摘 要:由于產品工藝要求的不同,PASSIM卷煙機濾嘴棒規格需隨時進行相應的改造,需對接裝機部分的前第一、二分離鼓輪進行更換,第一、二分離鼓輪的傳動軸也需相應進行更換。而傳動軸的拆裝必須在機身后部的齒輪箱體內進行作業,操作不便,耗時較多,并且多次拆裝后零部件精度無法得到保障。那么能否在進行設備改造時,只更換第一、二分離鼓輪,而不更換傳動軸呢?針對這一問題,對第一、二分離鼓輪驅體進行了改進。改進后的煙支分離鼓驅體主要由延長座的氣槽、鼓輪密封段和煙支分離鼓輪第一驅體所組成。實現了嘴棒規格(20mm~30mm)改造時,只須對兩分離鼓輪進行更換的便捷方式,該方案在使用中穩定、可靠,節省了人力、物力和配件成本,在車間已被推廣使用。
關鍵詞:分離鼓輪 改造煩瑣 備件消耗 改進 快捷 可靠性
中圖分類號:TS43文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0089-02
PASSIM卷接機組是我們廠主要卷煙生產設備,隨著品牌結構的不斷調整,嘴棒規格也在不斷更換,我們廠嘴棒規格主要有20mm、24mm、30mm、這三種規格。每年嘴棒規格改造在五十至六十多次,每次改造時都要對第一煙支分離的兩鼓輪,煙支分離鼓輪的延長座及軸進行更換,該部位更換時十分不便又操作煩瑣,須對相關零部件進行拆卸組裝,勞動量大,耗時較多,降低了規格改造效率,多次拆卸后又易損壞零部件,增加備件消耗。
經過觀察分析,發現問題主要在兩個方面:-是在更換煙支分離鼓輪時需要更換鼓輪延長座和軸;二是在更換煙支分鼓輪軸時需將后面的防護罩和煙支分離鼓輪軸及相應齒輪拆裝。基于這兩個原因,致使整個嘴棒規格改造進度受到影響。
1 原煙支分離鼓輪部位結構與原理分析
1.1 煙支分離鼓輪原理與鼓輪結構
煙支分離鼓輪的結構:兩個分離鼓輪結構相似,輪錐方向相反,其轉動動力來自煙支切割鼓輪軸上雙聯齒輪。分離鼓輪結構較為特殊,兩段鼓輪裝于一根形似“香蕉”的軸上(見圖1),傳動齒輪通過傳動軸將動力輸入。通過傳動軸上的花鍵套、驅動體等零件驅動外主動錐齒輪。外被動錐齒輪在與外主動錐齒輪的嚙合下,驅動外段鼓輪轉動,與外段鼓輪連接的一對端面錐齒輪拖動內段鼓輪轉動。由于零件分別與主傳動軸成一夾角,因此,鼓輪的運動軌跡為一喇叭狀,鼓輪在與煙支切割鼓輪交接處的輪槽表面與主軸平行,接收煙支切割鼓輪上的煙支,隨著鼓輪旋轉逐漸傾斜,煙支被逐漸分離。安裝于兩個氣閥座上的旋轉氣缸,分別定時使第一和第二前分離鼓輪的負壓通道與清理負壓接通,對鼓輪槽及負壓通道進行清理,氣缸狀態由PLC通過電磁閥控制。
1.2 煙支分離鼓輪分離原理
PASSIM接裝機煙支分離原理:切割好的單倍長煙支流入第一分離鼓輪,然后到第二分離鼓輪,第一分離鼓輪為兩個分離的錐形體,安裝在一根夾角為α的形似“香蕉”的軸上,中間用錐齒輪連接傳動,這樣兩段鼓輪繞各自的軸心,在兩個成180°—α的角度的傾斜平面上旋轉,第二個分離鼓輪與之相似,輪錐方向相反。
第一分離鼓輪在與切煙鼓輪平行時接收煙支,順時針旋轉180°后,兩支單倍長煙支被分離開一個間距并成α夾角斜傳到第二個分離鼓輪(見圖2),第二分離鼓輪逆時針旋轉180°后又將煙支恢復到平行位置,并將兩支單長煙支分離,其間距用A表示,A=雙倍濾嘴長+2mm。不同的α角即可獲得不同的A尺寸,根據煙支規格變化的需要,變更相應零部件。
2 原煙支分離鼓輪更換時存在的拆裝部件
2.1 拆卸流程復雜
對煙支分離鼓輪進行更換時,應拆卸順序:煙支分離鼓輪、空心銷、花鍵、延長座、齒輪箱護罩及相應齒輪和分離鼓輪軸。
2.2 部件時常拆卸存在的問題
(1)空心銷:在拆卸時易彎曲變形而損壞,同時也使煙支分離鼓輪軸上的銷孔磨損,空心銷與軸孔不能有效配合而產生間隙,導致煙支分離鼓輪在傳輸煙支時不同步,產生“掉煙”現象。
(2)花鍵:在頻繁拆卸中,花鍵內孔與煙支分離鼓輪軸頸產生磨損,導致間隙增大而影響花鍵的定位性,使煙支分離鼓輪在轉動時定位性變差。
(3)煙支分離鼓輪軸:過多地對鼓輪軸拆卸更換,使軸承外圈與軸承座接觸面磨損,增加了備件費用。
3 改進方案探討
3.1 為了解決煙支分離鼓輪部位更換問題:考慮過兩種改造方案
一是對煙支分離鼓輪進行改進,將“香蕉”軸的夾角改變來滿足所需規格要求。但煙支分離鼓輪結構較為復雜,不但加工難度大,而且費用很高。二是用最短的延長座對風槽及密封段進行改進,將用54mm煙支分離鼓輪軸上,重新鉆上相應煙支規格距離的空心銷孔,在更換鼓輪時,裝上已加工的一個軸套調節各種規格鼓輪的中心線,來實現只更換鼓輪方案。這兩種改進方案都能滿足使用要求,但加工復雜,難度大,費用高。
3.2 方案確定
本著從改進要簡單及操作要便捷和性能要可靠的原則出發,經過多次觀察反復分析,總結出一套全新的改進方案,充分利用設備上原有64mm煙支分離鼓輪,將其第一驅體長度改變,保持鼓輪中心離墻板距離不變,并且用原64mm煙支分離鼓輪的延長座,能達到煙支分離鼓輪從54mm~64mm煙支吸風的要求。
4 改造方案的實施
4.1 改進煙支分離鼓輪延長座
將原64mm煙支分離鼓輪延長座的吸風槽進行加工,加工后的分離鼓輪延長座吸風槽能滿足54mm~64mm煙支對吸風要求(見圖3)。對分離鼓輪延長座軸外端的第一、第二臺階進行加工,在保持其外徑不變的情況下各向里推進22mm,其目的是在生產煙支最短54mm時,煙支分離鼓輪能夠向里推進到位后保持中心線不變。
4.2 改進煙支分離鼓輪第一驅體
煙支分離鼓輪延長座改進后,由于鼓輪延長座是最長,比生產54mm煙支分離鼓輪延長座長了22mm,煙支分離鼓輪就不在中心線上。為了從54mm~64mm煙支分離鼓輪都能保持中心線不變,必須將煙支分離鼓輪第一驅體增長22mm(見圖4),按相應尺寸重新加工。
5 安裝試驗
將上述機械零部件組裝完成在4#機臺上多次安裝調整進行試驗。試驗結果表明,該方案完全能滿足生產要求,不但操作簡便,減少了勞動量,而且穩定好,可靠性高。
6 應用效果
單機試驗成功后,2012年2月,將我們廠5臺套PASSIM接裝機的煙支分離鼓輪部位進行改進。每次嘴棒規格改造只對煙支分離鼓輪進行更換。第一次改造中位置調整正確后,相應的規格改造就不再重新進行對位調整,每次改造時間縮短30min以上。加工備件,準備將其于5臺機組進行全部改進。煙支分離鼓輪部位進行改進,杜絕了因零部件的頻繁更換而造成的損壞,提高了作業效率,降低了備件消耗。
7 結語
對煙支分離鼓輪部位改進后,我們廠在嘴棒規格改造時原本需要6人配合作業,現在只須5人還能提前30min完成任務。煙支分離鼓輪部位改進解決了關鍵問題,不僅便捷、高效、穩定、可靠,而且降低了操作人員的勞動強度,延長了零部件壽命,節約了備件消耗,減少了改造時間,受到操作人員和管理人員的好評。我們通過這項工作,也學習了許多知識、得到了鍛煉、增強了技術改造的信心。
參考文獻
[1]李新光.PASSIM(YJ19-YJ29)卷接機組培訓教材[M].
[2]《YJ19-29卷接機組》編寫機組,北京出版社,YJ19-29卷接機組[M].
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