ZJ17卷接机组水松纸抬纸棒气缸改进研究

山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂，山东 滕州 277500

引言

卷烟机是高速烟支外观包装机械，其设备结构缺陷会提高设备的维修时间[1-2]。因此严重影响了烟支生产效率；通过大量的生产实践并采用鱼骨图对影响生产效率的每一要素进行分析，发现国产ZJ17 卷接机组中水松纸抬纸棒气缸存在结构设计缺陷；结合水松纸抬纸系统的机械结构图，并在其工作原理分析的基础上，进行设备结构改进。通过改进后设备运行情况所取得的经济效果，验证改进后的设备能够有效提高生产效率。

1 要素分析

鱼骨图法是技术人员经常采用进行因果分析方法，具有简单、灵活的使用特点。为解决在水松纸抬纸棒气缸更换耗时长的问题，对其在使用、保养、维护等过程中涉及的相关要素使用如图1所示的鱼骨图从人、机、料、法、环进行分析。列出各种水松纸抬纸棒气缸更换耗时长的单一要素，对所有末端因素逐一进行要因确认。

确认一：操作工培训不足。机组操作工均考核合格后持证上岗。操作工每年都参加技能培训且考核成绩优秀。小组查阅培训记录，对2011年机组操作工的培训情况进行了如表1所示的调查。通过调查可以看出操作人员培训不足不是主要原因。

表1 机组操作工技能培训情况调查表Tab:the operator questionnaire of Skills training unit

确认二：气缸安装方式设计缺陷。由于气缸安装位置隐蔽，拆装过于复杂，拆装一个气缸需要维修人员耗用大量时间，没有可以采取措施的有利途径，因此是要因。

确认三：设备保养不到位。车间制定有日保、周保和轮保三级保养制度和《设备完好管理规定》（Q/SZ-TZ 106 O78），并严格按照保养要求进行设备维护保养和考核。因此保养不到位不是要因。

确认四：没有设备调试手册[3]。车间发放有《ZJ17 卷接机组调试手册》，维修工均能按照规定的技术要求进行设备调试。因此不是要因。

确认五：设备备件来料不合格。卷包设备所有备件来料均按照公司指定的供应商进行采购，采购的备件均由相关部门进行质量检验且检验合格。因此不是要因。

图1 水松纸抬纸棒气缸更换耗时长问题的鱼骨分析图Fig1:the analysis diagram fishbone of paper stick lift cylinder to replace the time-consuming paper stick problem

确认六：没有维修操作规程[4]。车间制定有《ZJ17 卷接机组技术操作规程》（Q/SZ-TZ 106 059），机组维修工严格按照操作规程进行维修操作。因此不是要因。

确认七：车间内温湿度影响。10月25-26日，对车间环境进行温湿度现场测量。测量值如表2所示，经过现场实地测量，卷包车间内温湿度均达到生产工艺要求。因此是非要因。

表2 卷包车间温湿度现场测量调查表Tab:Wrapping workshop questionnaire’ situ measurements of temperature and humidity

经过对各要素进行单一排查，最终确定“气缸安装方式上的设计缺陷”是造成抬纸棒气缸拆装更换耗时多的主要原因。

2 涂胶总成部位水松纸抬纸棒结构分析与改进

2.1 功能介绍

如图2所示，当设备启动时气缸（4）向下动作，与气缸一端相连的抬纸棒（6）下落，此时被抬纸棒抬起的水松纸同时降至涂胶辊上进行涂胶；当设备停机时气缸向上动作，抬纸棒被提起，同时水松纸被抬离涂胶辊，停止涂胶辊向水松纸上涂抹胶液，防止水松纸断裂[5]。

2.2 结构分析

如图2所示，水松纸抬纸棒（6）与转动轴（5）相连，并由墙板（7）支撑。连接块（1）与气缸（2）活塞杆相连，气缸（2）安装在固定轴（4）上,外端安装一个弹性轴用挡圈。气缸固定轴（4）安装在涂胶器总成的墙板（7）上，与机身墙板（3）形成约10mm 的狭窄空间。如果不拆除涂胶总成,便无法在设备上对气缸进行安装调整。

2.3 结构改进设计

更换气缸关键是要将气缸从气缸固定轴（4）上取下才能更换，因此如果不拆下涂胶总成就更换气缸，要将气缸固定轴（4）设计为可拆卸式即可。当气缸出现故障需要更换时，不用拆除涂胶器总成，只在设备上松开紧固气缸固定轴上的螺钉，即可松开气缸的固定轴，同时可方便更换新的气缸[6]。改进后结构如图3所示。

图2 原涂胶总成部位水松纸抬纸棒结构Fig 2：Original glue assembly parts’ paper stick lift cylinder structure

图3 改进后涂胶总成部位水松纸抬纸棒结构Fig3:Improved assembly parts’ paper stick lift cylinder structure

3 经济效益分析

改进前，维修更换一次抬纸棒气缸用时4.75 小时（285分钟），改进后维修更换一次抬纸棒气缸用时30 分钟，通过改进可节约用时为：285-30=255（分钟）。

机组每分钟7000支烟的生产能力，有效作业率为9 0%，单台机组改进后比改进前可多生产卷烟7000 ×255 ×90%=160.65（万支）=32.13（箱）。

4 结语

水松纸抬纸棒气缸是保证ZJ17 卷接机组正常生产的关键部件之一，它的工作性能直接关系到产品质量，因而需要做好维护保养工作。通过对其复杂的固定结构进行改进，不仅降低了维修劳动强度，同时大大减少维修耗时，并产生巨大的经济效益，有力保障了安全生产工作的顺利进行。

[1]商超.GDX2 包装机商标纸上胶装置的改进设计[J].包装与食品机械,2013,（5）：64-67

[2]覃忠灵,陶良华.ZB25 软盒包装机铝箔纸钢印装置改进[J].包装与食品机械,2012,（5）：64-68

[3]《卷烟卷接设备》编写组,卷烟卷接设备[M].北京：北京出版社,1995,12.

[4]边永生.卷接设备[M].上海：国家烟草专卖局职业技能鉴定指导中心，2002,11.

[5]毕文阳,江志农,刘锦南.往复压缩机气阀故障模拟实验与诊断研究[J].流体机械,2013,（6）：6-10

[6]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版设,2008,04.