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【摘 要】我公司混合炸药生产线中生产出的聚异丁烯等高分子材料表面凹凸不平，粘度大，易粘接，操作方式特殊，使得市场上开发与销售的各种激光切割机、等离子切割机等都不能适用于我公司炸药生产线上特殊的切割工序。本文介绍了一种我公司自行设计制造的适用于火炸药特殊行业生产要求的非标准切割设备。该设备达到了提高切割生产效率、降低工人劳动强度、保证切割质量的预期目标。
【关键词】高分子材料；切割机；设计；应用
我公司原有混合炸药生产线上使用的切割机系五十年代设计制造的产品，在现场实际操作使用过程中存在生产效率低、工人劳动强度大、操作环境恶劣、检修不便等多方面的问题，已经不适应现代高效、节能生产的需要。
在满足现有切割能力的基础上，从省力操作、改善工作环境、方便检修、降低检修频次等方面入手对原有切割机进行了设计改进，具有较高的生产效率和稳定的切割质量，还有制造容易、体积小、重量轻、成本低、操作方便的特点。图1为改进设计后的切割机装置示意图。其中④～⑨为新增装置。
1、对操作台的设计改进：
原设计在实际生产中存在的问题是：a、轴承没有防护措施，生产一段时间后水锈、药尘将轴承滚珠卡死，造成滚动轮无法转动；b、凹形轨道内极易堆积药品，狭窄的轨道清理困难；加之切割产品需随时浇水冷却，材质为碳钢的凹形轨道内部易堆积铁锈。上述两个问题造成滚轮与滑道摩擦增大，切割过程操作台完全靠人力推动，操作起来十分费力，不利于操作，增加了劳动强度。改进设计结构见局部放大图2：轨道设计成∧形，滚动轮结构与∧形轨道配套设计，并增加了轴承防护盖，彻底解决老式切割机存在的上述问题，切割时可以很轻松地推动操作台，做到省时省力，降低了劳动强度。
2、增设加水装置：在刀片快速旋转切割过程中产生的摩擦热以及切割产品的自身特点---粘度大、易粘连，需要冷却水及时降温。原来的切割机在操作时由两人并行作业，一人切割产品，一人接临时软管浇水冷却，在操作中，无法保证员工的安全操作。设计改进方案：设计加水装置，固定在传动支架的侧边，采用机床冷却用蛇形管，切割之前调整好蛇形管出水方向，可将一人从操作中解放出来。降温装置见局部放大图（图3）
3、增设集水槽：原来的切割机无集水槽，切割过程中的冷却水随处流淌，一是不利于操作环境；二是对人和设备不利，四处迸溅的水易打湿操作人员的衣裤，而无防护的电机浸水后不利于使用和保养。设计改进方案：设计锥形集水槽，使冷却水集结后排放至指定地点，冷却水处理后可回收再利用。集水槽见局部放大图（图3）
4、增设皮带张紧装置：原来的切割机设备没有皮带张紧装置，也就是说设备一旦制造竣工，两个皮带轮的中心距a0就是个固定值，不可以再调节.这就对皮带的采购及使用要求较严格.皮带过紧（采购的皮带是标准型号值为负偏差时），会造成皮带磨损严重，更换频率快，影响使用寿命；皮带过松（采购的皮带是标准型号值为正偏差或运行一段时间后），运行中易打滑，影响切割效率。增加皮带张紧装置后，可以调节两皮带轮的中心距a0，從而使皮带在较适宜的松紧度状态下运转，在保证切割效率的同时，延长了皮带的使用寿命，降低了皮带的更换频次。
5、增设防水设施：在操作台面上、操作工的正面加设防护板，材料为
有机玻璃，在防水的同时可以不妨碍观察切割过程。有机玻璃固定在U形卡槽内，磨损或损坏后可以从U形卡槽中取出更换。
6、实施效果
2012年1月制造验收后应用于混合炸药生产线，经过对生产过程的跟踪，该切割机运行良好，不但满足了生产需求，且操作人员由2人减少至1人，提高了工作效率，节约了生产成本。
7、结束语
我们设计改进的切割机结构简单，性能安全可靠，操作方便可行，很好的实现了其预定功能。由于火炸药高危行业生产的特殊性，仍停留在手工切割阶段。如果能将机械手、自动控制的机电一体化切割技术应用于火炸药行业，将在提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代发挥十分重要的作用。
【关键词】高分子材料；切割机；设计；应用
我公司原有混合炸药生产线上使用的切割机系五十年代设计制造的产品，在现场实际操作使用过程中存在生产效率低、工人劳动强度大、操作环境恶劣、检修不便等多方面的问题，已经不适应现代高效、节能生产的需要。
在满足现有切割能力的基础上，从省力操作、改善工作环境、方便检修、降低检修频次等方面入手对原有切割机进行了设计改进，具有较高的生产效率和稳定的切割质量，还有制造容易、体积小、重量轻、成本低、操作方便的特点。图1为改进设计后的切割机装置示意图。其中④～⑨为新增装置。
1、对操作台的设计改进：
原设计在实际生产中存在的问题是：a、轴承没有防护措施，生产一段时间后水锈、药尘将轴承滚珠卡死，造成滚动轮无法转动；b、凹形轨道内极易堆积药品，狭窄的轨道清理困难；加之切割产品需随时浇水冷却，材质为碳钢的凹形轨道内部易堆积铁锈。上述两个问题造成滚轮与滑道摩擦增大，切割过程操作台完全靠人力推动，操作起来十分费力，不利于操作，增加了劳动强度。改进设计结构见局部放大图2：轨道设计成∧形，滚动轮结构与∧形轨道配套设计，并增加了轴承防护盖，彻底解决老式切割机存在的上述问题，切割时可以很轻松地推动操作台，做到省时省力，降低了劳动强度。
2、增设加水装置：在刀片快速旋转切割过程中产生的摩擦热以及切割产品的自身特点---粘度大、易粘连，需要冷却水及时降温。原来的切割机在操作时由两人并行作业，一人切割产品，一人接临时软管浇水冷却，在操作中，无法保证员工的安全操作。设计改进方案：设计加水装置，固定在传动支架的侧边，采用机床冷却用蛇形管，切割之前调整好蛇形管出水方向，可将一人从操作中解放出来。降温装置见局部放大图（图3）
3、增设集水槽：原来的切割机无集水槽，切割过程中的冷却水随处流淌，一是不利于操作环境；二是对人和设备不利，四处迸溅的水易打湿操作人员的衣裤，而无防护的电机浸水后不利于使用和保养。设计改进方案：设计锥形集水槽，使冷却水集结后排放至指定地点，冷却水处理后可回收再利用。集水槽见局部放大图（图3）
4、增设皮带张紧装置：原来的切割机设备没有皮带张紧装置，也就是说设备一旦制造竣工，两个皮带轮的中心距a0就是个固定值，不可以再调节.这就对皮带的采购及使用要求较严格.皮带过紧（采购的皮带是标准型号值为负偏差时），会造成皮带磨损严重，更换频率快，影响使用寿命；皮带过松（采购的皮带是标准型号值为正偏差或运行一段时间后），运行中易打滑，影响切割效率。增加皮带张紧装置后，可以调节两皮带轮的中心距a0，從而使皮带在较适宜的松紧度状态下运转，在保证切割效率的同时，延长了皮带的使用寿命，降低了皮带的更换频次。
5、增设防水设施：在操作台面上、操作工的正面加设防护板，材料为
有机玻璃，在防水的同时可以不妨碍观察切割过程。有机玻璃固定在U形卡槽内，磨损或损坏后可以从U形卡槽中取出更换。
6、实施效果
2012年1月制造验收后应用于混合炸药生产线，经过对生产过程的跟踪，该切割机运行良好，不但满足了生产需求，且操作人员由2人减少至1人，提高了工作效率，节约了生产成本。
7、结束语
我们设计改进的切割机结构简单，性能安全可靠，操作方便可行，很好的实现了其预定功能。由于火炸药高危行业生产的特殊性，仍停留在手工切割阶段。如果能将机械手、自动控制的机电一体化切割技术应用于火炸药行业，将在提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代发挥十分重要的作用。