摘　要：鋁箔分切機(jī)卷軸浮動(dòng)支承端的端面鍵，因工作時(shí)不能卡入鍵槽，導(dǎo)致防轉(zhuǎn)失效，引起滑動(dòng)支承蠕動(dòng)而磨損，致使間隙擴(kuò)大，從而影響卷軸的旋轉(zhuǎn)精度，需要頻繁維修；且由于原結(jié)構(gòu)采用卷軸與端面鍵一體化設(shè)計(jì)，致使出現(xiàn)問(wèn)題后維修工作量巨大。針對(duì)以上問(wèn)題，技術(shù)人員提出改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，對(duì)結(jié)構(gòu)和零件以及加工工藝方面進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)實(shí)施驗(yàn)證，最終保證了軸頭。
　　關(guān)鍵詞：鋁箔分切機(jī)；浮動(dòng)支承；鍵；防轉(zhuǎn)；蠕動(dòng)；磨損
　　一、引言
　　鋁箔分切機(jī)是一種對(duì)寬卷鋁箔材料進(jìn)行縱向分切的設(shè)備，主要由開(kāi)卷機(jī)（放卷）、引料定位裝置、分條縱剪刀盤(pán)、卷取機(jī)（收卷）等幾部分組成，其主要功能是將寬卷材料沿長(zhǎng)度方向剪切成窄的一定尺寸卷材，為其后續(xù)工序做好準(zhǔn)備。其中卷取機(jī)是鋁箔分條機(jī)的重要組成部分，卷取機(jī)主要包含液壓漲軸本體、傳動(dòng)部分以及機(jī)架支撐三個(gè)部分。液壓漲軸本體連接在傳動(dòng)側(cè)減速箱輸出軸法蘭端面，通過(guò)另一側(cè)移動(dòng)機(jī)架支撐油缸推動(dòng)軸頭鎖定套鎖定軸頭，從而支撐卷取機(jī)卷軸以抵消工作時(shí)卷重及張力對(duì)卷軸產(chǎn)生的偏斜影響，提高卷取精度。
　　二、卷取機(jī)卷軸原始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及存在的問(wèn)題
　　圖1是卷筒浮動(dòng)端支承原始設(shè)計(jì)。卷取漲軸浮動(dòng)端10mm的鍵主要用于帶動(dòng)浮動(dòng)端軸承箱軸系同步旋轉(zhuǎn)。實(shí)際工作中，斷面鍵經(jīng)常損壞，且滑動(dòng)支承間隙不斷加大從而引起卷軸跳動(dòng)增大，導(dǎo)致卷筒不能正常工作。　　三、原因分析
　　前文敘述過(guò)，原設(shè)計(jì)中，卷取漲軸浮動(dòng)端的鍵主要用于帶動(dòng)浮動(dòng)端軸承箱軸系同步旋轉(zhuǎn)，防止滑動(dòng)支承出現(xiàn)蠕動(dòng)磨損，致使間隙擴(kuò)大，從而影響精確定位，相當(dāng)于防轉(zhuǎn)鍵。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以看出，卷取漲軸與防轉(zhuǎn)鍵采用一體式方案。這種結(jié)構(gòu)兩個(gè)致命缺陷，一是由于制造裝配的誤差，以及漲軸剛性影響，難以保證軸端防轉(zhuǎn)鍵精確插入浮動(dòng)支承的鍵槽，且出現(xiàn)這種情況后又沒(méi)有調(diào)整環(huán)節(jié)進(jìn)行糾正，致使設(shè)備不在工作狀態(tài)（通常由于鍵與鍵槽的接合處于隱蔽狀態(tài)而難以確認(rèn)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鍵未卡入鍵槽就開(kāi)機(jī)的異常狀況），加大鍵的磨損，從而起不到防轉(zhuǎn)的作用，進(jìn)而引起滑動(dòng)支承出現(xiàn)蠕動(dòng)而磨損，導(dǎo)致配合間隙加大，最終導(dǎo)致卷軸跳動(dòng)加大，影響設(shè)備正常工作；二是由于這種一體化設(shè)計(jì)不方便快速對(duì)損壞件如端面鍵的維修恢復(fù)。
　　四、改進(jìn)過(guò)程與效果分析
　　針對(duì)此以上問(wèn)題，技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)與不斷嘗試，首先將漲軸與端面鍵改為分體結(jié)構(gòu)，即增加一件法蘭軸，使?jié)q軸、法蘭軸、鍵采用螺釘連接，以改善維護(hù)性能，同時(shí)，將鍵的寬度加大到15mm，如圖2。　　此方案實(shí)施后，僅僅是可維護(hù)性有了一定改善，仍無(wú)法降低鍵的故障率，更為嚴(yán)重的是，聯(lián)接鍵與軸頭鍵的螺釘還經(jīng)常斷在軸頭里面而無(wú)法取出。
　　究其原因，主要還是沒(méi)有解決鍵不能正確紉入鍵槽的問(wèn)題。當(dāng)鍵與鍵槽不能正確結(jié)合時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)鍵產(chǎn)生沖擊剪切力，鍵的磨損是必然的，且由于鍵與軸頭間隙的存在，這種沖擊也會(huì)剪斷聯(lián)接螺絲。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，技術(shù)人員進(jìn)行了如下改進(jìn)。將鍵與法蘭軸做成一體，以避免產(chǎn)生螺絲鏈接的聯(lián)接間隙問(wèn)題；同時(shí)加大軸頭鍵寬度為20mm（同時(shí)修改滑動(dòng)支承內(nèi)的鍵槽寬度）；保證法蘭軸與漲軸本體采用止口聯(lián)接，保證支承面φ90與止口φ140及卷筒φ200的同軸度；將平鍵倒R5的圓角，以便平順導(dǎo)入鍵槽；鍵及支承面φ90表面淬火處理，提高抗疲勞及耐磨性能。結(jié)構(gòu)形式如圖3。　　該方案實(shí)施后，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間考驗(yàn)，軸頭鍵未發(fā)生卡入鍵槽不良導(dǎo)致的磨損更換，螺絲也未發(fā)生斷裂故障，軸頭鍵的故障問(wèn)題得到了根本杜絕，設(shè)備可靠性得到了很大提高，為工廠節(jié)約了成本。
　　五、總結(jié)與體會(huì)
　　對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)線上的設(shè)備，一方面零、部件的可靠性非常重要，這種可靠性需要設(shè)計(jì)者、制造方、使用者多方保證。正如前文所述，設(shè)計(jì)、制造上應(yīng)能盡量保證鍵與鍵槽在任何情況下都能順利正確結(jié)合。操作者在使用設(shè)備時(shí)，也應(yīng)確認(rèn)結(jié)合正確，比如在設(shè)備相關(guān)部位作狀態(tài)標(biāo)記；另一方面，設(shè)備的可維護(hù)性也是非常重要的，即對(duì)于出了故障的設(shè)備應(yīng)能簡(jiǎn)捷方便的維修恢復(fù)。
　　另外還有一點(diǎn)需要說(shuō)明的是，對(duì)于鋁箔分切機(jī)這樣的高速輕載設(shè)備，設(shè)備零件的工作位置的正確性比零件的強(qiáng)度、硬度更重要，正確的工作位置能避免沖擊、震動(dòng)等額外的非工作載荷。對(duì)上述改進(jìn)方案2，起關(guān)鍵作用的應(yīng)是將鍵的尖角倒圓，使鍵能平順導(dǎo)入鍵槽，其他僅是錦上添花的措施。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]鋁箔軋機(jī)開(kāi)卷機(jī)上料自動(dòng)對(duì)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].楊繼明.有色金屬加工.2011(05)
　　[2]鋁箔分卷機(jī)卷取夾頭改進(jìn)[J].王永正，李鳳云.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2009(14)