ZJ17卷接機(jī)組VE吸絲腔開槽式吸絲帶主動(dòng)輪的應(yīng)用研究

李勇，張文平，李吉安，金彩洪，劉松，邢堯

（紅塔煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司楚雄卷煙廠，云南 楚雄 675000）

ZJ17卷接機(jī)組是1993年中國煙草機(jī)械總公司,引進(jìn)德國HAUNI公司生產(chǎn)的PROTOS70生產(chǎn)技術(shù),由常德煙機(jī)生產(chǎn)的卷接設(shè)備，在國內(nèi)各卷煙工廠應(yīng)用十分廣泛，也是我廠的主力設(shè)備之一。面對(duì)我國經(jīng)濟(jì)由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，要在存量分割的市場(chǎng)競爭中搶得先機(jī)，就需要在各個(gè)環(huán)節(jié)狠下功夫。作為卷煙生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，提升產(chǎn)品品質(zhì)是機(jī)遇，更是一場(chǎng)沒有退路的硬仗，這就需要樹立新的質(zhì)量觀，以消費(fèi)者認(rèn)同為導(dǎo)向提升質(zhì)量控制能力。需要把產(chǎn)品質(zhì)量提升放到更加突出的位置，目前，我廠煙支重量物理指標(biāo)過程能力指數(shù)與工廠追求產(chǎn)品質(zhì)量合格率99.9999%即（6個(gè)西格瑪水平）的目標(biāo)相距較大。本文主要針對(duì)提高物理指標(biāo)，煙支重量的過程能力指數(shù)進(jìn)行研究，研制了一種開槽式的吸絲帶主動(dòng)輪。

1 存在的問題

我廠使用的卷接設(shè)備，中速機(jī)ZJ17卷接機(jī)組，超高速機(jī)ZJ116卷接機(jī)組，M5卷接機(jī)組都屬于德國HAUNI公司PROTOS系列的卷接設(shè)備，在VE供料成條機(jī)吸絲成型部分都采用吸絲帶吸附輸送煙絲，吸絲帶是一種采用尼龍材料由經(jīng)線和緯線編制而成的煙絲輸送帶，由于設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)吸絲帶主動(dòng)輪工作面為光滑的圓柱面，吸絲帶在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的打滑現(xiàn)象，從而導(dǎo)致切刀不能準(zhǔn)確恒定切割在煙條緊頭段的中間位置，造成生產(chǎn)過程中煙支空頭剔除率偏高，不良品上升使生產(chǎn)成本增加，最終生產(chǎn)的每支濾嘴煙支重量一致性差，煙支重量物理指標(biāo)過程能力指數(shù)低的問題。如圖1所示。

圖1 煙支空頭重量不穩(wěn)定

2 原理與原因分析

2.1 原理分析

ZJ17卷接機(jī)組VE吸絲腔吸絲帶傳動(dòng)裝置（如圖2所示）由主動(dòng)輪、惰輪、張緊輪、張緊氣缸、被動(dòng)輪、刮刀等組成，吸絲帶按規(guī)定路線穿繞過主動(dòng)輪、惰輪、張緊輪，工作時(shí)對(duì)張緊氣缸輸入2bar的高壓空氣，張緊輪對(duì)吸絲帶實(shí)時(shí)進(jìn)行張緊，吸絲帶由主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，吸絲腔內(nèi)作用有-90～-95mbar的工藝除塵吸風(fēng)，吸風(fēng)穿過吸絲帶上的網(wǎng)眼吸附送絲道上升的煙絲形成煙絲束，煙絲束隨吸絲帶的旋轉(zhuǎn)向前輸送。

圖2 ZJ17卷接機(jī)組吸絲帶傳動(dòng)裝置

如圖3所示，劈刀盤凹槽深度為3.8mm，凹槽弧長為22mm，內(nèi)外劈刀盤旋轉(zhuǎn)配合，吸絲帶載著煙絲束經(jīng)過平準(zhǔn)器上方，帶凹槽的劈刀盤將過多的煙絲修剪掉后形成帶有緊頭段（22mm的長度煙絲稍多）均勻的煙絲束雛形，鏟絲刀將吸絲帶上的煙絲鏟下,落入SE卷制成型部分布帶上方的卷煙紙上，完成VE供料成條機(jī)的工作任務(wù)。SE卷制成型機(jī)刀頭切割裝置的切刀將卷制成型的煙條切割成所需的雙倍煙條長度（120mm），SE卷制成型機(jī)刀頭切割裝置的切刀要與平準(zhǔn)器劈刀盤凹槽進(jìn)行同步調(diào)整，使切刀切割在煙條緊頭段的中間位置（11mm處），確保MAX接裝機(jī)完成濾嘴煙支接裝，最終分切后的2支濾嘴煙支不空頭，并且重量相等。

圖3 平準(zhǔn)器劈刀盤裝置

2.2 原因分析

造成每支卷煙煙支重量不穩(wěn)定，煙支空頭剔除率偏高的原因有：

（1）供絲部分提絲帶、針輥、拋絲輥缺釘缺針，間隙調(diào)整不當(dāng)或過量磨損,送絲帶打滑、有跑偏、漏灰現(xiàn)象，張緊度不符合技術(shù)要求；

（2）供絲部分回絲量過小不符合技術(shù)要求；供絲部分梗簽剔除量過??；

（3）吸絲成型部分未定時(shí)更換吸絲帶，吸絲帶有磨損或損壞；吸絲成型部分吸絲帶張緊氣缸卡塞，氣壓調(diào)整不符合技術(shù)要求；吸絲帶各導(dǎo)輪磨損、軸承卡塞轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活；吸風(fēng)室風(fēng)壓過低；

（4）吸絲成型部分吸風(fēng)室導(dǎo)軌間距調(diào)整不當(dāng)和過量磨損；鏟絲刀與吸絲帶間隙、鏟絲刀與煙槍高度、吸風(fēng)室與煙槍高度調(diào)整不當(dāng)；

（5）重量控制部分SE卷煙機(jī)刀頭切割裝置切刀與平準(zhǔn)器劈刀盤凹槽不同步；

兩劈刀盤調(diào)整間隙調(diào)整不當(dāng)、劈刀盤過量磨損；

（6）傳動(dòng)部分各傳動(dòng)帶有磨損或張緊度不符合技術(shù)要求,微波檢測(cè)失效。

針對(duì)上述原因分析，修理工對(duì)軟線6#機(jī)上述部位逐一進(jìn)行了認(rèn)真的檢查、更換、調(diào)整確保各功能部位符合技術(shù)要求。開機(jī)生產(chǎn)，從MES數(shù)據(jù)中心跟蹤軟線6#機(jī)生產(chǎn)1周的煙支重量物理指標(biāo)過程能力指數(shù)情況，與軟線7#機(jī)、8#機(jī)進(jìn)行對(duì)比，六西格瑪水平接近，過程能力指數(shù)無提升。

對(duì)VE供料成條機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)、原理、工作過程進(jìn)行深入分析研究，分析認(rèn)為，吸絲帶傳動(dòng)其實(shí)是一種類似平皮帶的傳動(dòng)方式，主動(dòng)輪、惰輪、張緊輪、被動(dòng)輪的工作面均為光滑的圓柱面（如圖4所示），吸絲帶為尼龍材料，由經(jīng)線和緯線編織而成，工作時(shí)，通過氣缸對(duì)吸絲帶進(jìn)行實(shí)時(shí)張緊，平帶傳動(dòng)，從理論上分析本身就存在滑動(dòng)打滑和彈性打滑可能，由于尼龍吸絲帶隨著運(yùn)行時(shí)間的增長，吸絲帶長度會(huì)伸長，寬度會(huì)逐漸變窄，吸絲帶與主動(dòng)輪表面接觸時(shí)的摩擦力也就隨之降低，導(dǎo)致吸絲帶與主動(dòng)輪之間出現(xiàn)不規(guī)則的打滑現(xiàn)象更為嚴(yán)重，從而造成煙絲束緊頭位置漂移，切割裝置刀頭切刀就不能準(zhǔn)確切割在煙絲束緊頭段的中間位置，最終造成每支濾嘴煙支重量一致性差，煙支空頭剔除數(shù)量多的問題。

圖4 目前在用吸絲帶主動(dòng)輪工作面為光滑圓柱面

3 解決辦法

為解決吸絲帶打滑問題，項(xiàng)目組提出對(duì)吸絲帶主動(dòng)輪工作面進(jìn)行鍍鈦處理，以增大吸絲帶和主動(dòng)輪工作面之間的摩擦力，以此方法來減少吸絲帶在設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)打滑的概率，進(jìn)一步保障煙絲輸送供給的均勻性，從而降低煙支空頭的剔除率，進(jìn)一步保障煙支重量的穩(wěn)定性。

4 維修過程

鍍鈦后的吸絲帶主動(dòng)輪安裝在軟線6#機(jī)上實(shí)驗(yàn)，有一點(diǎn)效果，但并不理想，項(xiàng)目組再次從平帶的傳動(dòng)特點(diǎn)分析，認(rèn)真觀察研究了吸絲帶的結(jié)構(gòu)，測(cè)量了吸絲帶兩緯線間的距離為2.4mm，測(cè)量了吸絲帶主動(dòng)輪的直徑為95mm，最后決定在吸絲帶主動(dòng)輪外圓面上通過線切割的方式均布開了130個(gè)槽，槽寬為1.2mm,深度為1.5mm，輪齒寬為1.2mm。如圖5所示，為開槽后的吸絲帶主動(dòng)輪繼續(xù)安裝在軟線6#機(jī)上實(shí)驗(yàn)。

圖5 開槽吸絲帶主動(dòng)輪上機(jī)安裝實(shí)驗(yàn)

5 效果驗(yàn)證

開槽吸絲帶主動(dòng)輪在設(shè)備上通過1周的運(yùn)行，項(xiàng)目組與軟線6#機(jī)3個(gè)生產(chǎn)班的操作工進(jìn)行溝通，了解吸絲帶的更換周期使用壽命情況，吸絲帶更換周期完全正常，使用壽命可能會(huì)縮短的顧慮已完全消除。

從MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心導(dǎo)出的軟線6#機(jī)，在吸絲帶主動(dòng)輪開槽前與開槽后的煙支重量標(biāo)偏，單箱廢煙量控制情況：2020年1～8月，軟線6#機(jī)吸絲帶主動(dòng)輪改進(jìn)前煙支重量標(biāo)偏平均值22.85mg/支；2020年9月～2021年4月，改進(jìn)后煙支重量標(biāo)偏平均值21.64mg/支，煙支重量標(biāo)偏降低了1.21mg/支；改進(jìn)前，2020年1～8月，軟線6#機(jī)平均單箱廢煙量為0.179kg∕箱；改進(jìn)后平均單箱廢煙量為0.129kg∕箱，降低了0.05kg/箱。該項(xiàng)改進(jìn)取得了較好的效果，為車間提質(zhì)降耗工作的落實(shí)起到了積極的促進(jìn)作用。

6 結(jié)語

本項(xiàng)目的實(shí)施，不僅提升了ZJ17卷接機(jī)組對(duì)煙支重量標(biāo)偏的控制能力，煙支物理指標(biāo)過程能力指數(shù)的提升能為消費(fèi)者帶來更高的滿意度，還進(jìn)一步促進(jìn)了玉溪品牌在市場(chǎng)上的競爭力。