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摘要：本文涉及一种制索机保护装置，一种线轴卡销。主要应用于导爆索制索机制索过程，能够有效防止线轴及其它组件从心轴脱出，造成人身、设施安全事故。本文所述装置也适用于其它相似制索工艺生产过程。
关键词：制索机保护装置；卡销
1.背景技术概况
我公司为一民爆产品加工生产企業，其中一种民爆产品为导爆索，在导爆索制索过程中，需要先将药芯用纸、纱线、聚丙烯扁丝包覆，制成导爆索半成品。在此过程中，制索机的线轴卡销、连扳、线轴弹簧、 线轴压盖、线轴依次装配在旋转盘上，其中卡销的作用是保证这些组件在旋转盘转动时各部件不致脱出（如图1）。制索机线轴均匀分布装在转盘外缘，随转盘轴O1旋转。线轴上扁丝将含有泰安药粉的药芯缠绕，完成导爆索半成品的制作。当线轴上的扁丝用完后，操作人员将卡销脱开至非工作位，将连扳、线轴弹簧、扁丝线轴压盖、线轴顺线轴依次取出，更换新的线轴后，重新装回以上各组件，将卡销推至工作位置，即可开机。 在已知的制索机线轴中，卡销有多种，原理都是在工作位置时卡销与线轴呈90°角，横置卡住线轴，防止线轴松脱甩出。
在以往的使用中，由于线轴更换频繁，卡销在振动、卡涩、弹簧松动、误操作等特殊状况下 ，存在卡销串位脱扣，线轴脱出损坏制索机的现象，严重危及制索机设备及岗位操作人员人身安全，作为重要的保护装置，虽然很小的一个部件，线轴卡销在生产现场必须给予充分重视 。
2.改进设计
本文设计了一种线轴卡销，与原有机构相配合，在原有设备的基础上改动很小，不影响原有设备的其他各项实用功能、安全性能，结构简单实用，便于操作。
设计如下（如图2）：
2.1.卡销1外形设计成楔形，卡销两头均为圆弧的一部份，卡销槽道中线O2与卡销外缘线呈一定角度，角度设计成为8-10°； 在卡销槽道中线位置采用“J”型卡销槽道，推移卡销，固定卡销的销轴2可沿“J”型卡销槽道相对滑移；卡销槽道“J”型槽尾部为卡销工作位置（即如图3a位置），此时销轴卡在“J”型槽尾端；卡销槽在“J”型槽道拐角处到达工作位置前设计成略窄形状，其宽度与销轴2直径相同，我们称之为喉部；卡销槽道“J”型槽尾部槽道中线O3与卡销主槽道中线O2成一定角度，设计成35-45°； 考虑卡销的重心， 单从图2视图方向看， 从卡销工作位置将卡销分成左右两部分，要求卡销重心处于左半部分一边，也就是楔形卡销大头部分一边，保证卡销片重心偏出心轴9轴心； 在卡销片尾端，也就是楔形卡销小头部分一边去掉一部分重量（本案如图为两个圆孔），我们称之为调整孔，可进一步使卡销片重心外移，进一步增大卡销工作时偏心量 ；卡销大头一端最大宽度尺寸与心轴直径数值相等。
2.2.与卡销相配合，卡销装配在心轴9的上端部；心轴上端部沿中心轴线钻有一长孔，孔内装配有心轴弹簧5和钢珠3；心轴端部沿中心线开有一字型槽口，槽口宽度比卡销厚度大0.15-0.20mm ，槽口沿中心线方向深度比心轴直径略大，垂直于槽口横向钻孔并装配销轴2 ；转配上，心轴上的销轴2穿过卡销“J”型槽道，卡销由销轴限制在了心轴端部。
本结构设计上具有以下实用特点 ：
2.2.1.卡销1外形设计成楔形，卡销两头均为圆弧的一部份， 卡销装配于心轴9的上端部槽口内，推移卡销，由于心轴上的销轴2穿过卡销“J”型槽道，卡销即可沿“J”型槽道绕销轴灵活滑移、翻转。处于横置位置时，销轴正好卡在卡销“J”型槽道尾端拐角槽道内， 并在心轴弹簧和钢珠的作用下，保持卡销横置状态稳定，不串动位置，即我们所阐述的卡销工作状态，如图3a。处于竖直位置时，由于卡销1端部最大宽度尺寸与心轴9直径数值相等，此时即我们所述更换线轴10时所需状态，此时线轴及其它套装在心轴上的组件可以逐一取出，如图3b。
2.2.2.如图1卡销装配好后，卡销处于工作位置时，在心轴弹簧 、线轴弹簧的作用下，连扳 、钢珠抵住卡销下沿，销轴卡住卡销，卡销横置。考虑以下三个特点：卡销1外形的楔形设计，卡销槽道与卡销下沿线呈一定角度；卡销槽道“J”型槽尾段与卡销主体槽道形成的台阶状结构； 卡销槽在“J”型槽道拐角处的“喉部”设计；以上三个设计特点保证了卡销脱离工作位置的难度，即使卡销瞬间串位脱离工作位置，也会迅速回位。
2.2.3.本文设计上考虑了卡销重心的偏心问题。如图3 ，设计的卡销重心在卡销大头部分一边，保证了卡销片重心偏出心轴9轴心，同时在卡销上设计了调整孔，可进一步使卡销片重心外移，适当增大了卡销工作时偏心量 。这样的结构设计保证了线轴及其组件在转盘转动时，由于受离心力的作用，卡销被牢牢锁在工作位上，转盘转动越快，这种锁固越牢固，使卡销始终处于横置状态，保证线轴及其组件不致脱出。
总之该方案设计的原则就是层层增大制索机保护装置——卡销，从工作位置串位的困难，最终保证卡销始终处于工作位置，保证了制索设施的运转安全。
3.卡销的实际应用
在导爆索制索过程中，制索机转盘圆周均布10个线轴（如图1），线轴的心轴与转盘通过螺栓紧固连接。 每个完整的线轴都按顺次从下到上安装线轴、扁丝线轴压盖（包括轴承）、线轴弹簧、连扳，最后由卡销锁紧。
线轴上扁丝使用完后更换线轴，每次更换线轴后，装上扁丝线轴压盖，推移楔形卡销小头端（即有调整孔的一端），卡销在销轴限制下滑动，销轴沿“J”型槽道从主体槽道段经过尾段“喉部”落入工作位，在心轴弹簧、线轴弹簧的作用下，连扳、钢珠抵住卡销下沿、卡销横置，将线轴锁固（如图1）。
更换线轴时，停止转盘转动，推移楔形卡销大头端，销轴从工作位置脱开，滑入 “J”型槽道主体槽道段，销轴滑到槽道顶部时卡销竖直，此时线轴及其组件即可逐一沿心轴取出。（如图3b）
4.总结
经过一年的现场使用，效果很好， 总结该设计方案，特点突出、简单可靠、实用、经济。从结构上来看，本文所述装置也完全适用于其它相似制索工艺生产过程。为更好发挥本设计的作用，本设计已申请实用新型专利。
作者简介：左章华 性别：男 民族：汉，出生：1967.1 籍贯：山东， 现工作单位：广东省南海化工总厂有限公司，职称：工程师 学位：学士，研究方向：民爆生产设备、工艺。
关键词：制索机保护装置；卡销
1.背景技术概况
我公司为一民爆产品加工生产企業，其中一种民爆产品为导爆索，在导爆索制索过程中，需要先将药芯用纸、纱线、聚丙烯扁丝包覆，制成导爆索半成品。在此过程中，制索机的线轴卡销、连扳、线轴弹簧、 线轴压盖、线轴依次装配在旋转盘上，其中卡销的作用是保证这些组件在旋转盘转动时各部件不致脱出（如图1）。制索机线轴均匀分布装在转盘外缘，随转盘轴O1旋转。线轴上扁丝将含有泰安药粉的药芯缠绕，完成导爆索半成品的制作。当线轴上的扁丝用完后，操作人员将卡销脱开至非工作位，将连扳、线轴弹簧、扁丝线轴压盖、线轴顺线轴依次取出，更换新的线轴后，重新装回以上各组件，将卡销推至工作位置，即可开机。 在已知的制索机线轴中，卡销有多种，原理都是在工作位置时卡销与线轴呈90°角，横置卡住线轴，防止线轴松脱甩出。
在以往的使用中，由于线轴更换频繁，卡销在振动、卡涩、弹簧松动、误操作等特殊状况下 ，存在卡销串位脱扣，线轴脱出损坏制索机的现象，严重危及制索机设备及岗位操作人员人身安全，作为重要的保护装置，虽然很小的一个部件，线轴卡销在生产现场必须给予充分重视 。
2.改进设计
本文设计了一种线轴卡销，与原有机构相配合，在原有设备的基础上改动很小，不影响原有设备的其他各项实用功能、安全性能，结构简单实用，便于操作。
设计如下（如图2）：
2.1.卡销1外形设计成楔形，卡销两头均为圆弧的一部份，卡销槽道中线O2与卡销外缘线呈一定角度，角度设计成为8-10°； 在卡销槽道中线位置采用“J”型卡销槽道，推移卡销，固定卡销的销轴2可沿“J”型卡销槽道相对滑移；卡销槽道“J”型槽尾部为卡销工作位置（即如图3a位置），此时销轴卡在“J”型槽尾端；卡销槽在“J”型槽道拐角处到达工作位置前设计成略窄形状，其宽度与销轴2直径相同，我们称之为喉部；卡销槽道“J”型槽尾部槽道中线O3与卡销主槽道中线O2成一定角度，设计成35-45°； 考虑卡销的重心， 单从图2视图方向看， 从卡销工作位置将卡销分成左右两部分，要求卡销重心处于左半部分一边，也就是楔形卡销大头部分一边，保证卡销片重心偏出心轴9轴心； 在卡销片尾端，也就是楔形卡销小头部分一边去掉一部分重量（本案如图为两个圆孔），我们称之为调整孔，可进一步使卡销片重心外移，进一步增大卡销工作时偏心量 ；卡销大头一端最大宽度尺寸与心轴直径数值相等。
2.2.与卡销相配合，卡销装配在心轴9的上端部；心轴上端部沿中心轴线钻有一长孔，孔内装配有心轴弹簧5和钢珠3；心轴端部沿中心线开有一字型槽口，槽口宽度比卡销厚度大0.15-0.20mm ，槽口沿中心线方向深度比心轴直径略大，垂直于槽口横向钻孔并装配销轴2 ；转配上，心轴上的销轴2穿过卡销“J”型槽道，卡销由销轴限制在了心轴端部。
本结构设计上具有以下实用特点 ：
2.2.1.卡销1外形设计成楔形，卡销两头均为圆弧的一部份， 卡销装配于心轴9的上端部槽口内，推移卡销，由于心轴上的销轴2穿过卡销“J”型槽道，卡销即可沿“J”型槽道绕销轴灵活滑移、翻转。处于横置位置时，销轴正好卡在卡销“J”型槽道尾端拐角槽道内， 并在心轴弹簧和钢珠的作用下，保持卡销横置状态稳定，不串动位置，即我们所阐述的卡销工作状态，如图3a。处于竖直位置时，由于卡销1端部最大宽度尺寸与心轴9直径数值相等，此时即我们所述更换线轴10时所需状态，此时线轴及其它套装在心轴上的组件可以逐一取出，如图3b。
2.2.2.如图1卡销装配好后，卡销处于工作位置时，在心轴弹簧 、线轴弹簧的作用下，连扳 、钢珠抵住卡销下沿，销轴卡住卡销，卡销横置。考虑以下三个特点：卡销1外形的楔形设计，卡销槽道与卡销下沿线呈一定角度；卡销槽道“J”型槽尾段与卡销主体槽道形成的台阶状结构； 卡销槽在“J”型槽道拐角处的“喉部”设计；以上三个设计特点保证了卡销脱离工作位置的难度，即使卡销瞬间串位脱离工作位置，也会迅速回位。
2.2.3.本文设计上考虑了卡销重心的偏心问题。如图3 ，设计的卡销重心在卡销大头部分一边，保证了卡销片重心偏出心轴9轴心，同时在卡销上设计了调整孔，可进一步使卡销片重心外移，适当增大了卡销工作时偏心量 。这样的结构设计保证了线轴及其组件在转盘转动时，由于受离心力的作用，卡销被牢牢锁在工作位上，转盘转动越快，这种锁固越牢固，使卡销始终处于横置状态，保证线轴及其组件不致脱出。
总之该方案设计的原则就是层层增大制索机保护装置——卡销，从工作位置串位的困难，最终保证卡销始终处于工作位置，保证了制索设施的运转安全。
3.卡销的实际应用
在导爆索制索过程中，制索机转盘圆周均布10个线轴（如图1），线轴的心轴与转盘通过螺栓紧固连接。 每个完整的线轴都按顺次从下到上安装线轴、扁丝线轴压盖（包括轴承）、线轴弹簧、连扳，最后由卡销锁紧。
线轴上扁丝使用完后更换线轴，每次更换线轴后，装上扁丝线轴压盖，推移楔形卡销小头端（即有调整孔的一端），卡销在销轴限制下滑动，销轴沿“J”型槽道从主体槽道段经过尾段“喉部”落入工作位，在心轴弹簧、线轴弹簧的作用下，连扳、钢珠抵住卡销下沿、卡销横置，将线轴锁固（如图1）。
更换线轴时，停止转盘转动，推移楔形卡销大头端，销轴从工作位置脱开，滑入 “J”型槽道主体槽道段，销轴滑到槽道顶部时卡销竖直，此时线轴及其组件即可逐一沿心轴取出。（如图3b）
4.总结
经过一年的现场使用，效果很好， 总结该设计方案，特点突出、简单可靠、实用、经济。从结构上来看，本文所述装置也完全适用于其它相似制索工艺生产过程。为更好发挥本设计的作用，本设计已申请实用新型专利。
作者简介：左章华 性别：男 民族：汉，出生：1967.1 籍贯：山东， 现工作单位：广东省南海化工总厂有限公司，职称：工程师 学位：学士，研究方向：民爆生产设备、工艺。