定长切丝刀具、方法及烟机设备 |
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| 申请号 | CN201710583309.1 | 申请日 | 2017-07-18 | 公开(公告)号 | CN107173846A | 公开(公告)日 | 2017-09-19 |
| 申请人 | 厦门烟草工业有限责任公司; | 发明人 | 兰志勇; 戴宇昕; 林水艇; 王昭焜; 李楠; 许广孚; 陈裕栋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种定长切丝刀具、方法及烟机设备，其中，定长切丝刀具包括刀片，所述刀片包括硬度不同的切削段，其中，硬度大的切削段能够提供切削 力 ，硬度小的切削段能够提供撕扯力。烟叶能够在硬度大的切削段提供的切削力作用下切成烟丝，烟叶能够在硬度小的切削段提供的撕扯力作用下形成烟丝，且由于切削力与撕扯力两种力的差异，使烟丝在硬度小的切削段发生断裂，实现定长切丝；因此，可以通过设置具有不同硬度段的刀片实现定长切丝，操作简单，避免烟丝缠绕和造碎，能够根据不同的烟丝长度要求调整不同切削段的长度，可调整性强，也可以对现有刀片进行改制，适应性和互换性强。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种定长切丝刀具，其特征在于：包括刀片，所述刀片包括硬度不同的切削段，其中，硬度大的切削段能够提供切削力，硬度小的切削段能够提供撕扯力。 |
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| 说明书全文 | 定长切丝刀具、方法及烟机设备技术领域背景技术[0003] 由于烟丝长度主要取决于烟叶片型，而原料片烟的尺寸往往在打叶复烤厂得到充分管控，因此在国内制丝线上，对于烟丝定长的管控，普遍采用长丝打断以及定长切丝的方法。 [0004] 长丝打断主要是利用两组辊刀的相对运动，并对下落的烟丝进行交错撕扯来起到限制烟丝长度的目的。一般采用两组动辊，或者一定一动的模式，通过控制两组辊转速的速度差，实现辊上的高密度辊刀形成交错，相邻交错的辊刀间距即为限长长度。 [0005] 上述长丝打断的方法往往存在以下缺点：1)许多细支烟品牌往往是高档卷烟，其所采用的等级高的烟叶烟丝往往油润性大，弹性强，因此在定长扯丝时容易造成烟丝相互 缠绕，落料困难或堵料，进而影响生产效率。2)对于一般烟丝，由于双辊的强行打断撕扯，则容易造成烟丝造碎，影响出丝率及现场环境。 [0006] 定长切丝则一般采用错刃式切丝的方法，即通过在片烟纵向上施加等距剪切作用，来实现对烟丝长度的控制。错刃式切丝的实现方法主要包括两种，分别是1)在刀具的横向定长上添加错层纵向龙骨的方法，形成凸出锯齿形刀具，并配套相应的凹齿型刀门；2)在刀具上横向定长纵向开槽，形成凹齿状刀具，并配套相应地凸齿型刀门。 [0007] 上述错刃式切丝的两种方法均存在如下技术问题：1)切丝机刀具改造周期较长；2)刀片安装精度要求较高；3)刀片不具备互换性，即无法在未改造地同类机上直接使用；4)可调整性较差，对于不同长度的烟丝要求，需要更换压刀板、刀门等一系列设施才能实现。 发明内容[0008] 本发明的目的是提出一种定长切丝刀具、方法及烟机设备，其中，定长切丝刀具的可互换性和可调整性强。 [0009] 为实现上述目的，本发明提供了一种定长切丝刀具，其包括刀片，所述刀片包括硬度不同的切削段，其中，硬度大的切削段能够提供切削力，硬度小的切削段能够提供撕扯力。 [0010] 在一优选或可选实施例中，所述硬度大的切削段为第一切削段，所述硬度小的切削段为第二切削段，所述第一切削段和所述第二切削段间隔交替设于所述刀片。 [0011] 在一优选或可选实施例中，第一切削段的长度等于预设的烟丝长度。 [0012] 在一优选或可选实施例中，所述第二切削段的长度小于第一切削段的长度。 [0013] 在一优选或可选实施例中，所述第一切削段的硬度(64～66)HRC，所述第二切削段的硬度(40～45)HRC。 [0014] 在一优选或可选实施例中，所述第一切削段通过局部硬化形成，和/或，所述第二切削段通过局部软化形成。 [0016] 在一优选或可选实施例中，所述第一切削段与所述第二切削段焊接。 [0018] 为实现上述目的，本发明提供了一种基于上述任一实施例中的定长切丝刀具的定长切丝方法，将刀片安装至刀辊，刀片包括硬度不同的切削段，硬度大的切削段能够提供切削力，硬度小的切削段能够提供撕扯力；烟叶在硬度大的切削段提供的切削力作用下切成 烟丝，烟叶在硬度小的切削段提供的撕扯力作用下形成烟丝，且由于切削力与撕扯力两种 力的差异，使烟丝在硬度小的切削段发生断裂，实现定长切丝。 [0019] 为实现上述目的，本发明提供了一种烟机设备，其包括上述任一实施例中的定长切丝刀具。 [0020] 基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果： [0021] 本发明提供的定长切丝刀具包括刀片，刀片包括硬度不同的切削段，其中，硬度大的切削段能够提供切削力，硬度小的切削段能够提供撕扯力，烟叶能够在硬度大的切削段提供的切削力作用下切成烟丝，烟叶能够在硬度小的切削段提供的撕扯力作用下形成烟 丝，且由于切削力与撕扯力两种力的差异，使烟丝在硬度小的切削段发生断裂，实现定长切丝；因此，可以通过设置具有不同硬度段的刀片实现定长切丝，操作简单，避免烟丝缠绕和造碎，能够根据不同的烟丝长度要求调整不同切削段的长度，可调整性强，也可以对现有刀片进行改制，适应性和互换性强。 附图说明 [0022] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： [0023] 图1为本发明提供的定长切丝刀具中的刀片示意图； [0024] 图2为本发明提供的定长切丝刀具工作状态的局部结构示意图。 [0025] 附图中标号： [0026] 1-第一切削段；2-第二切削段；3-切削力；4-撕扯力；5-刀门；6-烟叶；7-烟丝。 具体实施方式[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。 [0028] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护 范围的限制。 [0029] 本发明提供的定长切丝刀具包括刀片，如图1所示，为刀片的示意性实施例，在该示意性实施例中，刀片包括硬度不同的切削段，且两种不同硬度的切削段之间的硬度差值 在5HRC以上。其中，硬度大的切削段能够提供切削力，硬度小的切削段能够提供撕扯力。烟叶能够在硬度大的切削段提供的切削力作用下切成烟丝，烟叶能够在硬度小的切削段提供 的撕扯力作用下形成烟丝，且由于不同硬度段形成的切削力与撕扯力两种力的差异，使烟 丝在硬度小的切削段发生断裂，实现定长切丝；因此，可以通过设置具有不同硬度段的刀片实现定长切丝，操作简单，避免烟丝缠绕和造碎，能够根据不同的烟丝长度要求调整不同切削段的长度，可调整性强，也可以对现有刀片进行改制，适应性和互换性强。 [0030] 上述实施例中，将硬度大的切削段定义为第一切削段1，第一切削段1能够提供切削力3，将硬度小的切削段定义为第二切削段2，第二切削段2能够提供撕扯力4，第一切削段 1和第二切削段2间隔交替设于刀片。 [0031] 如图2所示，烟叶6能够在第一切削段1的切削力3作用下切成烟丝7，避免烟丝7相互缠绕或造碎，烟叶6能够在第二切削段2的撕扯力4作用下形成烟丝7，且由于切削力3与撕扯力4两种力的差异，使烟丝7在第二切削段2发生断裂，实现定长切丝；因此，可以通过设置具有不同硬度段的刀片实现定长切丝，操作简单；也可以对现有刀片进行改制，对刀片的改制周期短，适应性和互换性强；且能够根据不同烟丝7的长度要求，对第一切削段1和第二切削段2的长度进行调整，形成不同型号的刀片，可调整性较强，无需更换压刀板、刀门5等一系列设施，互换性强。 [0032] 本实施例中提供的刀片，其具有不同的硬度段，刀片对应的刀门5、刀辊和其他设备均可以采用现有结构，无需对设备尤其是刀门5做出改造，因此，刀片的可互换性强，操作简便。 [0033] 上述实施例中，第一切削段1的长度X可以等于预设的烟丝长度，烟叶6在第一切削段1的切削力3作用下切成烟丝7，烟叶6在第二切削段2的撕扯力4作用下形成烟丝7，且由于刀片的第一切削段1和第二切削段2的不同硬度形成切削力3与撕扯力4的两种力的差异，使 烟丝7在第二切削段2发生断裂，实现定长切丝，烟丝7定长切削的长度准确，重复性好。 [0034] 第一切削段1的长度X一般可设置为定长切丝工艺要求的烟丝长度，第二切削段2的长度ΔX可根据现场工况酌情确定。 [0035] 上述实施例中，第二切削段2的长度ΔX可以小于第一切削段1的长度X。由于第一切削段1的切削力3与第二切削段2的撕扯力4两种力的差异，使烟丝7在第二切削段2发生断 裂，实现定长切丝。 [0036] 本实施提供的刀片可以应用于制丝生产线切丝机定长切丝过程中，其可以与一般切丝设备刀具中的刀片进行通用互换，刀片的可互换性强，无需做出设备改造；同时又能实现切丝机对烟丝7定长切丝。 [0037] 上述实施例中，刀片的第一切削段1和第二切削段2的不同硬度条件可以采用以下方式实现： [0038] 第一切削段1可以通过局部硬化形成，和/或，第二切削段2可以通过局部软化形成。 [0039] 在一优选或可选实施例中，第一切削段1和第二切削段2可以采用高频线圈加热对应进行热处理硬化和热处理软化。 [0040] 上述实施例中，也可以将具有不同硬度的第一切削段1与第二切削段2通过拼接、焊接或者其他连接形式形成刀片。 [0041] 进一步地，第一切削段1和第二切削段2可以采用水冷却管路或风冷等局部冷却手段实现刀片的局部材料的硬度保护。 [0042] 上述各个实施例中，通过局部热处理软化、局部热处理硬化，或者其他金属材质硬化或软化的手段，或者，合金高温连接(焊接)等手段实现第一切削段1与第二切削段2的硬度差异，将刀片进行改制。即将刀片沿横向，间或以定长烟丝长度X的第一切削段1，切削长度ΔX的第二切削段2进行分段，如图1所示。 [0043] 其中，第一切削段1可以具备一定硬度，例如：可以为保持原有刀片的硬度，约在(64～66)HRC，而第二切削段2则可以为另一种硬度，例如约在(40～45)HRC。 [0045] 本发明提供的定长切丝刀具适用于所有切丝机刀具，无须对设备相关部件进行改造，仅需要对定长切丝刀具中的刀片进行改制。 [0046] 刀片的改制可以通过模具对刀片实现局部硬化、软化等热处理工艺实现，并且在对其中一切削段进行硬化或软化处理时，对与其相邻的切削段进行局部冷却保护硬度工 艺。 [0047] 例如：全刀原来具有统一硬度，现对其中的第一切削段1进行局部热处理，改变其硬度；同时由于刀片热传递，热量会传递到第二切削段2，造成第二切削段2也被进行热处 理，因此需要对第二切削段2进行冷却保护，即硬度保护。 [0048] 刀片的改制亦可通过将不同硬度强度的局部刀片通过焊接等手段连接而成，焊接会造成相邻切削段受热从而可能影响硬度，因此，可以利用模具及冷却循环管路对两侧切 削段进行冷却，即硬度保护，避免其受到其他加工所带来的变质影响。 [0049] 如图2所示，本发明还提供了一种基于上述任一实施例中的定长切丝刀具的定长切丝方法，其切丝过程为：将刀片安装至刀辊，刀片包括硬度不同的切削段，硬度大的切削段能够提供切削力，硬度小的切削段能够提供撕扯力；烟叶在硬度大的切削段提供的切削 力作用下切成烟丝，烟叶在硬度小的切削段提供的撕扯力作用下形成烟丝，且由于切削力 与撕扯力两种力的差异，使烟丝在硬度小的切削段发生断裂，实现定长切丝。 [0050] 在一优选或可选实施例中，将间隔交替设置第一切削段1和第二切削段2的刀片安装至刀辊，刀片的第一切削段1的硬度大于第二切削段2的硬度；烟叶6在第一切削段1的切 削力3作用下切成烟丝7，烟叶6在第二切削段2的撕扯力4作用下形成烟丝7，且由于切削力3与撕扯力4两种力的差异，使烟丝7在第二切削段2发生断裂，实现定长切丝。 [0051] 也可以将现有刀片经过改制后安装至刀辊，无需对压刀板及刀门5等切丝机配件进行更改。 [0052] 如图2所示，通过刀片上局部的硬度不同，烟叶6在第一切削段1与第二切削段2的边界处分别形成切削力3与撕扯力4，利用两个力作用在被切烟丝7上的作用时长不同，产生烟丝7在该处的断裂，从而保证了烟丝7的长度，实现定长切丝。 [0053] 本实施例中的定长切丝刀具仅需对刀片进行简易改制，而无需对切丝机进行长周期的适应性改造，也无需调整刀门5、压刀板等相关配件；可根据工艺要求灵活调整烟丝7的长度，调整方便简单；刀片具备可互换性，可直接在未改造地同类机上使用；烟丝定长可靠，控制准确。 [0054] 在一优选或可选实施例中，刀片为改制刀片，沿刀刃横向，间或以定长烟丝的长度X，切削长度ΔX进行分段。对其中的第一切削段1长度段保持原有刀具硬度，而第二切削段2则采用相应手法使其硬度低于第一切削段1。 [0055] 可通过第一切削段1的正常硬度，采用切削力3实现该段的烟丝7与烟叶6分离，正常切丝；而第二切削段2则通过较小的硬度，发生软钝，采用撕扯力4实现该段烟丝7与烟叶6的分离。 [0056] 第一切削段1与第二切削段2交界处由于切削力3与撕扯力4的差异，发生烟丝7断裂，实现定长切丝。 [0057] 本发明还提供了一种烟机设备，其包括上述任一实施例中的定长切丝刀具。 [0058] 针对卷烟生产制丝线中存在烟丝长度控制的不足，本发明提供的定长切丝刀具可以避免对烟机设备进行长周期改造，并能灵活适应不同烟丝长度的工艺要求。 [0059] 烟机设备采用的定长切丝刀具包括刀片，可以将现有刀片改制后安装在一般切丝机的刀辊上，并调整其与刀门5的间隙至正常范围内。在切丝过程中，刀片将切砍刀门5出口处的压紧烟叶6，其中刀片的第一切削段1由于保持了硬度，受到正常的研磨，因此能锋利切下工艺要求宽度的烟丝7，实现烟丝7与烟叶6的顺利分离，该过程主要采用刀片的第一切削段1的切削力3。而第二切削段2由于硬度较软，因此在切削过程中很快就会发生软钝，此时，第二切削段2对烟叶6主要以砍削为主，该过程采用的是撕扯力4。由于两种力的相对差异，因此使烟叶6被切下的烟丝7在第二切削段2发生断裂，从而实现定长切丝。 [0060] 上述实施例中，刀片存在不同硬度的组成部分，可以通过控制切削过程中的刀片不同部位的不同程度损耗及切削能力，实现对超长烟丝7的定长分离，达到工艺要求。 [0061] 在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。 |
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