YJ19卷煙機吸絲通道導(dǎo)軌的改進

YJ19卷煙機吸絲通道導(dǎo)軌的改進項目簡介一、立項原因在近期廠部工藝檢查中發(fā)現(xiàn)，5#和9#卷煙機煙支單支重量標準偏差CPK值超出設(shè)定標準，現(xiàn)設(shè)定要求煙支重量標準偏差CPK＜23。統(tǒng)計后，制作以下表格：機組日期1#3#5#7#9#4191821232852315272022616232918267172028202481921221723通過對影響煙支單支重量CPK值的各項因素，逐一排查調(diào)整后，查找到由于煙絲束在經(jīng)吸絲通道導(dǎo)軌運動時，運行不順暢造成煙支單支重量CPK值超標，現(xiàn)急需對吸絲通道導(dǎo)軌進行改進。二、原因分析吸絲通道導(dǎo)軌的作用是整理吸絲帶上的煙絲，把煙絲初步整理成矩形截面的束狀。吸絲通道導(dǎo)軌可分為吸絲道導(dǎo)軌（第一、第二吸絲道導(dǎo)軌）、劈刀盤導(dǎo)軌和延伸導(dǎo)軌，每段導(dǎo)軌在風室體前后成對配置，后導(dǎo)軌固定于風室上，前吸絲道導(dǎo)軌固定在長蓋板上，前劈刀盤導(dǎo)軌及延伸導(dǎo)軌裝置為活動式，便于清理吸絲帶上的煙絲及更換吸絲帶。煙絲導(dǎo)軌上均鑲有硬質(zhì)合金，它是煙絲導(dǎo)軌的工作面，前后煙絲導(dǎo)軌之間的區(qū)域構(gòu)成了煙絲束通道，煙絲導(dǎo)軌下平面與前后煙絲導(dǎo)軌側(cè)面構(gòu)成了吸絲帶的通道并為吸絲帶導(dǎo)向，并固定吸絲帶位置。為保證煙絲運動不受阻礙，從右至左煙絲導(dǎo)軌的間距逐漸增大。圖1煙絲導(dǎo)軌間距圖吸絲帶及煙絲束受力分析1.吸絲帶的摩擦阻力分析如圖2所示，圖中為吸絲帶驅(qū)動輪對吸絲帶的驅(qū)動摩擦力，吸絲帶在傳送煙絲束的過程中，受到煙絲束的摩擦力作用，與吸風室導(dǎo)軌接觸產(chǎn)生摩擦阻力。圖2吸絲帶受力分析示意圖圖2吸絲帶受力分析示意圖同時，如圖2所示，吸絲帶在傳送煙絲束的過程中，受到吸風室負壓吸風、煙絲束壓力的作用，與吸風室導(dǎo)軌接觸產(chǎn)生摩擦阻力，即：式中，——吸絲帶摩擦力阻力——煙絲束對吸絲帶的摩擦力阻力——導(dǎo)軌對吸絲帶的摩擦力阻力QUOTE——吸絲帶與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)——煙絲束對吸絲帶的正壓力QUOTE——煙絲束單元對吸絲帶的平均壓強A——吸絲帶與導(dǎo)軌的接觸面積G——煙絲束單元的重力2.煙絲束受力分析煙絲束在吸絲帶的帶動下向前傳送，煙絲束吸附在吸絲帶上，即受到吸絲帶力的作用而進行輸送，力的大小與吸風室負壓、吸絲帶與煙絲束摩擦系數(shù)、煙絲束之間的緊密程度、煙絲束高度相關(guān)。建立煙絲束與吸絲帶的簡化模型，設(shè)煙絲束的重力為G，兩側(cè)板對煙絲束的正壓力分別為FN2、FN3，兩側(cè)板對煙絲束的摩擦力分別為Ff1和Ff2，煙絲束由于負壓產(chǎn)生的對吸絲帶的正壓力為FN，吸絲帶對煙絲束的摩擦力為Ff，吸絲帶與煙絲束的摩擦系數(shù)為，煙絲束與兩側(cè)壁的摩擦系數(shù)為煙絲束與吸絲帶的接觸面積為A，見圖3。圖3煙絲束受力分析示意圖圖3煙絲束受力分析示意圖沿煙絲束運動方向，煙絲束所受到的驅(qū)動力的計算公式如下：（式2）（式3）由式（2）、式（3）得到（式4）煙絲束在運動的過程中，除了與吸絲帶接觸外，還與導(dǎo)軌前側(cè)邊和后側(cè)邊相接觸，煙絲束與其之間的相對運動會產(chǎn)生一定的摩擦力Ff1和Ff2，該摩擦力與導(dǎo)條的摩擦系數(shù)、煙絲束與前、后側(cè)邊的壓力呈正比，即：Ff1=μAFN2（式5）Ff2=μAFN3（式6）理論上，根據(jù)吸絲帶受力分析可知，當吸絲帶所受的驅(qū)動力（吸絲帶摩擦阻力）QUOTE時，煙絲束能夠吸附在吸絲帶上向前運動；當QUOTE時，吸絲帶對煙絲束的驅(qū)動力不足，吸絲帶相對導(dǎo)軌之間發(fā)生移動，造成煙絲堆積，進而產(chǎn)生煙絲堵塞和煙支空頭。又根據(jù)煙絲束受力分析可知，當煙絲束所受的驅(qū)動力（摩擦力）QUOTE時，煙絲束能夠吸附在吸絲帶上向前運動；當QUOTE時煙絲束與吸絲帶之間會產(chǎn)生相對滑移，一方面造成滑移部位煙絲填充度下降，卷制成型后可能成為空頭煙；另一方面會使滑移處之后的煙絲束填充值增大，進而使得該處煙絲束與導(dǎo)條的正壓力增大，摩擦力也進一步增大，嚴重時就會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，最終造成煙絲阻塞。特別是，當吸絲帶驅(qū)動力不足，同時，煙絲束在吸絲帶上吸附不緊密（煙絲束相對增高），則導(dǎo)致煙絲束相互之間產(chǎn)生滑移，從而造成煙絲堵塞和煙支空頭。三、改進內(nèi)容經(jīng)查詢相關(guān)資料及反復(fù)觀察研究其部位的特性，決定對吸絲導(dǎo)軌進行改進。將吸風室導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)形式改進為將導(dǎo)軌擴寬0.4mm，在增加導(dǎo)軌對吸絲帶受風面積的情況下，可增加吸絲帶對煙絲束的驅(qū)動力。在煙絲流量一定下，可降低煙絲束高度，以降低側(cè)邊導(dǎo)條對煙絲束的摩擦阻力。由于吸絲軌道加寬，在煙絲流量一定下，降低了煙絲束高度，從而降低了側(cè)邊導(dǎo)條對煙絲束的摩擦阻力，由于吸風室結(jié)構(gòu)的改進實現(xiàn)側(cè)壁對煙絲束壓力分布的改善，使得煙絲束所受的側(cè)壁的摩擦阻力減小了，同時吸風室導(dǎo)軌與煙絲束接觸部位改進后采用合金材料，并且其表面粗糙度為0.8μm從另一方面最大限度的降低煙絲束與導(dǎo)軌的摩擦。煙絲束的受風面積改進后增加了，從而實現(xiàn)吸絲帶對煙絲束驅(qū)動力的增加，與此同時煙絲高度降低減小了煙絲各層相互滑動的可能性。1.后導(dǎo)軌2.前導(dǎo)軌3.蓋板4.墊片5.導(dǎo)柱6.銷軸7.制動塊8.楔緊塊9.吸風室門10.密封條圖煙絲導(dǎo)軌工作截面在不改變煙絲初步整理成矩形截面的束狀形狀，將導(dǎo)軌擴寬0.4mm，在考慮由小組成員手工減少劈刀導(dǎo)軌厚度無法準確保證工藝的標準，只能委托廠家人員進行按照要求進行調(diào)整。煙絲導(dǎo)軌在調(diào)整后，安裝到設(shè)備測試運行，效果良好。對改進后，5#和9#卷煙機煙支單支重量標準偏差CPK值進行統(tǒng)計調(diào)查。機組日期1#3#5#7#9#211921171922222219192021232016192117242015202021252121232319262323211823271819222222從圖中可以看出：5#和9#卷煙機煙支重量標偏已達到標準，質(zhì)量有了保證，設(shè)備運行順暢。四、改造費用零備件消耗費用合計35000元。由外協(xié)加工廠制作劈刀導(dǎo)軌。五、效果分析5.1產(chǎn)品質(zhì)量提升，節(jié)約原材料消耗。在2020年上半年生產(chǎn)中，按單支重量不穩(wěn)定共報廢卷煙30萬支。改進后，減少了因單支重量不穩(wěn)定報廢卷煙現(xiàn)象。按照全年報廢60萬支計算。據(jù)漯河卷煙廠財務(wù)部統(tǒng)計得知:卷煙紙:8.8元/萬支；接裝紙：15.39元/萬支；濾棒：70.96元/萬支；卷煙用膠：1.85元/萬支；成品煙絲：531.85元/萬支。據(jù)卷包部統(tǒng)計（經(jīng)過計算）得知殘煙數(shù)60萬支，則節(jié)約費用60×（8.8+15.39+70.96+1.85）元=58