口腔喷剂灌装封合机的改进

吴坚坚++肖长安

摘要：本文阐述了灌装封合机在生产口腔喷剂过程中，通过采用自行设计的倍力气缸卷封机构代替原来的普通气缸卷封机构，降低了废次品率，提高了生产效率。

关键词：卷封机构；倍力气缸；生产效率；设备改进

中图分类号：TB486.3 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）024-000-02

引言

A公司的口腔喷剂灌装卷封机，是一台进口设备，主要用于生产口腔清新剂。其集充填、灌装、自动加入泵头、将泵头卷封封合于一身，自动化程度很高，技术很先进。但在实际使用中，其卷封效果并不十分理想。表现在：生产中出现因卷封气缸输出力不足，导致口喷半成品卷封不良，造成次品率较高，严重影响生产。

一、因卷封机构故障造成的统计数据

1.停机率高：改善前仅一年统计故障时间就有2600分钟。

2.次品率高：平均每月的废次品率高达2.5%。

3.维修难，成本高：针对卷封机构的维修成本一年就高达十多万元。

二、卷封机构的组成

其主要由以下零部件组成，分别是连接头、卷封气缸、顶芯、卷封套、卷封爪等。

以下是原厂配置的卷封机构结构简图。

三、卷封机构改进的方向

组织专业技术人员现场观察，再对卷封机构的工作原理，和有关操作、调整、维修等方面分析，发现卷封机构效果不理想，问题在于卷封气缸，而卷封气缸问题则存在下面两个原因：

1.卷封气缸缸径小，密封件易磨损。因为密封件磨损，需不断地更换，从而影响停机率。

2.卷封机构换向阀控制复杂。易出现换向不好，造成拔瓶和卷爆产品现象，使次品率升高。

四、解决方案的制定

1.使用备用的原装气缸，但是原装气缸在运行2周后，又出现卷封无力的状况，因而证明该方案不可行。

2.联系本地专业气缸制造商仿制该气缸，按照原来的气缸尺寸进行加工制作，并配套气缸的密封件，但使用一段时间后，因气缸内部密封件磨损，气缸又出现卷封无力现象，方案也不可行。

3.用某指定牌子的标准气缸代替原先复杂的非标准气缸，输出机构自行设计，（见下图）。

经组织技术人员对以上三种方案比较分析，显然方案3的稳定性，成本和可操作性明显高于前2个方案。因此方案三是最佳选择。

方案确定后，实施气缸的选型，气缸的的一个重要技术指标是气缸的输出力。通过计算，最后筛选出50MM缸径的标准气缸。气缸选型完毕后，对其他零部件的结构设计和尺寸进行确定，并且绘制了零件图（见下图）。

接着开始对零部件进行加工，安装后的测试发现一个问题，那就是50MM缸径的标准气缸实际输出力仍不足，必须增大气源压力才能解决问题，因此，只能另选气缸。

通过对原有非标气缸的安装尺寸进行分析，以及翻阅资料和气缸制造商多方面的沟通，决定选择40MM缸径的倍力气缸解决这个问题。

倍力气缸是是一种特殊气缸，它是由2到4个活塞直径和行程都相同的气缸连接起来，其气缸的输出力是单个的2到4倍。

重新计算倍力气缸的输出力，通过分析可以清楚的看到：40MM缸径倍力气缸输出力，完全可以满足我们的生产要求，同时，倍力气缸的长度与宽度尺寸与标准气缸一致，符合安装要求。

再重新设计零件安装尺寸，以下是气缸的整个装配图纸。

将安装倍力气缸的新的卷封机构进行测试：

倍力气缸运行稳定，卷封出来的产品整齐，美观，符合生产工艺要求。符合质管部门的检测要求。因此，改进后的卷封机构正式投入生产使用，效果显著。

卷封机构的改造成功，取得以下成果：

1.改善后的废次品率，从2.5%降至1.2%。

2.故障、维修及备件更换基本为零。

3.改善前的年使用卷封气缸及密封件备件费用就有十多万元，若更换新气缸，采购费用也需要十多万元，而自行设计的气缸全部费用约一万元，因此，经济效益非常理想。

五、总结

不管什么先进设备，总是有其不完善之处。通过技术改造，我们可以完善设备，充分发挥其作用，从而提高劳动生产率，保证产品质量。

参考文献：

[1]麓山文化.SolidWorks 2010从入门到精通.机械工业出版社，2010.08.

[2]杨黎明，黄凯，李恩至，陈仕贤.机械零件设计手册.国防工业出版社，1986.12.

[3]吴振顺.气压传动与控制.哈尔滨工业大学出版社，1995.09.