ZJ17卷接機組水松紙抬紙棒氣缸改進研究

山東中煙工業有限責任公司滕州卷煙廠，山東 滕州 277500

引言

卷煙機是高速煙支外觀包裝機械，其設備結構缺陷會提高設備的維修時間[1-2]。因此嚴重影響了煙支生產效率；通過大量的生產實踐并采用魚骨圖對影響生產效率的每一要素進行分析，發現國產ZJ17 卷接機組中水松紙抬紙棒氣缸存在結構設計缺陷；結合水松紙抬紙系統的機械結構圖，并在其工作原理分析的基礎上，進行設備結構改進。通過改進后設備運行情況所取得的經濟效果，驗證改進后的設備能夠有效提高生產效率。

1 要素分析

魚骨圖法是技術人員經常采用進行因果分析方法，具有簡單、靈活的使用特點。為解決在水松紙抬紙棒氣缸更換耗時長的問題，對其在使用、保養、維護等過程中涉及的相關要素使用如圖1所示的魚骨圖從人、機、料、法、環進行分析。列出各種水松紙抬紙棒氣缸更換耗時長的單一要素，對所有末端因素逐一進行要因確認。

確認一：操作工培訓不足。機組操作工均考核合格后持證上崗。操作工每年都參加技能培訓且考核成績優秀。小組查閱培訓記錄，對2011年機組操作工的培訓情況進行了如表1所示的調查。通過調查可以看出操作人員培訓不足不是主要原因。

表1 機組操作工技能培訓情況調查表Tab:the operator questionnaire of Skills training unit

確認二：氣缸安裝方式設計缺陷。由于氣缸安裝位置隱蔽，拆裝過于復雜，拆裝一個氣缸需要維修人員耗用大量時間，沒有可以采取措施的有利途徑，因此是要因。

確認三：設備保養不到位。車間制定有日保、周保和輪保三級保養制度和《設備完好管理規定》（Q/SZ-TZ 106 O78），并嚴格按照保養要求進行設備維護保養和考核。因此保養不到位不是要因。

確認四：沒有設備調試手冊[3]。車間發放有《ZJ17 卷接機組調試手冊》，維修工均能按照規定的技術要求進行設備調試。因此不是要因。

確認五：設備備件來料不合格。卷包設備所有備件來料均按照公司指定的供應商進行采購，采購的備件均由相關部門進行質量檢驗且檢驗合格。因此不是要因。

圖1 水松紙抬紙棒氣缸更換耗時長問題的魚骨分析圖Fig1:the analysis diagram fishbone of paper stick lift cylinder to replace the time-consuming paper stick problem

確認六：沒有維修操作規程[4]。車間制定有《ZJ17 卷接機組技術操作規程》（Q/SZ-TZ 106 059），機組維修工嚴格按照操作規程進行維修操作。因此不是要因。

確認七：車間內溫濕度影響。10月25-26日，對車間環境進行溫濕度現場測量。測量值如表2所示，經過現場實地測量，卷包車間內溫濕度均達到生產工藝要求。因此是非要因。

表2 卷包車間溫濕度現場測量調查表Tab:Wrapping workshop questionnaire’ situ measurements of temperature and humidity

經過對各要素進行單一排查，最終確定“氣缸安裝方式上的設計缺陷”是造成抬紙棒氣缸拆裝更換耗時多的主要原因。

2 涂膠總成部位水松紙抬紙棒結構分析與改進

2.1 功能介紹

如圖2所示，當設備啟動時氣缸（4）向下動作，與氣缸一端相連的抬紙棒（6）下落，此時被抬紙棒抬起的水松紙同時降至涂膠輥上進行涂膠；當設備停機時氣缸向上動作，抬紙棒被提起，同時水松紙被抬離涂膠輥，停止涂膠輥向水松紙上涂抹膠液，防止水松紙斷裂[5]。

2.2 結構分析

如圖2所示，水松紙抬紙棒（6）與轉動軸（5）相連，并由墻板（7）支撐。連接塊（1）與氣缸（2）活塞桿相連，氣缸（2）安裝在固定軸（4）上,外端安裝一個彈性軸用擋圈。氣缸固定軸（4）安裝在涂膠器總成的墻板（7）上，與機身墻板（3）形成約10mm 的狹窄空間。如果不拆除涂膠總成,便無法在設備上對氣缸進行安裝調整。

2.3 結構改進設計

更換氣缸關鍵是要將氣缸從氣缸固定軸（4）上取下才能更換，因此如果不拆下涂膠總成就更換氣缸，要將氣缸固定軸（4）設計為可拆卸式即可。當氣缸出現故障需要更換時，不用拆除涂膠器總成，只在設備上松開緊固氣缸固定軸上的螺釘，即可松開氣缸的固定軸，同時可方便更換新的氣缸[6]。改進后結構如圖3所示。

圖2 原涂膠總成部位水松紙抬紙棒結構Fig 2：Original glue assembly parts’ paper stick lift cylinder structure

圖3 改進后涂膠總成部位水松紙抬紙棒結構Fig3:Improved assembly parts’ paper stick lift cylinder structure

3 經濟效益分析

改進前，維修更換一次抬紙棒氣缸用時4.75 小時（285分鐘），改進后維修更換一次抬紙棒氣缸用時30 分鐘，通過改進可節約用時為：285-30=255（分鐘）。

機組每分鐘7000支煙的生產能力，有效作業率為9 0%，單臺機組改進后比改進前可多生產卷煙7000 ×255 ×90%=160.65（萬支）=32.13（箱）。

4 結語

水松紙抬紙棒氣缸是保證ZJ17 卷接機組正常生產的關鍵部件之一，它的工作性能直接關系到產品質量，因而需要做好維護保養工作。通過對其復雜的固定結構進行改進，不僅降低了維修勞動強度，同時大大減少維修耗時，并產生巨大的經濟效益，有力保障了安全生產工作的順利進行。

[1]商超.GDX2 包裝機商標紙上膠裝置的改進設計[J].包裝與食品機械,2013,（5）：64-67

[2]覃忠靈,陶良華.ZB25 軟盒包裝機鋁箔紙鋼印裝置改進[J].包裝與食品機械,2012,（5）：64-68

[3]《卷煙卷接設備》編寫組,卷煙卷接設備[M].北京：北京出版社,1995,12.

[4]邊永生.卷接設備[M].上海：國家煙草專賣局職業技能鑒定指導中心，2002,11.

[5]畢文陽,江志農,劉錦南.往復壓縮機氣閥故障模擬實驗與診斷研究[J].流體機械,2013,（6）：6-10

[6]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版設,2008,04.