提高GDX500內(nèi)襯打碼組件使用壽命

王雷 張可 楊俊飛 楊靖怡 王學(xué)成 楊坤 楊欣川 王文俊

摘要：GDX500是我公司從意大利引進的高速軟盒卷煙包裝設(shè)備，生產(chǎn)速度最高達500包/分鐘，是目前我廠生產(chǎn)軟盒“玉溪”卷煙產(chǎn)品的主要機型之一。使用過程中，維修人員發(fā)現(xiàn)，該機型內(nèi)襯打碼組件使用壽命短，嚴重影響設(shè)備有效作業(yè)率。通過分析與應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器與法蘭盤作用面積小造成的，將聯(lián)軸器、法蘭盤材料改為40Cr，連接鍵數(shù)量增加為2個，實現(xiàn)將聯(lián)軸器、法蘭盤磨損速度降低61.5%的目標。

關(guān)鍵詞：GDX500包裝機；內(nèi)襯打碼組件；聯(lián)軸器；法蘭盤

為滿足生產(chǎn)需要，卷包一車間陸續(xù)引進17臺軟盒包裝設(shè)備GDX500包裝機。使用過程中，維修人員發(fā)現(xiàn)，該機型內(nèi)襯打碼組件使用壽命短，嚴重影響設(shè)備有效作業(yè)率，決定提高內(nèi)襯打碼組件使用壽命。通過查閱設(shè)備維修保養(yǎng)記錄，由數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果可知，在GDX500內(nèi)襯打碼組件的維修頻次中，內(nèi)襯輸送聯(lián)軸器的更換頻次最高，達到了 52次，占總維修次數(shù)的 67.53%。按每年為250個工作日，其使用壽命為250*10*2/52=96個工作 日。而更換頻次占比第二高的壓輥僅更換了 20次，其使用壽命為 250*10*2/20=250個工作日。因此，提高內(nèi)襯打碼組件使用壽命的關(guān)鍵在于提高內(nèi)襯輸送聯(lián)軸器的使用壽命。

一、現(xiàn)狀調(diào)查

（一）內(nèi)襯輸送聯(lián)軸器、法蘭盤磨損趨勢

現(xiàn)場調(diào)研車間B10#、B6#、B1#包裝機聯(lián)軸器磨損，由聯(lián)軸器磨損量散點圖可知，第一個聯(lián)軸器更換周期內(nèi)，聯(lián)軸器、法蘭盤處于穩(wěn)定磨損階段，磨損速度基本保持恒定。其中，聯(lián)軸器磨損速度為：0.088mm/4個工作日，法蘭盤磨損速度為：0.104mm/4個工作日。

（二）綜合分析

聯(lián)軸器和法蘭盤在使用過程中處于穩(wěn)定磨損期，其磨損量與時間成線性關(guān)系，即磨損速度在其壽命周期內(nèi)保持不變。因此，延長聯(lián)軸器、法蘭盤的使用壽命的關(guān)鍵在于降低其磨損速度。

內(nèi)襯打碼組件中，壓輥的使用壽命為250個工作日，為聯(lián)軸器、法蘭 盤使用壽命的2.6倍，若通過QC活動將聯(lián)軸器、法蘭盤的使用壽命提高 2.6倍，即將聯(lián)軸器、法蘭盤的磨損速度降低（2.6-1） /2.6*100%=61.5%，則可有效提高內(nèi)襯打碼組件的使用壽命，使聯(lián)軸器、法蘭盤使用壽命與壓 輥使用壽命一致，有效提高維修工作的效率。

二、原因分析

聯(lián)軸器與法蘭盤作用面積小于規(guī)定值，在作用力一定的情況下，作用面所受應(yīng)力、應(yīng)變增大，加速磨損。

（一）標準

聯(lián)軸器法蘭盤作用面積大于55mm2 （GD設(shè)備技術(shù)要求）。測量聯(lián)軸器作用面面積。

（二）方法

小組成員于到備件庫隨機抽取十套聯(lián)軸器、法蘭盤損備件，對照聯(lián)軸器、法蘭盤作用面積統(tǒng)計表（單位：mm2）進行測量其有效作用面積。

（三）調(diào)查數(shù)據(jù)

聯(lián)軸器、法蘭盤作用面面積測量數(shù)據(jù)如下：

三、解決方案

（一）改變材料或表面處理方式

按原聯(lián)軸器、法蘭盤圖紙，使用40Cr加工新的聯(lián)軸器Z1、法蘭盤P1。小組成員使用40Cr加工的聯(lián)軸器、法 蘭盤安裝于B10#包裝機進行使用，24個工作日內(nèi)，每4個工作日為一個周期對聯(lián)軸器、法蘭盤的磨損量進行測量和記錄，結(jié)果如下：

根據(jù)測量結(jié)果：聯(lián)軸器磨損速度為0.065mm/4個工作日，磨損速度降低（0.088-0.065）/0.088=26.1%；法蘭盤磨損速度為0.077mm/4個工作日，磨損速度降低（0.104-0.0.077） /0.104=26.0%。

（二）增大作用面積

不改變原聯(lián)軸器、法蘭盤加工材料及加工工藝，將連接鍵數(shù)量增加為2個，加工新聯(lián)軸器Z2、法蘭盤P2。小組成員使用45鋼加工的聯(lián)軸器、法蘭盤安裝于B10#包裝機進行使用，24個工作日內(nèi)，每4個工作日為一個周期對聯(lián)軸器、法蘭盤的磨損量進行測量和記錄，結(jié)果如下：

根據(jù)測量結(jié)果：聯(lián)軸器磨損速度為0.045mm/4個工作日，磨損速度降低（0.088-0.045） /0.088=48.9%；法蘭盤磨損速度為0.050mm/4個工作日，磨損速度降低（0.104-0.050）/0.104=51.9%。

四、效果檢查

小組成員在每月生產(chǎn)結(jié)束后對B10#X500包裝機內(nèi)襯輸送聯(lián)軸器、法蘭盤的磨損量進行測量統(tǒng)計，結(jié)果如下。

由以上數(shù)據(jù)可以看出，生產(chǎn)結(jié)束測得聯(lián)軸器磨損量為1.522mm，磨損速度為0.034mm/4個工作日；法蘭盤磨損量為1.796mm，磨損速度0.040mm/4個工作日。據(jù)此計算可知聯(lián)軸器的使用壽命為：70.25*4=281天，法蘭盤使用壽命為 69.5*4=278天。則改造后的聯(lián)軸器、法蘭盤理論使用壽命達到278個工作曰為改造前的278/96=2.89倍，比活動目標值250個工作日大28天，完成了活動目標。

作者簡介：王雷（1989-），男，云南省玉溪市人，卷包操作工，本科，研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化，材料科學(xué)與工程；

張可（1994-），男，云南省玉溪市人，卷包操作工，本科，研究方向：機械工程；

楊俊飛（1993-），男，云南省玉溪市人，卷包操作工，本科，研究方向：電氣工程及其自動化；

楊靖怡（1991-），女，云南省玉溪市人，制絲操作工，本科，研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化；

王學(xué)成（1994-），男，漢族，云南省玉溪市人，卷包操作工，本科，研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化；

楊坤（1995-），男，云南省玉溪市人，卷包操作工，本科，研究方向：自動化；

楊欣川（1992-），男，云南省玉溪市人，卷包操作工，本科，研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化；

王文?。?990-），男，云南省玉溪市人，卷包操作工，本科，研究方向：機械自動化。