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        ZJ17卷接機(jī)組VE吸絲腔開(kāi)槽式吸絲帶主動(dòng)輪的應(yīng)用研究

        2022-03-25 04:26:30李勇張文平李吉安金彩洪劉松邢堯
        中國(guó)設(shè)備工程 2022年6期

        李勇,張文平,李吉安,金彩洪,劉松,邢堯

        (紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司楚雄卷煙廠,云南 楚雄 675000)

        ZJ17卷接機(jī)組是1993年中國(guó)煙草機(jī)械總公司,引進(jìn)德國(guó)HAUNI公司生產(chǎn)的PROTOS70生產(chǎn)技術(shù),由常德煙機(jī)生產(chǎn)的卷接設(shè)備,在國(guó)內(nèi)各卷煙工廠應(yīng)用十分廣泛,也是我廠的主力設(shè)備之一。面對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,要在存量分割的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搶得先機(jī),就需要在各個(gè)環(huán)節(jié)狠下功夫。作為卷煙生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),提升產(chǎn)品品質(zhì)是機(jī)遇,更是一場(chǎng)沒(méi)有退路的硬仗,這就需要樹(shù)立新的質(zhì)量觀,以消費(fèi)者認(rèn)同為導(dǎo)向提升質(zhì)量控制能力。需要把產(chǎn)品質(zhì)量提升放到更加突出的位置,目前,我廠煙支重量物理指標(biāo)過(guò)程能力指數(shù)與工廠追求產(chǎn)品質(zhì)量合格率99.9999%即(6個(gè)西格瑪水平)的目標(biāo)相距較大。本文主要針對(duì)提高物理指標(biāo),煙支重量的過(guò)程能力指數(shù)進(jìn)行研究,研制了一種開(kāi)槽式的吸絲帶主動(dòng)輪。

        1 存在的問(wèn)題

        我廠使用的卷接設(shè)備,中速機(jī)ZJ17卷接機(jī)組,超高速機(jī)ZJ116卷接機(jī)組,M5卷接機(jī)組都屬于德國(guó)HAUNI公司PROTOS系列的卷接設(shè)備,在VE供料成條機(jī)吸絲成型部分都采用吸絲帶吸附輸送煙絲,吸絲帶是一種采用尼龍材料由經(jīng)線和緯線編制而成的煙絲輸送帶,由于設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)吸絲帶主動(dòng)輪工作面為光滑的圓柱面,吸絲帶在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的打滑現(xiàn)象,從而導(dǎo)致切刀不能準(zhǔn)確恒定切割在煙條緊頭段的中間位置,造成生產(chǎn)過(guò)程中煙支空頭剔除率偏高,不良品上升使生產(chǎn)成本增加,最終生產(chǎn)的每支濾嘴煙支重量一致性差,煙支重量物理指標(biāo)過(guò)程能力指數(shù)低的問(wèn)題。如圖1所示。

        圖1 煙支空頭重量不穩(wěn)定

        2 原理與原因分析

        2.1 原理分析

        ZJ17卷接機(jī)組VE吸絲腔吸絲帶傳動(dòng)裝置(如圖2所示)由主動(dòng)輪、惰輪、張緊輪、張緊氣缸、被動(dòng)輪、刮刀等組成,吸絲帶按規(guī)定路線穿繞過(guò)主動(dòng)輪、惰輪、張緊輪,工作時(shí)對(duì)張緊氣缸輸入2bar的高壓空氣,張緊輪對(duì)吸絲帶實(shí)時(shí)進(jìn)行張緊,吸絲帶由主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),吸絲腔內(nèi)作用有-90~-95mbar的工藝除塵吸風(fēng),吸風(fēng)穿過(guò)吸絲帶上的網(wǎng)眼吸附送絲道上升的煙絲形成煙絲束,煙絲束隨吸絲帶的旋轉(zhuǎn)向前輸送。

        圖2 ZJ17卷接機(jī)組吸絲帶傳動(dòng)裝置

        如圖3所示,劈刀盤凹槽深度為3.8mm,凹槽弧長(zhǎng)為22mm,內(nèi)外劈刀盤旋轉(zhuǎn)配合,吸絲帶載著煙絲束經(jīng)過(guò)平準(zhǔn)器上方,帶凹槽的劈刀盤將過(guò)多的煙絲修剪掉后形成帶有緊頭段(22mm的長(zhǎng)度煙絲稍多)均勻的煙絲束雛形,鏟絲刀將吸絲帶上的煙絲鏟下,落入SE卷制成型部分布帶上方的卷煙紙上,完成VE供料成條機(jī)的工作任務(wù)。SE卷制成型機(jī)刀頭切割裝置的切刀將卷制成型的煙條切割成所需的雙倍煙條長(zhǎng)度(120mm),SE卷制成型機(jī)刀頭切割裝置的切刀要與平準(zhǔn)器劈刀盤凹槽進(jìn)行同步調(diào)整,使切刀切割在煙條緊頭段的中間位置(11mm處),確保MAX接裝機(jī)完成濾嘴煙支接裝,最終分切后的2支濾嘴煙支不空頭,并且重量相等。

        圖3 平準(zhǔn)器劈刀盤裝置

        2.2 原因分析

        造成每支卷煙煙支重量不穩(wěn)定,煙支空頭剔除率偏高的原因有:

        (1)供絲部分提絲帶、針輥、拋絲輥缺釘缺針,間隙調(diào)整不當(dāng)或過(guò)量磨損,送絲帶打滑、有跑偏、漏灰現(xiàn)象,張緊度不符合技術(shù)要求;

        (2)供絲部分回絲量過(guò)小不符合技術(shù)要求;供絲部分梗簽剔除量過(guò)??;

        (3)吸絲成型部分未定時(shí)更換吸絲帶,吸絲帶有磨損或損壞;吸絲成型部分吸絲帶張緊氣缸卡塞,氣壓調(diào)整不符合技術(shù)要求;吸絲帶各導(dǎo)輪磨損、軸承卡塞轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活;吸風(fēng)室風(fēng)壓過(guò)低;

        (4)吸絲成型部分吸風(fēng)室導(dǎo)軌間距調(diào)整不當(dāng)和過(guò)量磨損;鏟絲刀與吸絲帶間隙、鏟絲刀與煙槍高度、吸風(fēng)室與煙槍高度調(diào)整不當(dāng);

        (5)重量控制部分SE卷煙機(jī)刀頭切割裝置切刀與平準(zhǔn)器劈刀盤凹槽不同步;

        兩劈刀盤調(diào)整間隙調(diào)整不當(dāng)、劈刀盤過(guò)量磨損;

        (6)傳動(dòng)部分各傳動(dòng)帶有磨損或張緊度不符合技術(shù)要求,微波檢測(cè)失效。

        針對(duì)上述原因分析,修理工對(duì)軟線6#機(jī)上述部位逐一進(jìn)行了認(rèn)真的檢查、更換、調(diào)整確保各功能部位符合技術(shù)要求。開(kāi)機(jī)生產(chǎn),從MES數(shù)據(jù)中心跟蹤軟線6#機(jī)生產(chǎn)1周的煙支重量物理指標(biāo)過(guò)程能力指數(shù)情況,與軟線7#機(jī)、8#機(jī)進(jìn)行對(duì)比,六西格瑪水平接近,過(guò)程能力指數(shù)無(wú)提升。

        對(duì)VE供料成條機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)、原理、工作過(guò)程進(jìn)行深入分析研究,分析認(rèn)為,吸絲帶傳動(dòng)其實(shí)是一種類似平皮帶的傳動(dòng)方式,主動(dòng)輪、惰輪、張緊輪、被動(dòng)輪的工作面均為光滑的圓柱面(如圖4所示),吸絲帶為尼龍材料,由經(jīng)線和緯線編織而成,工作時(shí),通過(guò)氣缸對(duì)吸絲帶進(jìn)行實(shí)時(shí)張緊,平帶傳動(dòng),從理論上分析本身就存在滑動(dòng)打滑和彈性打滑可能,由于尼龍吸絲帶隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng),吸絲帶長(zhǎng)度會(huì)伸長(zhǎng),寬度會(huì)逐漸變窄,吸絲帶與主動(dòng)輪表面接觸時(shí)的摩擦力也就隨之降低,導(dǎo)致吸絲帶與主動(dòng)輪之間出現(xiàn)不規(guī)則的打滑現(xiàn)象更為嚴(yán)重,從而造成煙絲束緊頭位置漂移,切割裝置刀頭切刀就不能準(zhǔn)確切割在煙絲束緊頭段的中間位置,最終造成每支濾嘴煙支重量一致性差,煙支空頭剔除數(shù)量多的問(wèn)題。

        圖4 目前在用吸絲帶主動(dòng)輪工作面為光滑圓柱面

        3 解決辦法

        為解決吸絲帶打滑問(wèn)題,項(xiàng)目組提出對(duì)吸絲帶主動(dòng)輪工作面進(jìn)行鍍鈦處理,以增大吸絲帶和主動(dòng)輪工作面之間的摩擦力,以此方法來(lái)減少吸絲帶在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)打滑的概率,進(jìn)一步保障煙絲輸送供給的均勻性,從而降低煙支空頭的剔除率,進(jìn)一步保障煙支重量的穩(wěn)定性。

        4 維修過(guò)程

        鍍鈦后的吸絲帶主動(dòng)輪安裝在軟線6#機(jī)上實(shí)驗(yàn),有一點(diǎn)效果,但并不理想,項(xiàng)目組再次從平帶的傳動(dòng)特點(diǎn)分析,認(rèn)真觀察研究了吸絲帶的結(jié)構(gòu),測(cè)量了吸絲帶兩緯線間的距離為2.4mm,測(cè)量了吸絲帶主動(dòng)輪的直徑為95mm,最后決定在吸絲帶主動(dòng)輪外圓面上通過(guò)線切割的方式均布開(kāi)了130個(gè)槽,槽寬為1.2mm,深度為1.5mm,輪齒寬為1.2mm。如圖5所示,為開(kāi)槽后的吸絲帶主動(dòng)輪繼續(xù)安裝在軟線6#機(jī)上實(shí)驗(yàn)。

        圖5 開(kāi)槽吸絲帶主動(dòng)輪上機(jī)安裝實(shí)驗(yàn)

        5 效果驗(yàn)證

        開(kāi)槽吸絲帶主動(dòng)輪在設(shè)備上通過(guò)1周的運(yùn)行,項(xiàng)目組與軟線6#機(jī)3個(gè)生產(chǎn)班的操作工進(jìn)行溝通,了解吸絲帶的更換周期使用壽命情況,吸絲帶更換周期完全正常,使用壽命可能會(huì)縮短的顧慮已完全消除。

        從MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心導(dǎo)出的軟線6#機(jī),在吸絲帶主動(dòng)輪開(kāi)槽前與開(kāi)槽后的煙支重量標(biāo)偏,單箱廢煙量控制情況:2020年1~8月,軟線6#機(jī)吸絲帶主動(dòng)輪改進(jìn)前煙支重量標(biāo)偏平均值22.85mg/支;2020年9月~2021年4月,改進(jìn)后煙支重量標(biāo)偏平均值21.64mg/支,煙支重量標(biāo)偏降低了1.21mg/支;改進(jìn)前,2020年1~8月,軟線6#機(jī)平均單箱廢煙量為0.179kg∕箱;改進(jìn)后平均單箱廢煙量為0.129kg∕箱,降低了0.05kg/箱。該項(xiàng)改進(jìn)取得了較好的效果,為車間提質(zhì)降耗工作的落實(shí)起到了積極的促進(jìn)作用。

        6 結(jié)語(yǔ)

        本項(xiàng)目的實(shí)施,不僅提升了ZJ17卷接機(jī)組對(duì)煙支重量標(biāo)偏的控制能力,煙支物理指標(biāo)過(guò)程能力指數(shù)的提升能為消費(fèi)者帶來(lái)更高的滿意度,還進(jìn)一步促進(jìn)了玉溪品牌在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

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