ZB25包裝機(jī)一號輪銅套維修工具研制

馬伯樂 寧允輝 孫相瀚

（山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青島卷煙廠，青島 266101）

GDX1包裝機(jī)組由意大利G.D公司設(shè)計制造，是20世紀(jì)80年代中期具有國際先進(jìn)水平的卷煙包裝機(jī)，也是國內(nèi)煙廠軟包煙生產(chǎn)的主流機(jī)型，其中國產(chǎn)化機(jī)型為ZB25包裝機(jī)[1]。該機(jī)型機(jī)械設(shè)計合理，整機(jī)故障率低，產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定，操作靈活、簡便，易于維修，引進(jìn)至今運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好。

一號輪屬于煙支輸送輪，位于一號模盒輸送帶與二號輪之間。它是包裝成型的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系煙盒內(nèi)的煙支質(zhì)量[2]。ZB25包裝機(jī)第一輪銅套經(jīng)常發(fā)生磨損或損壞現(xiàn)象，拆卸銅套時由于設(shè)備結(jié)構(gòu)限制，往往直接敲打銅套，且操作期間力的大小和方向不可控，導(dǎo)致敲打過程中工具與銅套不同心，極易損傷銅套表面和一號輪銅套孔。在更換銅套安裝時，即使成功安裝銅套，銅套與孔也不一定完全同心。使用過程中，銅套與孔之間的摩擦力增大，縮短了使用壽命，且拆卸、安裝耗時太長，嚴(yán)重影響設(shè)備效率。綜上所述，良好的設(shè)備維修可以提高現(xiàn)代卷煙設(shè)備在生產(chǎn)過程中的工作效率，促進(jìn)煙機(jī)設(shè)備控制與維護(hù)的快速發(fā)展，確保卷煙企業(yè)的生產(chǎn)安全，提高卷煙企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

1 問題分析

經(jīng)過一段時間的運行，ZB25包裝機(jī)第一輪大軸和小軸、軸承及銅套磨損后容易出現(xiàn)間隙和咬死等現(xiàn)象，導(dǎo)致煙支破損、煙支夾不住問題，從而影響下道工序的包裝質(zhì)量。若發(fā)生此類故障，必須更換磨損備件。更換大軸和小軸，其操作簡便。但是，更換擺桿銅套會因空間狹小而不易操作變得相對復(fù)雜。銅套鑲嵌在第一輪轉(zhuǎn)架上，如果銅套在安裝敲打過程中不同心，不僅容易損傷銅套，而且敲打容易損傷銅套孔。此外，安裝銅套后，銅套與孔也不一定完全同心。在后續(xù)使用過程中，摩擦力增大會縮短使用壽命，且拆卸、安裝耗時太長。一號輪零件圖如圖1所示，其中外部銅套位于外支架，如圖1方框所示，內(nèi)部銅套與外部銅套同心置于內(nèi)支架[4]。

銅套共有兩種規(guī)格，即一大一小，具體尺寸如圖2和圖3所示。外支架上有兩種規(guī)格的銅套，呈斜對稱分布。內(nèi)支架上則全部為小銅套。

2 方案實施

2.1 工具設(shè)計

經(jīng)過對一號輪結(jié)構(gòu)和銅套同軸分布的特點分析，設(shè)計一種利用銅套同軸同心的特點拆裝銅套的工具。工具材料選用304不銹鋼進(jìn)行加工，并對表面進(jìn)行防銹。設(shè)計的工具由5部分組成，如圖4所示，從左到右依次是階梯狀螺紋軸、大套筒、M5螺釘、小套筒及與M5螺釘配套的螺帽[5]。

階梯狀螺紋軸一頭制有花紋，操作時可以增強(qiáng)與操作者手部的摩擦力。階梯狀螺紋軸具體數(shù)據(jù)，如圖5所示。

大套筒需要與階梯狀螺紋軸配合，起到受力和傳導(dǎo)力的作用。實際加工時，它的內(nèi)徑需要比階梯狀螺紋軸細(xì)長段的外徑略大，具體尺寸如圖6所示。

小套筒需要與M5螺釘配合使用，因此它的內(nèi)孔設(shè)計比M5螺紋外徑略大。小套筒具體尺寸如圖7所示。

2.2 更換過程

2.2.1 拆卸過程

拆下第一輪，松開夾緊爪螺絲，再拆下第一輪端蓋，將大軸和小軸抽出，解體第一輪，露出銅套，如圖8方框區(qū)域所示。

（1）拆卸內(nèi)支架銅套。首先，將螺釘由內(nèi)向外穿過銅套，把小套筒大孔面向螺釘扣在穿過銅套的螺釘上，露出螺紋段。其次，利用手將螺帽套在螺釘螺紋軸上，直至無法轉(zhuǎn)動。最后，使用工具慢慢轉(zhuǎn)動螺帽，利用螺帽前進(jìn)的拉力拉動螺釘?shù)鬃蛲膺\動，從而帶動銅套向外運動，直至將銅套完全拉出。其他3個銅套也按此法取出。拆卸內(nèi)支架銅套如圖9所示。

（2）拆卸外支架銅套。將階梯狀螺紋軸穿過大套筒后，自上而下將組合的階梯狀螺紋軸和套筒穿入銅套中，用錘子輕輕敲擊階梯狀螺紋軸后端直至將銅套砸出。拆卸外支架銅套如圖10和圖11所示。

2.2.2 安裝過程

（1）安裝內(nèi)支架銅套。安裝時，將內(nèi)支架銅套置于內(nèi)支架的預(yù)定位置。將階梯狀螺紋軸穿過大套筒后，在外支架同心孔處插入，直至階梯狀螺紋軸前段伸入內(nèi)支架處于預(yù)定位置的銅套內(nèi)部。需要注意，大套筒與階梯狀螺紋軸之間不應(yīng)存在空隙。此時，使用錘子輕輕敲擊階梯狀螺紋軸后端，直至將銅套敲入銅套孔內(nèi)。小銅套和大銅套均以下底面與支架下底面平行為終止位置，此時銅套安裝到位。

（2）安裝外支架銅套。將外支架銅套置于外支架的預(yù)定位置。將階梯狀螺紋軸穿過大套筒后，豎直插入銅套內(nèi)部。使用錘子輕輕敲擊階梯狀螺紋軸后端，直至將銅套敲入銅套孔內(nèi)終止位置。

3 應(yīng)用效果

由于在操作過程中銅套與大套筒、階梯狀螺紋軸、小套筒和螺釘始終同心，在安裝過程中人對銅套表面沒有直接作用力，因此使用該工具能夠?qū)崿F(xiàn)快速對中，且對安裝過程中銅套的表面破壞最小。改進(jìn)后，節(jié)約了一號輪拆裝維修時間約15 min，降低了維修人員的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。改進(jìn)前后維修一號輪時間，如表1所示。

表1 改進(jìn)前后維修一號輪時間 單位：min

改進(jìn)前，銅套使用壽命為3個月左右。改進(jìn)后，銅套使用壽命為12個月左右，大大延長了銅套的使用壽命。使用該拆裝工具可以大大減輕銅套與銅套孔的磨損，延長銅套的使用壽命，為企業(yè)節(jié)約成本。銅套壽命情況，如表2所示。

表2 銅套壽命 單位：月

4 結(jié)語

文章對ZB25包裝機(jī)第一輪銅套進(jìn)行維修工裝研制及應(yīng)用。結(jié)果表明，使用該拆裝工具可以縮短一號輪維修保養(yǎng)時間，延長設(shè)備使用壽命，大大減少了設(shè)備維修頻率，有利于節(jié)約成本，提高整機(jī)的有效作業(yè)率。