轴套;5一固定盘;6一齿条;7一 左扣螺杆;8一左右扣螺母;9一右扣螺杆;lO一连接板;l1一 弧形板 在图2所示的两个大链轮(1,2)之间的弧形板 (11)装上一段固定的翻板弧形齿条(6).而制品模 型的一端安装有小齿轮.当链条带动制品模型经过 翻板弧形齿条时,制品模型上的小齿轮便与翻板弧 形齿条相啮合而被带动旋转.每块链板上装有两支 制品模型.其示意图如图3所示. 图3翻板弧形齿条与小齿轮传动示意图 1一链条轨迹线;2一螺母;3一小齿轮;4一翻板弧形齿条;5一 链板;6一制品模型; 在实际的生产运行中,我们发现回旋匀胶装置 的平稳性很差,由于小齿轮带动的制品模型在运动 中有颤震,以至在制品模型上的胶乳上有滴液或凝 固成一点现象.通过现场观察生产线的实际运行, 以及对各个环节的理论分析,认识到:除了可能是翻 板弧形齿条弹性板紧固螺栓松脱或翻板弧形齿条已 磨损,需调整,更换外,最根本影响产品质量问题的 原因是制品模型上的小齿轮进入翻板弧形齿条时, 两者啮合不平稳,致使制品模型有颤动或抖动现象. 4回旋匀胶装置平稳性差的原因及改进 通过分析及现场测试,造成制品模型运行平稳 性差的关键是翻板弧形齿条的齿形变化.翻板弧形 齿条功能同齿条,但整体上带有弧度的,相当于只有 一 段弧度的端面齿轮,与两个制品模型上的小齿轮 是外啮合.其立体实物如图4所示,结构尺寸如图 5所示. 第4期陈学文等:避孕套生产线中回旋匀胶装置平稳性分析及改良13 图4翻板弧形齿条实物示意图 通过对翻板弧形齿条齿型的检查分析,我们注 意到,目前生产线上的翻板弧形齿条采用的加工工 艺是:先加工成齿条然后再弯成所需的弧度.在生 产线现场,制品模型齿轮在刚进人啮合区时,往往有 晃动,啮合不够流畅,有时造成制品模型上的小齿轮 被压爆,被迫停机检修.其原因就可能是齿条采用 的加工工艺不合理.翻板弧形齿条的齿廓线采用先 加工好,再弯曲的工艺,使齿槽底部及齿顶部产生锥 度,不再满足齿廓线的相关要求. 洼:直齿模受m:3 图5翻板弧形齿条结构 为此,首先采用Pro/E软件绘制该工艺产生的 翻板弧形齿条三维图,如图6(a).从图形上测得其 单齿的齿顶部两条边线从弧形内向弧形外形成 0.4487.的角度,齿形如图6(b)所示.对该工艺加 工的实际弧形齿条检测,其产生的角度>0.4487.. 但由于角度比较小,这也解释了制品模型上的小齿 轮通常可以与其啮合,但又不够平稳,容易压爆小齿 轮的原因. J 4,34:3 (a)翻板弧形条外形图(b)现有工艺的街形放大图(c)改照上艺的街形放大图 图6翻板弧形齿条 显然,更改该翻板弧形齿条的加工工艺,保证其 精度是解决该问题的关键.通过合理地确定工艺过 程及工装定位,就可以较好地解决齿条的加工难 题_. 为此,我们提出相应的改进方法:对翻板弧形齿 条的加工采用先弯成所需的弧度,再加工轮齿.保 证齿廓线不再有锥度,使齿轮的啮合更流畅. 先找到合适的毛坯,在机床上按照翻板弧形齿 条的结构尺寸加工,用夹具夹紧,此夹具的角度是可 调的,弯成所需的弧度,最后用铣床采用仿型法逐一 加工出轮齿,后进行表面处理. 由于经济上和设备上的问题,实际上翻板弧形 齿条均用分段制作,维修接合时必须保证接口处齿 形符合标准,制品模型上的小齿轮进入翻板弧形齿 14广东轻工职业技术学院第7卷 条部位时要平稳,保证制品模型不剧烈晃动,不滴乳 液.另外,啮合间隙一般取大一些,避免由于制品模 型装配及加工精度问题产生没有啮合间隙而损坏齿 轮及制品模型的问题. 采用新的加工工艺后,翻板弧形齿条的单齿,其 齿顶部两条边线从弧形内向弧形外形成角度消失. 改进后的齿形如图6(C)所示. 5结束语 对翻板弧形齿条,采用先弯成所需的弧度,再加 工轮齿的工艺,保证了廓线没有锥度,齿轮副的啮合 更流畅.解决了困扰企业多时的技术问题.经过实 际使用,生产线中此啮合区域的传动平稳性上升,回 旋匀胶装置的故障率明显下降,生产的合格率高达 99%.模型上的胶乳有滴液或凝固成一点现象几乎 没有,达到了预期的目的. 采用新的工艺方法,可能显着提高加工件的精 度,进而降低整条生产线的故障率.该方法与思路 对同类生产线的改良具有一定的参考意义. 参考文献: [1]杨顺根,白仲元.橡胶工业[M].北京:化学工业 出版社,1994. [2]万建良.高精度齿条加工方法介绍[J].江苏冶金, 2005,33(1):62—63. [3]何贵平,胡赤兵.内啮合非圆齿轮加工的数学模型及 图形仿真[J].机械设计与研究,2006,22(4):53—55. 责任编辑:张赣霞 StationarityAnalysisandModificationofCondomLinesCyclotronDevice ChertXuewen,ZhangZhengshi,WuZhengqiang (1.DepartmentofMechanical&ElectricalEngineering,GuangdongIndustryTechnicalCollege, Guangzhou510300,China;2.GuangzhouDouble— OneLatexFactory,Huadu510828,China) Abstract:Thereasonisanalyzedonpoorstationarityaffectingproductqualityonthecondomlinecyclotrondevice, itiscausedbydeformationintheprocessoffirstlyteethprocessingandthenbending.Anewmethodhasbeenput forward:bendingfirst,thenprocessingteeth,toensurezeroconicaldegreeofcontourline,operatemorefluently. Afterthemodification,thestationarityoftransmissiongearshasbeenimprovedandthefailureofcyclotrondevice declinesignificantly. Keywords:condomline;cyclotrondevice;camberteethbar;stationarity