ZB25包装机一号轮铜套维修工具研制

马伯乐 宁允辉 孙相瀚

（山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂，青岛 266101）

GDX1包装机组由意大利G.D公司设计制造，是20世纪80年代中期具有国际先进水平的卷烟包装机，也是国内烟厂软包烟生产的主流机型，其中国产化机型为ZB25包装机[1]。该机型机械设计合理，整机故障率低，产品质量较稳定，操作灵活、简便，易于维修，引进至今运转状态良好。

一号轮属于烟支输送轮，位于一号模盒输送带与二号轮之间。它是包装成型的重要环节，直接关系烟盒内的烟支质量[2]。ZB25包装机第一轮铜套经常发生磨损或损坏现象，拆卸铜套时由于设备结构限制，往往直接敲打铜套，且操作期间力的大小和方向不可控，导致敲打过程中工具与铜套不同心，极易损伤铜套表面和一号轮铜套孔。在更换铜套安装时，即使成功安装铜套，铜套与孔也不一定完全同心。使用过程中，铜套与孔之间的摩擦力增大，缩短了使用寿命，且拆卸、安装耗时太长，严重影响设备效率。综上所述，良好的设备维修可以提高现代卷烟设备在生产过程中的工作效率，促进烟机设备控制与维护的快速发展，确保卷烟企业的生产安全，提高卷烟企业的经济效益[3]。

1 问题分析

经过一段时间的运行，ZB25包装机第一轮大轴和小轴、轴承及铜套磨损后容易出现间隙和咬死等现象，导致烟支破损、烟支夹不住问题，从而影响下道工序的包装质量。若发生此类故障，必须更换磨损备件。更换大轴和小轴，其操作简便。但是，更换摆杆铜套会因空间狭小而不易操作变得相对复杂。铜套镶嵌在第一轮转架上，如果铜套在安装敲打过程中不同心，不仅容易损伤铜套，而且敲打容易损伤铜套孔。此外，安装铜套后，铜套与孔也不一定完全同心。在后续使用过程中，摩擦力增大会缩短使用寿命，且拆卸、安装耗时太长。一号轮零件图如图1所示，其中外部铜套位于外支架，如图1方框所示，内部铜套与外部铜套同心置于内支架[4]。

铜套共有两种规格，即一大一小，具体尺寸如图2和图3所示。外支架上有两种规格的铜套，呈斜对称分布。内支架上则全部为小铜套。

2 方案实施

2.1 工具设计

经过对一号轮结构和铜套同轴分布的特点分析，设计一种利用铜套同轴同心的特点拆装铜套的工具。工具材料选用304不锈钢进行加工，并对表面进行防锈。设计的工具由5部分组成，如图4所示，从左到右依次是阶梯状螺纹轴、大套筒、M5螺钉、小套筒及与M5螺钉配套的螺帽[5]。

阶梯状螺纹轴一头制有花纹，操作时可以增强与操作者手部的摩擦力。阶梯状螺纹轴具体数据，如图5所示。

大套筒需要与阶梯状螺纹轴配合，起到受力和传导力的作用。实际加工时，它的内径需要比阶梯状螺纹轴细长段的外径略大，具体尺寸如图6所示。

小套筒需要与M5螺钉配合使用，因此它的内孔设计比M5螺纹外径略大。小套筒具体尺寸如图7所示。

2.2 更换过程

2.2.1 拆卸过程

拆下第一轮，松开夹紧爪螺丝，再拆下第一轮端盖，将大轴和小轴抽出，解体第一轮，露出铜套，如图8方框区域所示。

（1）拆卸内支架铜套。首先，将螺钉由内向外穿过铜套，把小套筒大孔面向螺钉扣在穿过铜套的螺钉上，露出螺纹段。其次，利用手将螺帽套在螺钉螺纹轴上，直至无法转动。最后，使用工具慢慢转动螺帽，利用螺帽前进的拉力拉动螺钉底座向外运动，从而带动铜套向外运动，直至将铜套完全拉出。其他3个铜套也按此法取出。拆卸内支架铜套如图9所示。

（2）拆卸外支架铜套。将阶梯状螺纹轴穿过大套筒后，自上而下将组合的阶梯状螺纹轴和套筒穿入铜套中，用锤子轻轻敲击阶梯状螺纹轴后端直至将铜套砸出。拆卸外支架铜套如图10和图11所示。

2.2.2 安装过程

（1）安装内支架铜套。安装时，将内支架铜套置于内支架的预定位置。将阶梯状螺纹轴穿过大套筒后，在外支架同心孔处插入，直至阶梯状螺纹轴前段伸入内支架处于预定位置的铜套内部。需要注意，大套筒与阶梯状螺纹轴之间不应存在空隙。此时，使用锤子轻轻敲击阶梯状螺纹轴后端，直至将铜套敲入铜套孔内。小铜套和大铜套均以下底面与支架下底面平行为终止位置，此时铜套安装到位。

（2）安装外支架铜套。将外支架铜套置于外支架的预定位置。将阶梯状螺纹轴穿过大套筒后，竖直插入铜套内部。使用锤子轻轻敲击阶梯状螺纹轴后端，直至将铜套敲入铜套孔内终止位置。

3 应用效果

由于在操作过程中铜套与大套筒、阶梯状螺纹轴、小套筒和螺钉始终同心，在安装过程中人对铜套表面没有直接作用力，因此使用该工具能够实现快速对中，且对安装过程中铜套的表面破坏最小。改进后，节约了一号轮拆装维修时间约15 min，降低了维修人员的劳动强度，提高了工作效率。改进前后维修一号轮时间，如表1所示。

表1 改进前后维修一号轮时间 单位：min

改进前，铜套使用寿命为3个月左右。改进后，铜套使用寿命为12个月左右，大大延长了铜套的使用寿命。使用该拆装工具可以大大减轻铜套与铜套孔的磨损，延长铜套的使用寿命，为企业节约成本。铜套寿命情况，如表2所示。

表2 铜套寿命 单位：月

4 结语

文章对ZB25包装机第一轮铜套进行维修工装研制及应用。结果表明，使用该拆装工具可以缩短一号轮维修保养时间，延长设备使用寿命，大大减少了设备维修频率，有利于节约成本，提高整机的有效作业率。