一种刀片进给机构的制作方法

本实用新型涉及切割烟草、用带旋转式刀的机器和有与进料方向呈横向的切割刀轴的技术领域，具体涉及一种刀片进给机构。

背景技术：

烟草切丝机是制作烟丝的机器设备，主要将烟饼切成烟丝，烟草切丝是制烟过程中的重要工艺步骤，其中烟丝宽度是切丝质量评价的重要指标，并且烟丝宽度对后续工艺有着重要影响，若切丝宽度不达标，不仅直接影响加工烟丝的整丝率和填充值等物理指指标，还对卷烟的烟气焦油量、感观质量有明显影响，而目前的切丝机主要存在切丝宽度不均匀的，如意大利Garbuio公司的SD5切丝机。

此外，由于多数切丝机为旋转式切丝，多个刀片均匀布置在滚动上，如图1所示，随着滚筒的旋转，多个刀片逐一在进料口切割烟饼形成烟丝，由于每切割一段时间，刀片会损耗，诸如变盾等，刀片损耗后会影响切丝质量，由此需要补偿刀片的损耗，目前多采用砂轮对刀片进行磨削加工，在刀片每工作一段时间后，对刀片进行定量磨削，以此补偿刀片的损耗，但是，在磨削刀片的过程中，一般震动幅度较大，刀片对砂轮冲击较大，并且存在刀片磨损质量差从而影响切丝质量，如意大利Garbuio公司的SD5切丝机。

综上所述，目前切丝机存在切丝宽度不均匀、刀片磨损质量差和对砂轮冲击较大的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对目前切丝机存在切丝宽度不均匀、刀片磨损质量差和对砂轮冲击较大的问题，提供一种刀片进给机构，使每次刀片的进给量为同一定值，由此能够使得切丝宽度均匀，同时保证刀片磨削质量，降低对砂轮的冲击。

为了实现上述目的，本实用新型首先分析发现上述问题存在的本质原因，经过分析发票，目前切丝机切丝宽度不均匀的主要问题是刀片的进给量在每次进给时都不相同，同时也是刀片每次进给的进给量不同造成了刀片磨损质量差和刀片对砂轮冲击较大的问题。

其具体原因如图1-5所示，如图1，刀片固定设置在固定板上，仅能够相对固定板做直线运动，而固定板固定设置在切丝机滚筒上，随着滚筒的转动，刀片随着转动从而切割烟饼形成烟丝，每运转一定时间，需要对刀片的损耗进行补偿，目前采用砂轮对刀片进行实时磨削，在磨削刀片时，需要刀片相对砂轮具有一定的进给量，目前刀片的进给是由支撑件驱动的，如图3A和3B，横杆仅能够沿X方向做直线运动，刀片仅能够沿Y方向做直线运动，旋转件仅沿其旋转中心做旋转运动，横杆沿X方向运动时，带动旋转件在S方向转动，从而支撑件支撑的刀片在Y方向运动，因此具有了相对砂轮的进给量，目前横杆每次移动都是定量移动，即每次沿X方向的位移增量是定值，具体的，是这次进给移动△X₁，下次移动△X₂，△X₁=△X₂。根据分析，刀片沿Y方向的进给量与横杆在X方向的位移量的函数关系如图4所示，是一条抛物线，由此，能够确定，在横杆每次进给的位移增量△X是定值的情况下，刀片的进给量△Y在变化，即当△X₁=△X₂时，△ Y₁≠△Y₂，由于每次刀片的进给量不同，造成刀片的伸出量不同，从而切割烟饼的宽度不同，形成的烟丝的宽度也就不同。

此外，刀片磨削质量差和刀片对砂轮的冲击也是刀片每次进给量不相同引起的，具体的，由于每次刀片的进给量不同，因此每次相对砂轮的移动量不同，由于预先每次砂轮的最优磨削量是定值，而因为每次刀片相对砂轮的移动量不同，造成砂轮的磨削量发生变化，从而影响磨削质量，造成刀片的损耗补偿效果差，从而影响刀片刃口，最终会影响切丝质量；并且，由于刀片每次进给量不相同，而机器系统预定的移动距离是个定值，当刀片进给量超过该定值后就会砂轮造成较大的冲击。

综上分析，目前切丝机存在切丝宽度不均匀、刀片磨损质量差和对砂轮冲击较大的问题，均是由刀片每次的进给量不是定值引起的，因此，为解决目前切丝机存在切丝宽度不均匀、刀片磨损质量差和对砂轮冲击较大的问题，本实用新型采用使刀片每次的进给量恒定在某个值的技术方案，具体的：

一种刀片进给机构，包括旋转块和用于支撑刀片的支撑块，所述旋转块上设置有第一滑道，所述第一滑道与切丝机的横杆配合，使移动所述横杆时所述旋转块相对所述横杆滑动和转动，所述旋转块以能够枢转的方式设置在切丝机上，还包括限位块，所述旋转块上还设置有第二滑道，所述限位块上设置有第三滑道，所述支撑块与所述第二滑道滑动旋转配合，并且所述支撑块也与所述第三滑道滑动配合，所述限位块上设置有至少两个固定孔，所述固定孔与固定板上用于固定连接件的螺孔相对应，以便所述限位块通过螺栓或螺钉穿过所述固定孔与切丝机滚筒形成可拆卸的固定连接，所述第一滑道与所述第二滑道的延伸线相交于所述旋转块的旋转中心，并且所述第一滑道与所述第二滑道的延伸线的相交角为a，所述横杆的直线移动方向与所述第三滑道相交角为b，a+b=180°，具体的，滑动旋转配合即是支撑块在第二滑道中滑动时还能够相对第二滑道旋转。

作为优选，所述限位块上还设置有与旋转块配合的销轴，所述销轴的轴线成为所述旋转块的旋转轴线，如此，就无需现有切丝机的连接件，结构更加简单，成本更加低廉。

作为优选，所述销轴与所述旋转块配合的一端设置有卡持部，以便旋转块不会从销轴上掉落下来。

作为优选，所述第一滑道与所述第二滑道相互垂直，从而能够在计算进给量时更加方便，并且便于制制造。

作为优选，所述第三滑道与所述刀片的进给方向平行，由此，支撑块沿第三滑到的滑动位移量即是刀片的进给量，从而避免繁琐的计算，同时结构更加简单，整体尺寸更小。

作为优选，所述第三滑道竖直设置，即是支撑块仅能沿竖直方向移动，从而在安装测试过程更加方便，只需要检测是否相对地面垂直即可，而无需检测其相对其他部件的关系，能够降低安装误差，从而使刀片的进给量更好的控制，进而能够使得烟丝质量更好。

作为优选，所述支撑块包括轴部和用于支撑刀片的支撑部，所述轴部与所述第二滑道滑动配合，所述轴部成圆柱形，从而轴部能够相对第二滑道滑动的同时能够相对转动，能够将旋转块的转动运动能够转化为支撑块沿第三滑道的滑动，进一步的，所示轴部与所述第三滑道滑动配合，从而支撑块能够在相对第二滑道和第三滑道滑动的同时相对转动。

作为优选，所述支撑块包括用于支撑刀片的支撑部，所述支撑部上设置有与所述刀片底面配合的支撑平面，由此，支撑块与刀片的接触是面接触，相比于线接触而言，面接触更耐磨，寿命更长。

作为优选，所述支撑部尺寸小于所述第二滑道尺寸，以便所述支撑部能够自由穿过所述第二滑道，所述支撑块上位穿过所述第二滑道的部分设置有卡持部，所述卡持部尺寸大于所述第二滑道尺寸，以便所述卡持部不能穿过所述第二滑道，从而避免支撑部穿过第二滑道滑落。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是：

1、在横杆每次进给量是个定值的情况下，刀片每次的进给量均是同一个值；

2、刀片切出的烟丝宽度是个定值：每次刀片的进给量均为相同的量，从而使得每次刀片在滚筒旋转带动下切割的烟丝宽度也是相同的值，能够得到宽度相同的烟丝；

3、刀片的磨削质量更好，切出的烟丝质量更好：由于刀片每次的进给量均相同，因此相对砂轮的移动量也就相同，从而每次砂轮对刀片的磨削量和磨削质量也相同，磨削质量好，因此，能够保证每次进给后刀片的锋利程度等切割性能保持不变，从而能够切出质量更好的烟丝；

4、刀片对砂轮的冲击幅度更容易控制，从而能够延长砂轮的寿命，避免数论因冲击幅度过大而碎裂：每次刀片的相对砂轮的移动量相同，因此对砂轮的冲击幅度也就相同，从而使得对砂轮的冲击幅度保持恒定，如此在具体使用时，可以选择一个较小的移动量从而保持对砂轮的冲击程度较小，最后就能够保证对砂轮的冲击不大；

5、刀片和砂轮的磨损浪费更少：现有技术中，由于每次刀片的进给量不是一个恒定的值，刀片每次的进给量不相等，每运转一定时间，刀片刃口出现的磨损高度相差不大，从而需要补偿的刀片进给量也相差不大，是一个相对稳定的值，每次刀片的进给量需要大于或等于该磨损高度方可，为了保证刀片的切割性能和烟丝宽度不小于某个值（下文以最小宽度代替），每次刀片的进给量均需要大于某个值（下文以最小进给量代替），因此每次刀片被砂轮的磨损量均需要大于最小进给量情况下的磨损量，从而出现刀片被多磨削的情况，造成刀片的浪费，并且，由于刀片的磨损量出现了多余，从而同样会对砂轮造成多余的磨损，同样会造成砂轮的浪费；上述方案能够降低或者甚至能够避免上述出现的砂轮和刀片的多余磨削造成的浪费，由于每次刀片的进给量相同，因此，只需要每次刀片的进给量等于或稍大于最小进给量即可，能够降低或避免对刀片和砂轮造成的浪费。

附图说明

图1为现有技术中的切丝机刀片安装运的转简式图；

图2为图1中AA的局部放大示意图；

图3A为现有技术中的切丝机刀片进给机构的运转示意图；

图3B为图3A的另一种运转状态示意图；

图4为现有技术中的切丝机横杆位移与刀片位移函数曲线图；

图5A为本申请专利的刀片进给机构；

图5B为区别于图5A的本申请专利的另一种刀片进给机构；

图6A为图5B中的BB向示意图；

图6B为图6A的另一种运转状态下的示意图；

图7为本申请支撑块的结构示意图；

图中标记：1-横杆，29-旋转件，2-旋转块，21-第一滑道，22-第二滑道，3-刀片，4-支撑块，411-支撑平面，42-卡持部，43-支撑部，44-轴部，49-支撑件，5-滑块，61-滚筒，62-固定板，63-连接件，64-螺孔，7-限位块，71-第三滑道，72-固定孔，73-销轴。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-4所示的方案是现有技术中的切丝机刀片3的进给机构，刀片3固定设置在固定板62上，仅能够相对固定板62做直线运动，而固定板62固定设置在切丝机的滚筒61上，随着滚筒61的转动，刀片3随着转动从而切割烟饼形成烟丝，目前刀片3的进给驱动过程：横杆1沿X方向移动，此时横杆1相对旋转件29沿旋转件29上的滑道滑动的同时相对旋转件29转动，从而带动旋转件29转动，旋转件29的转动带动支撑件49也转动，从而支撑件49具有沿Y方向的位移，进而驱动刀片3沿Y方向进给，但是目前的切丝机切丝宽度不均匀、刀片3磨损质量差和对砂轮冲击较大，本专利为了解决该问题，公开了一种刀片进给机构，如图5A-6B所示，包括旋转块2和用于支撑刀片3的支撑块4，第一滑道21与切丝机的横杆1配合，使移动横杆1时旋转块2相对横杆1滑动和转动，旋转块2以能够枢转的方式设置在切丝机上，还包括限位块7，旋转块2上还设置有第二滑道22，限位块7上设置有第三滑道71，支撑块4与第二滑道22滑动旋转配合，并且支撑块4也与第三滑道71滑动配合，限位块7上设置有至少两个固定孔72，固定孔72与固定板62上用于固定连接件63的螺孔63相对应，以便限位块7通过螺栓或螺钉穿过固定孔72与切丝机滚筒61形成可拆卸的固定连接，第一滑道21与第二滑道22的延伸线相交于旋转块2的旋转中心O点，并且该相交角为a，横杆1的直线移动方向与第三滑道71相交角为b，也就是说横杆1的直线移动方向与支撑块4在第三滑道71中的滑动方向的相交角为b，并且a+b=180°，也就是说角a和角b互补，如图6A和6B，图中Y方向即是第三滑道71的延伸方向，也即是支撑块4在第三滑道71的滑动方向，X方向即是横杆1的移动方向，具体的，滑动旋转配合即是支撑块4在第二滑道22中滑动时还能够相对第二滑道22旋转，第一滑道21与第二滑道22的虚拟延长线相交于旋转块2的旋转中心，如图5所示，即是第一滑道21的中心线与第二滑道22的中心线相交于O点，且该O点在旋转块2的旋转轴线上。

如此，当第一滑道21与第二滑道22相交角与横杆1的直线移动方向与第三滑道71相交角之和为180°时，横杆1在其移动方向每次的移动量是个定值时，刀片3进给方向的每次进给量也是个定值，即每次刀片3的进给量均相同,也就是说：当横杆1在X方向移动△X的位移量，支撑块4沿Y方向移动△Y₁，横杆1在X方向再移动△X的位移量，支撑块4沿Y方向移动△Y₂，△Y₂=△Y₁。

由此，由本申请所公开的方案对刀片3进行进给推进，能够使每次刀片3的进给量均为相同的量，从而使得每次刀片3在滚筒61旋转带动下切割的烟丝宽度也是相同的值，能够得到宽度相同的烟丝；并且，由于刀片3每次的进给量均相同，因此相对砂轮的移动量也就相同，从而每次砂轮对刀片3的磨削量和磨削质量也相同，磨削质量好，因此，能够保证每次进给后刀片3的锋利程度等切割性能保持不变，从而能够切出质量更好的烟丝；此外，由于每次刀片3的相对砂轮的移动量相同，因此对砂轮的冲击程度也就相同，从而使得对砂轮的冲击幅度保持恒定，如此在具体使用时，可以选择一个较小的移动量从而保持对砂轮的冲击程度较小，最后就能够保证对砂轮的冲击不大。

现有技术中，由于每次刀片3的进给量不是一个恒定的值，刀片3每次的进给量不相等，每运转一定时间，刀片3刃口出现的磨损高度相差不大，从而需要补偿的刀片3进给量也相差不大，是一个相对稳定的值，每次刀片3的进给量需要大于或等于该磨损高度方可，为了保证刀片3的切割性能和烟丝宽度不小于某个值下文以最小宽度代替，每次刀片3的进给量均需要大于某个值下文以最小进给量代替，因此每次刀片3被砂轮的磨损量均需要大于最小进给量情况下的磨损量，从而出现刀片3被多磨削的情况，造成刀片3的浪费，并且，由于刀片3的磨损量出现了多余，从而同样会对砂轮造成多余的磨损，同样会造成砂轮的浪费；上述方案能够降低或者甚至能够避免上述出现的砂轮和刀片3的多余磨削造成的浪费，由于每次刀片3的进给量相同，因此，只需要每次刀片3的进给量等于或稍大于最小进给量即可，能够降低或避免对刀片3和砂轮造成的浪费。

现有切丝机中没有第三滑道71，如果设置有第三滑道71的限位块7以其他方式安装在切丝机上，如焊接或采用螺栓螺钉安装在其他位置，在安装时需要对切丝机做出改变，例如如果是焊接，则安装时需要将限位块7焊接在切丝机上，例如如果是采用螺栓螺钉安装，并且固定孔72不与固定板62上用于固定连接件63的螺孔63相对应，则需要在切丝机上打孔以安装限位块7，这些方案均需要对现有的切丝机做出改变以安装限位块7，安装成本较高，而本方案限位块7的固定孔72与固定板62上用于固定连接件63的螺孔63相对应，如此，即可利用螺栓或螺钉穿过该固定孔72、固定板62上的螺孔63以将限位块7固定在切丝机上，而无需对切丝机做出额外的加工，安装方便且安装成本低廉。

限位块7如何固定安装，具体的，如图5A所示，限位板设置有两个固定孔72，与现有技术中的固定板62上用于固定连接件63的螺孔63相对应，由此，沉头螺钉能够穿过连接件63上的沉头螺钉孔、限位块7上的固定孔72和固定板62上的螺孔63，从而将连接件63和限位块7固定在固定板62上。

当然，为了结构简单和成本更加低廉，将图5A所示的方案采用如图5B所示的方案替代，限位块7上还设置有与旋转块2配合的销轴73，从而使销轴73的轴线成为旋转块2的旋转轴线，销轴73与旋转块2上的销轴73孔配合，旋转块2绕销轴73旋转，而限位块7直接固定在切丝机上，如此，就无需现有切丝机的连接件63，结构更加简单，成本更加低廉。

如图5B所示，销轴73与旋转块2配合的一端设置有卡持部42，以便旋转块2不会从销轴73上掉落下来，具体的，卡持部42的尺寸大于旋转块2的销轴73孔尺寸，如此，结构简单，具体的，卡持部42可以是销钉、螺钉、卡簧或设置在轴部44上的凸起，如图5B所示，卡持部42为卡簧，相应的销轴73上设置有适配卡簧的环形凹槽。

第一滑道21与第二滑道22相互垂直，即是a=90°，从而b=90°，从而能够在计算进给量时更加方便，并且便于制制造。

第三滑道71与刀片3的进给方向平行，由此，支撑块4沿第三滑到的滑动位移量即是刀片3的进给量，从而避免繁琐的计算，同时结构更加简单，整体尺寸更小。

第三滑道71竖直设置，即是支撑块4仅能沿竖直方向移动，从而在安装测试过程更加方便，只需要检测是否相对地面垂直即可，而无需检测其相对其他部件的关系，能够降低安装误差，从而使刀片3的进给量更好的控制，进而能够使得烟丝质量更好。

支撑块4包括轴部44和用于支撑刀片3的支撑部43，轴部44与第二滑道22滑动旋转配合，轴部44成圆柱形，从而轴部44能够相对第二滑道22滑动的同时能够相对转动，即与形成第二滑道22滑动旋转配合，当然，要使支撑块4与第二滑道22滑动旋转配合，除了采用圆柱形的轴部44的技术方案外，还可以在轴部44外增加一滑块5，如图2中所示的滑块5，轴部44与滑块5的孔配合，滑块5与第二滑道22滑动配合，进一步的轴部44还与第三滑道71滑动配合，如此旋转块2的转动运动能够转化为支撑块4沿第三滑道71的滑动，结构简单，稳定可靠，当然，支撑块4上与第三滑到滑动配合的部位可以不是轴部44，但是是与轴部44固定连接的部位，该部位可以是方形块。

如图5A和5B所示，支撑块4包括用于支撑刀片3的支撑部43，支撑部43上设置有与刀片3底面配合的支撑平面411，由此，支撑块4与刀片3的接触是面接触，相比于线接触而言，面接触更耐磨，寿命更长，如图5A和5B所示，刀片3即放置在该支撑平面411上，刀片3运动方向是竖直方向时，支撑块4在刀片3的作用下始终在水平位置，即支撑平面411始终与水平面平行。

支撑部43尺寸小于第二滑道22尺寸，以便支撑部43能够自由穿过第二滑道22，支撑块4上位穿过第二滑道22的部分设置有卡持部42，卡持部42尺寸大于第二滑道22尺寸，以便卡持部42不能穿过第二滑道22，从而避免支撑部43穿过第二滑道22滑落，即卡持部42就设置在限位块7与旋转块2之间，如此，结构简单，具体的，如图6B所示，支撑部43的宽度d2小于第二滑道22的宽度d1，卡持部42可以是销钉、螺钉、卡簧或设置在轴部44上的凸起，如图5B所示，卡持部42为卡簧，相应的支撑部43上设置有适配卡簧的环形凹槽。

凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。