【文章內(nèi)容簡介】 楞紙板生產(chǎn)線是由連續(xù)式的機(jī)械組成 ,大部分機(jī)械是卷筒型和分切型組成。瓦楞紙板生產(chǎn)線用于三層、五層或七層瓦楞紙板的生產(chǎn)。三層瓦楞紙板由一張呈波浪形的瓦楞芯紙外粘一張面紙、內(nèi)粘一張里紙所組成，一般外面的面紙質(zhì)量、凈重比里紙要好。而五層瓦楞紙板則由二張瓦楞芯紙、二張里紙和一在張面紙組成。七層瓦楞紙板依次類推，所以五層瓦楞紙板又稱雙面雙瓦楞紙板，簡稱雙層瓦楞紙板，七層瓦楞紙板又稱三層瓦楞紙板，而三層瓦楞紙板又稱雙面（單 ）瓦楞紙板，僅由一張面紙和一張瓦楞芯紙粘合而成的二層紙板又稱單面瓦楞紙板。生產(chǎn)這種紙板的機(jī)器稱為單面瓦楞紙板生產(chǎn)線，簡稱單面機(jī)。另外生產(chǎn)線中還有雙面瓦楞紙板機(jī) ,這種紙板機(jī)是使單面瓦楞紙板和箱板紙緊密貼合的同時(shí) ,經(jīng)過加熱加工成單瓦楞 (三層 )紙板或雙瓦楞紙板或七層瓦楞 ,然后送入分紙壓線機(jī) ,然后進(jìn)入多部加工成型。 表 11 為三層、五層、七層紙板生產(chǎn)線各單機(jī)的組成。各種單機(jī)又可根據(jù)紙卷的門幅分為 1200mm、 1600mm、 1800mm、 2020mm、 2200mm、 2500mm 等。對(duì)瓦楞機(jī)來說，按其楞型又可分為 A、 B、 C、 BC、 D（ BC、 D型為非國標(biāo)）、 E、 K(K 型為超大型瓦楞 )型等。除部分單機(jī)采用電腦控制外，整個(gè)生產(chǎn)線也用電腦控制。 表 11 中所列的各單機(jī)的數(shù)量并不是一成不變的，為了減少設(shè)備投資，許多紙箱廠對(duì)上述生產(chǎn)線進(jìn)行了簡化，以三層紙板生產(chǎn)線為例，在面紙的輸送中采用了只有一組擺臂裝置組成的防紙架（一般放紙架有二組擺臂裝置）；而后面一臺(tái)放紙架中 ,前面 一組擺臂裝置供單面瓦楞機(jī)使用，后面一組擺臂裝置供預(yù)熱器使用，這樣節(jié)約了一半 武漢工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 9 頁 共 25 頁 表 11 瓦楞紙板生產(chǎn)線各單機(jī)組成 序號(hào) 名 稱 三層 五層 七層 備 注 1 放紙架 3 5 7 機(jī)械（有軸、無軸）、液壓兩種形式 2 預(yù)熱器 1 2 3 3 單面瓦楞機(jī) 1 2 3 有導(dǎo)爪、無導(dǎo)爪兩種 4 預(yù)處理器 1 2 3 5 橋架 1 1 1 6 上紙小車 6 10 14 7 多重預(yù)熱器 1 1 1 三層為雙重五層為三重七層為四重 8 裱糊機(jī) 1 1 1 三曾用一套五層用兩套七層用三套 9 雙面機(jī) 1 1 1 采用的平板加熱器個(gè)數(shù)不同 10 加速器 1 僅七層線用 11 輪轉(zhuǎn)切斷機(jī) 1 1 大部分五層線不采用 12 廢紙?zhí)蕹龣C(jī) 1 1 1 13 紙邊粉碎機(jī) 1 1 少數(shù)五層線不采用 14 縱切壓痕機(jī) 1 2 2 分機(jī)械式、電腦式 15 分紙臺(tái) 1 1 1 16 橫切機(jī) 1 2 2 分機(jī)械式、電腦式 17 紙板輸送機(jī) 1 1 1 18 堆積架 1 1 19 制糊裝置 1 1 1 三層生產(chǎn)線較為簡單 20 氣動(dòng)裝置 1 1 1 空壓機(jī)排氣量或數(shù)量各不相同 21 輸膠管道 1 1 1 輸膠管道的數(shù)量、長度各不相同 22 供氣裝置 1 1 1 生產(chǎn)線與供氣系統(tǒng)用 量各不相同 23 總軸傳動(dòng) 1 1 1 生產(chǎn)線總軸傳動(dòng)功率不相同 放紙架，并且省去了輪轉(zhuǎn)切斷機(jī)，廢紙?zhí)蕹芎喕蚴∪チ朔旨埣?、紙邊粉碎機(jī)、紙板輸送機(jī)、堆積機(jī)等輔助設(shè)備，從而降低了設(shè)備投資。在有些小門幅的紙板生產(chǎn)線中，甚至省去了縱切機(jī)。圖 12為簡化后的三層瓦楞紙板生產(chǎn)縣的一種形式，加熱形式有蒸汽加熱和電加熱兩種。采用玉米淀粉作粘合劑，切紙結(jié)構(gòu)新穎，范圍大，誤差小，適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)小型紙箱廠的使用。 武漢工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 10 頁 共 25 頁 圖 12 簡易三層瓦楞紙板生產(chǎn)線 1放紙架 (僅一組放紙裝置 )。 2瓦楞機(jī) 。 3提升裝置 。 4橋架 。 5預(yù)熱器 。 6裱糊機(jī) 。 7雙面機(jī) 。 8縱切機(jī) 。 9橫切機(jī) 除了上述三層紙板生產(chǎn)線外，眾多小型紙箱廠廣泛使用另一種生產(chǎn)線 —— 單瓦楞紙板生產(chǎn)線，如圖 13所示，簡稱單面機(jī)。 主要由 從上層左至下層右端依次由放 紙架、單面瓦楞機(jī)、輸送過橋、上膠機(jī)、粘合烘干機(jī)、分紙壓線機(jī)、橫切機(jī)、堆碼機(jī)以及加熱系統(tǒng)，制膠系統(tǒng)等主要設(shè)備組成。不同型號(hào)和不同數(shù)量的設(shè)備可組成高、中、低不同檔次的三、五、七層瓦楞紙板生產(chǎn)線。 橫切機(jī)采用單切橫切機(jī) 。放紙架采用有軸放紙架 。單面瓦楞機(jī)采用有導(dǎo)抓形式 。動(dòng)力有電加熱方式 ,煤氣加熱方 式和蒸汽加熱方式 。 圖 13 單瓦楞生產(chǎn)線示意圖 橫切機(jī)介紹 橫切機(jī) (又稱雙輥刀切紙機(jī)、雙輥刀切斷機(jī) )主要用于紙板的橫向裁切，從分切壓痕機(jī)過來的紙板在縱向 (紙板運(yùn)動(dòng)方向 )已被分切成二部分。為了能同時(shí)裁切兩種不同規(guī)格長度的紙板，一般生產(chǎn)線中采用二套裁切裝置 (二個(gè)機(jī)組 )。如下圖 1— 4 為雙組橫切機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，兩臺(tái)機(jī)組合并放置在生產(chǎn)線中，縱向過來的紙板被第一套裁切機(jī)構(gòu)裁切后由下部接紙帶輸出，而第二部分紙板由第二套裁切機(jī)構(gòu)裁切后經(jīng)上部接紙帶輸 武漢工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 11 頁 共 25 頁 出。兩臺(tái)機(jī)組除合并放置外，也可隔開一 段距離放置。以方便操作人員的調(diào)整和維修。在過去由于電器設(shè)備的發(fā)展局限型 ,大部分橫切機(jī)都是純機(jī)械式 ,但是機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,如雙曲柄和無級(jí)變速機(jī)構(gòu) ,這些使機(jī)器安裝復(fù)雜且效率不高。下圖 14和 15 為機(jī)械橫切機(jī)的外形圖和結(jié)構(gòu)圖。 圖 14 機(jī)械橫切機(jī)外型示意圖 圖 1— 5 橫切機(jī)結(jié)構(gòu)圖 1 一墻板； 2 一進(jìn)紙輥； 3 一壓紙裝置； 4 一上刀輥； 5 一下刀輥； 6 一墻板 7 一緊輥 。8 一調(diào)節(jié)輥； 9 一輸送帶； 10 一出紙裝置 橫切機(jī)除了常見的機(jī)械橫切機(jī)外，還有電腦橫切機(jī)。也就 是這次設(shè)計(jì)的任務(wù)。從機(jī)械結(jié)構(gòu)來說，電腦橫切機(jī)比機(jī)械橫切機(jī)要簡單得多，但電器要復(fù)雜得多。電腦橫切機(jī)的切刀部分采用螺旋刀裝置，也是設(shè)計(jì)的主要部分。如圖 16 和 17為電腦橫切機(jī)示意圖和結(jié)構(gòu)圖。 16 電腦橫切機(jī)示意圖 武漢工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 12 頁 共 25 頁 17 電腦橫切機(jī)結(jié)構(gòu)圖 1傳動(dòng)系統(tǒng) 2輸送帶 3潤滑系統(tǒng) 4主電機(jī) 5輸送帶電機(jī) 橫切機(jī)主要由傳動(dòng)系統(tǒng)、上下刀輥、雙曲柄機(jī)構(gòu)、無級(jí)變速器等組成。機(jī)械橫切機(jī)動(dòng)力源主要來自總軸，通過無級(jí)變速器及齒輪等帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)刀輥 軸傳送動(dòng)力，改變無級(jí)變速器的速比可得到不同的轉(zhuǎn)速輸出，裁切不同長度的紙板。 電腦橫切機(jī)電器主要由變壓器、驅(qū)動(dòng)部、裁切部及電腦控制等四部分組成。配電箱包括主動(dòng)力電源開關(guān)、驅(qū)動(dòng)部控制回路電源開關(guān)、輸送帶電機(jī)控制開關(guān)、交流或直流伺服電機(jī)電源開關(guān)及電腦電源開關(guān)等電器元件。變壓器提供驅(qū)動(dòng)部的動(dòng)力電源。驅(qū)動(dòng)部接受電腦控制部發(fā)來的信號(hào)和指令、驅(qū)動(dòng)直流或交流伺服電機(jī)，并控制輸送帶電機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)電機(jī)及油泵馬達(dá)等，并設(shè)有過熱保護(hù)裝置。裁切部在主電機(jī)、傳感器、編碼器作用下對(duì)紙板進(jìn)行裁切。電腦控制部接受編碼器及其他 電器的輸入指令，感應(yīng)紙板運(yùn)行速度，經(jīng)精確計(jì)算后控制主電機(jī)驅(qū)動(dòng)裁切系統(tǒng)對(duì)紙板進(jìn)行裁切。電腦橫切機(jī)的裁切長度可從 500～ 9999mm 范圍內(nèi)無級(jí)可調(diào)，恒速運(yùn)行時(shí)，裁切精度可達(dá) 0． 5～1mm 左右。但在變速運(yùn)行中精度不是很高。 橫切機(jī)的發(fā)展 老式的機(jī)械凸輪式瓦楞紙板橫切機(jī) 早期由于瓦楞紙板前段生產(chǎn)機(jī)械的速度不是很快，且市場(chǎng)需求量較小，對(duì)品質(zhì)上的要求也不太高，而 且長度規(guī)格種類不多，對(duì)于橫切機(jī)系統(tǒng)的要求能順利的切出產(chǎn)品即可。故普遍采用機(jī)械連桿帶動(dòng)不同凸輪來完成橫切的動(dòng)作，要切不同的長度就必須更換不同的凸輪機(jī)構(gòu)，并借助經(jīng)驗(yàn)來計(jì)算及反復(fù)調(diào)整輪刀的速度以保障切斷面的品質(zhì)。但每臺(tái)機(jī)器對(duì)于長度的變換，及送料的速度調(diào)節(jié)范圍都有一定的限度，若切紙長短差異很大，則很可能就必須有二臺(tái)或數(shù)臺(tái)橫切機(jī)才行，為此須付出的投資代價(jià)更高。 老式傳統(tǒng)的機(jī)械連桿的裝置，一般都由一臺(tái)大馬達(dá)作原動(dòng)力，負(fù)責(zé)帶動(dòng)連桿上的 武漢工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁 共 25 頁 所有負(fù)載，又因當(dāng)時(shí)大多采用直刀作為刀輥的主要設(shè)計(jì)方式 (因直刀的同步區(qū)域最小，設(shè)計(jì)凸輪較容 易 )，而其在切紙的一瞬間所需要突發(fā)的扭力，以及帶動(dòng)凸輪時(shí)扭力發(fā)生的變化若過于激烈，將對(duì)于整部機(jī)械及馬達(dá)速度的控制產(chǎn)生不良的影響，為增大慣量大多只能采用實(shí)心大徑度的刀輥，以保證輪刀運(yùn)行過程當(dāng)中速度的穩(wěn)定、及切紙的精度，大慣量的實(shí)心刀輥對(duì)此種機(jī)械式的橫切機(jī)雖有必要，但因此也提高了馬達(dá)的功率，若再想提高切紙速度，則馬達(dá)的功率將需有更高的提升。 綜上所述，此類橫切機(jī)有如下特點(diǎn)及缺陷： 1）應(yīng)用凸輪控制技術(shù)的刀輥橫切機(jī)方式，在較熟練的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)支持下，能完成既定的運(yùn)動(dòng)方式，在一定切長調(diào)幅范圍內(nèi)也可獲得一 定的精度。 2）雖然每種機(jī)器對(duì)于切紙長度與進(jìn)料速度允調(diào)一定范圍，但若需經(jīng)常變換生產(chǎn)不同規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，必須切換不同的凸輪紐，費(fèi)時(shí)而低效，無力適應(yīng)多規(guī)格、小批量的柔性需求市場(chǎng)；況且為應(yīng)付不同組合而必需添置許多備用的凸輪組，無疑也提高了整機(jī)投資。 3）對(duì)于板材越厚，紙質(zhì)越硬，進(jìn)紙速度愈快，切紙精度愈高的橫切機(jī)，常用實(shí)心直刀輥是無法勝任其對(duì)瞬時(shí)沖擊權(quán)力及速度驟變納要求，最好的對(duì)策是采用空心螺旋刀輥，但限于凸輪設(shè)計(jì)及制造技術(shù)之瓶頸，螺旋刀又不適合采用凸輪機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 4）凸輪控制由于磨擦損耗將 不可避免地會(huì)造成整機(jī)加工精度走失，調(diào)整及維護(hù)也不便，若從節(jié)能要求來看，更是不合乎要求的。 近期發(fā)展出的變頻器驅(qū)動(dòng)的瓦楞紙板橫切機(jī)系統(tǒng) 1）應(yīng)用變頻器驅(qū)動(dòng)于模切機(jī)控制系統(tǒng)的改造，是前幾年適應(yīng)國內(nèi)當(dāng)時(shí)環(huán)境條件下發(fā)展起來的一種暫時(shí)過渡模式。 其主要控制方式及缺陷有： (1)傳感器把速度與長度信息反饋給上位控制器 (工控機(jī)、 PLC或單片機(jī) )，再由上位控制器負(fù)責(zé)運(yùn)算有關(guān)長度以及速度的資科。 (2)以變頻器控制馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，若變頻器加裝編碼器反饋裝置則變頻器對(duì)于速度的控制會(huì)更好一些，但對(duì)于位置的控制則受限于 變頻器本身并非真正的伺服系統(tǒng)，所以在響應(yīng)速度以及精確度上都不理想，故運(yùn)行的速度無法太高 (當(dāng)切速要提高時(shí)，輪刀將急劇地加速或減速，此動(dòng)作只有伺服級(jí)的驅(qū)動(dòng)器能完成，變頻器的誤差會(huì)很大 )。