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        YJ 24接裝機濾棒滾搓導軌的改進

        2012-06-16 08:09:20呂桂方
        科技視界 2012年35期
        關鍵詞:鼓輪搓板折皺

        呂桂方

        (河南中煙工業(yè)有限責任公司漯河卷煙廠 河南 漯河 462000)

        隨著煙草行業(yè)的發(fā)展,產品市場競爭日益劇烈,而競爭的實質是成本、效率、質量的競爭。為了應對市場考驗,提升企業(yè)整體競爭力,降低成本,丙纖加膠嘴棒因造價成本低,在某些檔次卷煙產品中的應用廣泛。我廠生產的卷煙采用的YJ15/YJ24XG卷接機組是在英國莫林斯公司生產的SUPER9/PA9卷接機組的基礎上改進型卷接設備,生產能力由6500支/分提高到了7000支/分,設備運行更加平穩(wěn)可靠,操作維修簡便,生產效率高,但所用丙綸加膠嘴棒時,易產生掉嘴、亂嘴、擠嘴現象,進而造成搓板阻塞而停機,影響產品質量、消耗,阻礙生產效率的提高,故對設備的改進提出需求,以增強其適應能力。

        1 存在問題及原因分析

        我廠目前使用的丙纖加膠嘴棒是由外廠提供的。由于丙纖嘴棒相對醋酸嘴棒本身彈性就差,容易產生折皺。使用前再經過機械裝盤、手工翻盤、嘴棒發(fā)射機和接收機后,產生了大量變形具有折皺的嘴棒。在有折皺的地方,絲束的彈性更差。如果該折皺正好處于濾棒滾搓導軌對濾嘴滾搓的位置,會因該濾嘴段受力不均勻而發(fā)生歪斜或者掉落。造成該濾嘴段不能順利進入錯位鼓輪輪槽內,從而產生在錯位鼓輪處掉嘴的現象或者被帶入并行鼓輪引起亂嘴、擠嘴進而造成煙支阻塞搓板現象,不僅造成停機次數增加,影響設備的正常運行,而且造成原材料的浪費。

        針對YJ24接裝機在正常工作中,供嘴系統(tǒng)所發(fā)生的故障現象,在分析可能因素基礎上,先后進行了以下方面的努力。

        1.1 暫停嘴棒的自動供給,改由人工上嘴。減少造成嘴棒彎曲變形、折皺的中間環(huán)節(jié)。掉嘴現象減少,設備運行效果改善,但人力消耗大。

        1.2 對嘴棒嘴棒發(fā)射機和接收機進行全面檢查,并讓制造廠家進行調整,盡力消除嘴棒發(fā)射機和接收機對嘴棒的影響,僅在濾棒的端部損傷方面有所改善,不能有效杜絕濾棒變形和折皺現象。

        1.3 加強對濾棒存放環(huán)境的監(jiān)控,消除環(huán)境溫濕度對濾棒的影響,運行效果甚微。

        2 改進方案的實施

        為了能從根本上解決問題,針對該故障現象,決定對濾嘴滾搓導軌進行改進。改進的方法是對濾嘴滾搓導軌指進行加寬處理。目的在于增加滾搓導軌指和濾嘴的接觸長度,減小嘴棒變形折皺部位對其滾動過程中軌跡的影響。即在滾搓導軌和錯位鼓輪間隙不變(即對嘴棒壓力不變)的情況下,保證濾嘴正常的滾動形態(tài),使其受力均勻,不致發(fā)生歪斜或者錯位。增強滾搓導軌對濾嘴的控制能力,使濾嘴能夠準確穩(wěn)定地進入錯位鼓輪承嘴槽,順利完成濾嘴在錯位鼓輪處的交接。滾搓導軌指加寬后,相應的傳送鼓輪導軌槽也應加寬,使?jié)L搓導軌指尖能夠順利進入槽內。由于傳送鼓輪尺寸限制,槽加寬后,原承嘴槽風孔被破壞,對承嘴槽風孔也要改變,每段承嘴槽由原來的四個風孔改成兩個風孔。同時將孔徑變大,以保證足夠的負壓風來吸附傳送濾嘴。使改進后的供嘴系統(tǒng),對丙綸加膠嘴棒的適應性增強,控制能力提升、運行更加穩(wěn)定可靠。

        2.1 對濾嘴滾搓導軌的改進

        濾嘴滾搓導軌是濾嘴供給系統(tǒng)中比較關鍵的部件,對它的改進應當是基于原有功能基礎上的功能擴展。而這種擴展包括兩方面的內容。

        1)對濾嘴滾搓導軌指加寬

        滾搓導軌指的寬度應當滿足對濾嘴段進行有力、有效地支撐,不至發(fā)生歪斜。為了確定導軌指的寬度,先要找出對40mm長的濾嘴段(我們使用的是120mm長,需一切三的嘴棒)支撐最有效的兩個點。為找這兩點,對40mm的濾嘴段可采取黃金分割法,取其前三位數字的近似值是就是0.618。從兩端分別算,一條線段上有兩個這樣的點。因此通過計算就得到:

        40×0.618=24.72; 40×(1-0.618)=15.28;

        如圖1中的A、B點就是所需要的兩個黃金分割點,其中CD為濾嘴段的長度40mm,CA=15.28mm,CB=24.72mm。因此滾搓導軌板指的寬度定為:AB=CB-CA=24.72-15.28=9.44mm;

        但考慮到嘴棒加工誤差,決定將導軌指加工的寬度定為10.0mm。圖2、圖3是改進前后的濾嘴滾搓導軌示意圖。

        圖1 濾嘴段兩黃金分割點示意圖

        圖2 改進前的滾搓導軌

        圖3 改進后的滾搓導軌

        2)對濾嘴滾搓導軌圓弧工作面進行金剛砂噴涂

        為使濾嘴在滾動過程中不會造成滑動,搓板圓弧工作面,也就是滾搓導軌工作面必須具備一定的粗糙度。也為了保持濾嘴滾搓導軌的原有性能,因此采用和原搓板表面處理工藝相同的金剛砂熱噴涂處理技術。噴丸粒度為80~100號,涂層厚度為0.5mm。涂層具有耐高溫腐蝕、抗磨損等特性。

        2.2 傳送鼓輪導軌槽的改進

        滾搓導軌指加寬為10mm后,相應的傳送鼓輪導軌槽也應加寬。因滾搓導軌指和傳送鼓輪導軌槽兩側應有1mm的間隙。那么傳送鼓輪導軌槽就由原來6mm改為(10+1)mm。導軌槽加寬后,對承嘴槽風孔也要改變,由于位置限制每段承嘴槽由原來的四個風孔改成兩個風孔。為保證濾嘴段在機器運轉過程中被牢固吸附,不會掉落,風孔數量改變后,濾嘴段所受負壓不能發(fā)生變化。根據設備在工作狀態(tài)下提供的三個條件:①所處環(huán)境大氣壓大小沒變;②機器供給的負壓風壓力大小沒變;③仍是符合原規(guī)格的嘴棒。再依據壓強公式:

        P=F/S;

        可知,在負壓風壓力大小不變的情況下,濾嘴所受作用力與受風面積成正比。只要保證濾嘴受風面積不發(fā)生變化,嘴棒就能保持原來的工作狀態(tài)。假定原來孔的直徑為d1,改后為d2,根據上面的公式得到:

        4S1=2S2, 即 4π(d1/2)2=2π(d2/2)2;

        而原來的孔徑d1為2.8mm,則經計算可知改后孔徑為4.0mm才能滿足要求。

        3 改進效果

        通過對滾搓導軌和傳送鼓輪進行的改進,并嚴格按照裝配要求進行安裝調試。為了驗證效果,決定在我廠的3#卷接機組上進行實驗性使用,并對該設備改進前和改進后連續(xù)三天的運行情況進行了調查,其掉嘴支數平均由68次,下降到8次;搓板阻塞次數由20次,下降到4次。為了驗證它的穩(wěn)定性,又觀察了幾個月的實驗運行,經過對比分析發(fā)現經過改進后,取得了以下效果:1)搓板導軌對濾嘴的控制能力明顯增加,掉嘴現象明顯減少;2)煙支阻塞搓板現象明顯減少,原材料消耗降低;3)設備運行穩(wěn)定,停機時間、停機次數明顯減少,提高了設備的有效作業(yè)率。

        [1]吳宗澤,主編.機械設計師手冊[S].機械工業(yè)出版社,2002.

        [2]卷煙卷接設備結構與原理[J].

        [3]田勇杰,范培學.長城卷接機組結構原理[J].1993,9.

        [4]鄭國偉,主編.機修手冊.機械工業(yè)出版社[S].1993.

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