刀具冷却装置、卷烟切割系统和刀具冷却方法与流程

本公开涉及烟草机械，特别涉及一种刀具冷却装置、卷烟切割系统和刀具冷却方法。

背景技术：

1、工业切削过程中，长时间的切割容易导致切割工件发热过烫，工件在高温情况下易软化，产生热疲劳破坏，致使工具磨损加剧，从而导致被切削产品切削不到位、左右断面不一样等切割不稳定等情况，这会对产品的加工质量、加工效率等方面造成不良影响。另外，刀具温度过高会导致被切削产品的材料发生质变，从而影响产品质量。

2、例如，在烟草制造中，一般通过接装机的刀片对双倍长的烟支进行切割。图8和图9所示为相关技术的接装机的部分结构示意图。该接装机包括分切轮1’、导轨2’、圆切刀3’、砂轮4’、接装机电机5’、主动轮6’、v型带7’、从动轮8’、左夹刀板9’、右夹刀板10’。分切轮1’包括内鼓体12’和外鼓体13’。内鼓体12’和外鼓体13’通过连接键连接，并且组成分切轮1’的分切轮轮鼓。双倍长滤嘴烟支11’通过分切轮1’贴上水松纸，再经导轨2’调整双倍长烟支的位置，最终在分切轮轮鼓上进行切割。圆切刀3’被夹持在左夹刀板9’和右夹刀板10’中间。电机5’驱动主动轮6’旋转，再经v型带7’带动从动轮8’同步转动，进而带动左夹刀板9’和右夹刀板10’夹持着圆切刀3’旋转，安置在分切轮轮鼓上的双倍长滤嘴烟支11’最终通过圆切刀3’进行切割。砂轮4’在圆切刀3’旋转过程中对圆切刀3’进行打磨。

3、该接装机高速旋转的圆切刀3’在切割双倍长的滤嘴烟支11’时与烟支摩擦，并且产生热量，使烟支滤棒处的水松纸接装胶、滤棒热熔胶、增塑剂等熔融并且积胶，从而导致滤棒切口拉丝或者切口染色等问题，影响烟支滤嘴的生产质量。另外，圆切刀摩擦生热会导致切割鼓轮的切割槽积满胶垢，这需要维修人员定时停机清洁，会导致人工成本的增加和生产效率的降低。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种刀具冷却装置、卷烟切割系统和刀具冷却方法，旨在解决切削过程中，刀具温度过高影响产品的加工质量和加工效率等方面的问题。

2、本公开第一方面提供一种刀具冷却装置，包括：气源，被配置为提供压缩空气；制冷组件，包括涡流管和热端调节机构，所述涡流管包括入口喷嘴、冷端口和热端口，所述涡流管通过所述入口喷嘴从所述气源接收所述压缩空气并通过所述冷端口输出低温的冷却气流，以及通过所述热端口输出高温的热气流，所述热端调节机构通过改变所述热端口输出的热气流的流量来改变所述冷端口输出的所述冷却气流的温度和流量；冷却模头，与所述涡流管的所述冷端口连通以接收所述冷却气流，包括喷口，所述喷口被配置为与刀具的刀具表面相对设置，以向所述刀具表面喷出所述冷却气流；测温元件，被配置为检测所述刀具表面的工作温度；和温度控制器，与所述测温元件和所述制冷组件的所述热端调节机构信号连接，被配置为根据所述工作温度控制所述热端调节机构改变所述热端口输出的热气流的流量。

3、在一些实施例的刀具冷却装置中，所述制冷组件沿第一方向延伸；所述热端调节机构包括调节阀和驱动装置，所述调节阀的一端与所述热端口沿所述第一方向相对设置，所述驱动装置与所述调节阀驱动连接，并且与所述温度控制器信号连接，被配置为根据所述工作温度驱动所述调节阀沿所述第一方向移动以背离或者靠近所述热端口，使所述调节阀与所述热端口的间隙扩大或者缩小以改变所述热端口输出的所述热气流的流量。

4、在一些实施例的刀具冷却装置中，所述热端调节机构包括外壳，所述外壳具有滑槽，所述滑槽沿所述第一方向延伸，所述调节阀具有与所述滑槽滑动配合的表面，所述驱动装置驱动所述调节阀在所述滑槽内滑动，以使所述调节阀背离或者靠近所述热端口。

5、在一些实施例的刀具冷却装置中，所述驱动装置包括：驱动杆，一端与所述调节阀螺纹连接，以将所述驱动杆和所述调节阀之间的回转运动转化为所述调节阀沿所述第一方向的直线移动；和

6、电机，与所述驱动杆的背离所述调节阀的一端驱动连接，并且与所述温度控制器信号连接，所述温度控制器根据所述工作温度调节所述电机的转动方向，以使所述电机驱动所述驱动杆改变转动方向，从而使所述调节阀背离或者靠近所述热端口。

7、在一些实施例的刀具冷却装置中，所述冷却模头还包括至少一个气流通道，所述气流通道与多个喷口和所述涡流管的所述冷端口连通。

8、在一些实施例的刀具冷却装置中，所述冷却模头包括扇环形本体，所述气流通道和所述喷口设置于所述扇环形本体上，所述气流通道沿所述扇环形本体的径向延伸，多个所述气流通道沿所述扇环形本体的周向间隔排列，每个所述气流通道所对应的多个喷口沿所述气流通道的延伸方向彼此间隔地设置。

9、在一些实施例的刀具冷却装置中，所述刀具冷却装置包括：两个所述冷却模头，被配置为在所述刀具的两侧并且相对设置，所述冷却模头包括气流槽，所述气流槽与所述气流通道连通；和

10、连接部，设置在两个所述冷却模头之间，并且包括气流腔和连接部通孔，所述气流腔的两端分别与两个所述冷却模头的所述气流槽相对设置，并且与所述气流槽连通，所述连接部通孔的两端分别与所述气流腔和所述涡流管的所述冷端口连通。

11、基于本公开提供的刀具冷却装置，设置制冷组件的涡流管接收气源输出的压缩空气，并且根据测温元件，如温度传感器检测到的刀具的工作温度，控制制冷组件的热端调节机构改变热端口输出的热气流的流量来改变由冷端口输出的冷却气流的温度和流量，从而控制冷却模头向刀具表面喷出的冷却气流的温度和流量，有利于控制加工生产中刀具表面温度，避免刀具因表面摩擦生热而使工作温度过高，从而避免影响产品的加工质量和加工效率。

12、本公开第二方面提供一种卷烟切割系统，包括本公开第一方面提供的刀具冷却装置，所述刀具为用于切割卷烟的圆切刀。

13、基于本公开提供的卷烟切割系统，利用本公开的刀具冷却装置控制用于切割卷烟的圆切刀的工作温度，具有本公开的刀具冷却装置的优点，还有利于避免圆切刀两侧积累胶垢，从而避免卷烟滤棒的切口拉丝或者染色等问题。

14、本公开第三方面提供一种刀具冷却方法，所述刀具冷却方法采用本公开第一方面提供的所述刀具冷却装置冷却所述刀具，所述刀具冷却方法包括：

15、所述涡流管接收所述气源输出的压缩空气并且输出所述冷却气流；

16、所述温度控制器根据所述测温元件检测的所述工作温度控制所述热端调节机构改变所述热端口输出的热气流的流量来改变所述涡流管输出的所述冷却气流的温度和流量；和

17、所述冷却模头接收所述冷却气流并通过所述喷口向所述刀具的刀具表面喷出所述冷却气流。

18、在一些实施例的刀具冷却方法中，所述刀具冷却方法还包括：调大所述入口喷嘴的工作压力，以使所述冷却气流的流量增大；或者调小所述入口喷嘴的工作压力，以使所述冷却气流的流量减小。

19、在一些实施例的刀具冷却方法中，所述刀具冷却方法还包括：当所述工作温度大于或者等于第一温度值时，所述温度控制器调节所述热端调节机构使所述涡流管输出的所述热气流的流量增大，从而使输出的所述冷却气流的温度降低，所述第一温度值为所述工作温度的最高极限值；或者，

20、当所述工作温度小于所述第一温度值并且大于或者等于第二温度值时，所述温度控制器维持所述涡流管输出的所述热气流的流量，从而维持输出的所述冷却气流的温度，所述第二温度值小于所述第一温度值；或者，

21、当所述工作温度小于所述第二温度值时，所述温度控制器调节所述热端调节机构使所述涡流管输出的所述热气流的流量减小，从而使输出的所述冷却气流的温度升高。

22、本公开的刀具冷却方法具有本公开的刀具冷却装置的优点。

23、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。