鐘志民 甘 華
(廣西中煙工業(yè)有限責任公司南寧卷煙廠,南寧 530001)
SD5 是意大利Garbuio Dickinson 公司生產(chǎn)的切絲、切梗設(shè)備,其主要優(yōu)點是:刀輥組件為軸向分體式結(jié)構(gòu),刀輥直徑大,切削角度大,有助于提高切絲質(zhì)量,刀片和導(dǎo)絲條的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計,可實現(xiàn)定長切絲,刀片進給驅(qū)動采用氣動方式,由氣囊式氣缸驅(qū)動,刀片進給為間歇進給。目前,該設(shè)備廣泛應(yīng)用在全國多家卷煙廠的制絲線上。由于該設(shè)備維修保養(yǎng)的方便性及效率性設(shè)計功能不周全,導(dǎo)致實際維修保養(yǎng)過程存在安全隱患,同時造成了生產(chǎn)過程中作業(yè)效率低、勞動強度大、作業(yè)技術(shù)水平不高等問題。因此成立項目攻關(guān)小組解決以上問題,以充分利用設(shè)備性能是十分必要的。
SD5 切梗機在生產(chǎn)時各主要部件見圖1,其中刀輥、磨刀器、銅排鏈等都直接與梗條接觸。梗條通過振動輸送機進入排鏈后,由銅排鏈將梗條向刀門處輸送,且到達刀門處后會被壓緊、壓實,之后由刀輥在高速旋轉(zhuǎn)的過程中將壓實的梗條切削成一定厚度的梗絲,切削過程中,磨刀器進行旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運動以保證刀片鋒利。因為這些主要運轉(zhuǎn)部件都會與梗條直接接觸,且梗條水分較大,所以設(shè)備工作一段時間后易積垢,從而導(dǎo)致維修人員對設(shè)備的維修保養(yǎng)頻率增加。
圖1 SD5 主要部件
生產(chǎn)過程中需按時對銅排鏈進行清潔保養(yǎng),保養(yǎng)方式為整體拆出上下銅排鏈進行清洗,之后再安裝到切梗絲機上。保養(yǎng)過程中會遇到以下問題:第一,無法保證保養(yǎng)進度,影響生產(chǎn);第二,切梗機保養(yǎng)頻率高,銅排鏈拆裝頻率高,且工作效率低;第三,每臺機器的保養(yǎng)周期為每周一次,共有兩臺機,工人每周要拆裝兩次,目前拆裝銅排鏈的方式為先拆開銅排鏈接頭,然后用皮帶或繩子系住銅排鏈一端由人工拉出排鏈,工人的勞動強度較大;第四,上排鏈重達140 kg,下排鏈重達190 kg,上排鏈安裝在切梗機上離地度高度為2.7 m 的位置,下排鏈安裝在切梗機上離地高度為1.8 m 的位置,工人維修時存在安全隱患;第五,若銅排鏈保養(yǎng)不及時將會影響切梗質(zhì)量,且銅排鏈內(nèi)部積垢將會影響傳動比,從而造成梗絲粗細不均。這些問題無形中加大了維修人員的工作難度和勞動強度[1],同時由于維修保養(yǎng)耗時過長,也會影響到設(shè)備的有效作業(yè)率。
SD5 切梗機磨刀器見圖2,該設(shè)備維修時整體拆裝較困難,整個磨刀器質(zhì)量達65 kg,離地高度為2.5 m,但液壓提升車最大提升高度只有1.8 m,無法直接移動該設(shè)備,而且提升車貨叉的寬度為300 mm,磨刀器安裝支架的寬度為220 mm,液壓提升車的貨叉無法直接進入到磨刀器安裝支架中?,F(xiàn)在所用的方法是將液壓提升車升高至磨刀器下方,用人工將磨刀器移動到液壓提升車上,再將磨刀器降低至地面,這種拆解方式十分困難且存在安全隱患。
圖2 SD5 磨刀器
3.1.1 方案選擇
通過小組成員分析及現(xiàn)場考察,決定采用自主設(shè)計工裝來解決上述問題,現(xiàn)提出以下3 種方案來進行對比選擇。
方案1,采購銅排鏈拆裝設(shè)備。該方案能解決上述問題,且無安全隱患,技術(shù)難度較低,但是設(shè)備采購費用大,采購周期長,因此不予采用。
方案2,只清潔排鏈表面,不拆裝排鏈。該方案只是表面清潔銅排鏈,費用低,無安全隱患,施工技術(shù)難度低,但是無法清潔設(shè)備內(nèi)部,將會影響設(shè)備使用壽命,因此不予采用。
方案3,自主設(shè)計拆裝銅排鏈裝置。該方案費用低,無安全隱患,加工難度中等,效果好,因此可以采用。
3.1.2 設(shè)計思路
自主設(shè)計過程中,設(shè)計的裝置要實現(xiàn)以下幾個功能:第一,安全,要保證作業(yè)過程沒有隱患;第二,高效,拆裝銅排鏈是為了提高效率、保證生產(chǎn)質(zhì)量,因此拆裝設(shè)備需要輕小、可單人操作,且使用、移動方便;第三,可切換工作模式,該設(shè)備要能夠?qū)崿F(xiàn)電動或氣動驅(qū)動且有手動盤車功能以及過載保護功能,以防止排鏈損壞。設(shè)計思路是在上下排鏈驅(qū)動減速機主軸上設(shè)計一個驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動的裝置[2],以減輕人工拉排鏈的勞動強度。
3.1.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)
拆裝銅排鏈設(shè)備如圖3 所示,該機構(gòu)由減速機、支架及氣動接頭組成。因為切梗絲機上、下銅排鏈的驅(qū)動方式為由兩臺減速機驅(qū)動,所以通過該機構(gòu)用氣槍分別直接驅(qū)動上、下銅排鏈的主傳動軸,即可使銅排鏈轉(zhuǎn)動,從而自動帶出(拆)或帶入(裝)銅排鏈,省去人工拉排鏈的費力工作。拆裝過程中,如果有卡阻或扭矩過大,氣槍還會進行過載護,當沒有空壓氣動力源時,還可以轉(zhuǎn)換工作模式,用專用工具進行手搖實現(xiàn)安裝。
圖3 拆裝銅排鏈設(shè)備
小組成員經(jīng)過分析提出3 種方案:方案1,重新購置液壓提升車,該方案設(shè)備采購需要時間較長,且市場上很難找到合適的貨叉寬度,整體費用較高;方案2,設(shè)計工裝配合提升車使用,將工裝設(shè)備設(shè)計成可以拆裝式的工裝安裝在液壓提升車上,不會影響提升車的其他使用時間,該方案費用較低,可自主設(shè)計并制作工裝;方案3,設(shè)計移動平臺使用,該方案中移動平臺方便拆裝磨刀器,但磨刀器從地面移到平臺上較困難。
經(jīng)過分析比較,最終采用方案2 的設(shè)計進行工裝制作安裝。該方案通過將工裝安裝在液壓提升車上來增加液壓車的高度,從而保證磨刀器在拆裝過程安全。工裝材料選用45 鋼,具體尺寸及工藝要求按照設(shè)計的工程要求進行[3]。經(jīng)過對工件的焊接、鉆孔、攻絲及打磨等一系列加工,制作完成后的專用工裝如圖4 所示,經(jīng)過安裝調(diào)試與安全驗證,其受力要求等指標都符合安全規(guī)定,經(jīng)濟投入較為合理[4]。
圖4 專用工裝
該設(shè)備投入使用后,節(jié)省了維修保養(yǎng)費用以及維修時間,切實提高了切梗質(zhì)量、烘絲梗的效率以及梗絲填充值,降低了絲梗的造碎量,減小了設(shè)備的故障率,保證了切絲機的正常運行,消除了操作人員的安全隱患和設(shè)備的損壞可能性[5]。
通過這次技術(shù)改造,以理論分析指導(dǎo)實際的技術(shù)改進,維修保養(yǎng)人員的維修技能得到了進一步加強,達到了良好的預(yù)期效果,為以后設(shè)備的優(yōu)化和改進積累了寶貴的經(jīng)驗。在今后的工作中,相關(guān)人員要不斷加強技術(shù)知識的學習,以使設(shè)備能夠發(fā)揮出更大的生產(chǎn)潛能,產(chǎn)生更高的經(jīng)濟效益。