減少GDX2包裝機商標紙加速輥傳動齒輪維修工時的探索

楊志(河北中煙工業有限責任公司保定卷煙廠，河北 保定 071008)

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減少GDX2包裝機商標紙加速輥傳動齒輪維修工時的探索

楊志
(河北中煙工業有限責任公司保定卷煙廠，河北 保定 071008)

摘要：針對GDX2包裝機組縱向商標紙輸送膠輪傳動齒輪更換工序繁瑣、維修工時長、影響在線生產作業的問題，對商標紙縱向輸送結構分析，通過改造輸送膠輪軸上鍵槽，在更換傳動齒輪時只需使軸后退可方便將鍵、齒輪取出，輕松地完成傳動齒輪的拆換工作。通過該項改進減少了維修工時，提高了塑料齒輪的維修效率、保證機器設備運行穩定。

關鍵詞：傳動齒輪；輪軸；鍵槽；維修工時

隨著“對標”“創優”活動的不斷開展，企業對自身產品質量和設備有效作業率要求持續提高。這對維修工作提出更高要求，在保證設備處于良好的運行狀態同時必須降低維修時間。通過對GDX2包裝機運行中的故障進行研究發現，商標紙縱向輸送故障造成停機概率較高。通過對GDX2包裝機組機械結構的分析和研究，經在線觀察，發現各類商標紙輸送部位故障造成的停機，最終根本原因是商標紙縱向輸送加速膠輥部位的塑料齒輪磨損而導致的。但塑料齒輪所處機構位置隱蔽，拆裝零件較多更換時耗時比較長。為了減少在線維修時間，把解決該問題作為本課題的研究內容，希望通過攻關減少更換塑料齒輪維修工時，提高設備的運行效率。

一、GDX2商標紙輸送工作原理

(一)商標紙輸送工藝過程。商標紙輸送工藝過程:商標紙吸取機構將商標紙紙庫中最底層的一張商標紙吸下，單張商標紙由橫向輸送帶向右輸送，輸送到末端由推桿將商標紙推出。進入商標紙縱向輸送通道，商標紙在縱向輸送部分進行了煙包底部鋼印的打印，商標紙的上膠，最后經過加速輥快速把商標傳遞給5號輪左側，再由橫向推桿送至5號輪的底部折疊工位同鋁箔煙包匯合一同進入5號輪的模盒，在5號輪上進行商標紙的包裝折疊工作。

(二)商標紙加速輥功能。商標紙加速輥位于商標縱向輸送軌道入口，是實現商標紙由橫向輸送轉變為縱向輸送的重要部件。在這個過程中，商標加速輥將商標紙轉向并定位，其要兼顧整個縱向軌道的穩定性與協調性才能順利的完成商標紙的鋼印壓印、上膠輪上膠等工序，保證商標紙平穩、準確的輸送到正確位置。

二、商標紙加速輥傳動齒輪輸送不穩定的原因

縱向商標紙輸送膠輪位于商標紙縱向輸送軌道，其傳動齒輪的運行穩定性直接影響到商標紙鋼印和上膠部分的準確位置。由于商標紙的傳輸過程中經常出現堵塞、撕裂等現象，會導致輸送膠輪的不穩定運行，膠輪的傳動是由塑料齒輪帶動，使用壽命短、防撞擊力弱，膠輪長期高速運行傳動塑料齒輪容易磨損，將影響商標紙輸送膠輪的正常工作，因此，設備維修中需要定期的對縱向商標紙輸送膠輪的塑料齒輪做檢查更換。實際操作上，由于齒輪位于機器輸送軌道的內部，在更換時需要花費更多的時間對齒輪的外部件(如拆裝箱板及附屬件)、齒輪復位(調整偏心座)進行處理。最終導致整個的維修耗時長，嚴重影響機臺生產效率。

最終確認商標紙輸送膠輪的塑料齒輪拆換耗時長主要原因有以下幾點：(1)需拆裝部件較多。(2)對輥輪拆裝后需調整偏心座。(3)齒輪軸與箱板間隙不足。(4)拆換輥輪工序復雜繁多。

三、改進思路

為了減少更換商標縱向輸送加速塑料齒輪的工時，通過探討、實驗得出以下兩種改進方法。改進思路一：更換齒輪材料，延長齒輪更換周期。原設備該機構處于高速運轉的機構，轉速快、沖擊大，而采用塑料齒輪有利于防止沖擊，過載時保護其它零部件不受損壞，屬于工藝設計的保護元件；同時降低了噪音，如果選擇其它材料的齒輪，如鋼做的齒輪，其緩沖能力大大減少，在如此高速運轉的部位，剛性沖擊必然造成其它零件的更容易磨損，所以選擇別的材料的齒輪進行代替，并非是一個最佳的選擇，而塑料齒輪的易損和材料易老化也注定了這對齒輪必須經常更換。

改進思路二：從結構上入手，解決拆裝耗時長問題。通過對GDX2硬盒包裝機的圖紙的查閱，發現加速輥和塑料齒輪是通過一根軸連接起來的，而加速輥和軸是通過鍵連接進行固定的。由于該軸還連接著箱體的軸承部位，導致在更換塑料齒輪的時候必須整個連接部位拆下來，延長了維修工時。我們設想把該軸的加速輥的鍵位加長，只要拆下縱向上部外軌道，松開塑料齒輪緊固螺母、墊圈，往膠輪方向后退即可取出塑料齒輪。這樣可減少拆下部分零件，不用觸及商標鋼印輪和上膠膠輪的相位，減少維修工時，提高了效率。方法選取：經過兩種思路的對比選取方法2效果更佳。

四、實施改進

根據以上改進思路，加工鍵槽至軸端面。齒輪軸鍵槽改進后必須達到的技術要求：將鍵槽銑出至軸端面之后，能夠騰出空間順利拆換塑料齒輪。改進后不影響軸的使用壽命和機組正常工作。不影響塑料齒輪的使用壽命。商標紙加速輥傳動齒輪的維修工時確實降低。根據以上技術要求對軸進行加工改進設計圖紙：

五、結果分析

在對軸進行改進后，通過實驗確認其具備相應的技術要求。 在對輸送輥的傳動齒輪軸進行鍵槽銑削至軸端面處理后，當進行塑料齒輪的拆換工作時，軸及軸上的零件能夠平滑后退，從而騰出足夠的空間給前方的齒輪，使其能夠從上方間隙取出。減少了拆裝零件的時間，降低了維修時間，改進效果明顯。

六、驗證效果

對輸送輥的傳動齒輪軸進行鍵槽銑出至軸端面處理后，對各個機臺的齒輪拆換維修工作進行了統計記錄。

記錄如表1：

經過記錄測試后可知對傳動齒輪的軸進行鍵槽加工可以有效的降低齒輪拆換時間，保證了設備的運行效率，解決了因拆換齒輪而耗用過長維修時間問題，快速解決因塑料齒輪不確定因素造成的停機故障。大大提高了設備有效作業率，降低了原輔料的消耗和備件消耗。

參考文獻：

[1]《ZB45型包裝機組》 全國煙草行業統編教材。

[2]《齒輪加工工藝、質量檢測與通用標準規范全書》.李昂,王濟寧 京：金版電子出版公司，2003.6。

中圖分類號：TB486.03

文獻標識碼：A

文章編號：1671-864X（2016）04-0294-01