GDX500小花F型风嘴座子结构的改进

王文俊 杨欣川 杨坤 王学成 徐靖

摘 要：GDX500是我公司从意大利引进的高速软盒卷烟包装设备，是目前我厂生产软盒“玉溪”卷烟产品的主要机型之一。使用过程中，GDX500包装机组中，小花经过分切、上胶后，由小花转台交付给F型风嘴，风嘴通过负压拾取小花后，由凸轮机构带动风嘴座子以及风嘴实现前移及旋转，使小花与烟包汇合，完成小花的折叠包装。当轴承出现卡阻、磨损后，出现漏气现象，负压不稳定，导致风嘴对小花的吸附不牢，进而出现小花歪斜、小花飞等生产问题。通过分析与应用，将风嘴座子分为两部分，其一为轴承座部分，用于固定轴承，其二为主体部分，即改进前的风嘴座子减去轴承座部分。

关键词：GDX500；小花F型风嘴座子；轴承座；主体部分

1、现状调查

1.1工作过程

GDX500包装机组中，小花经过分切、上胶后，由小花转台交付给F型风嘴，风嘴通过负压拾取小花后，由凸轮机构带动风嘴座子以及风嘴实现前移及旋转，使小花与烟包汇合，完成小花的折叠包装。

风嘴座子的一端通过定位销与定位环进行定位，并通过两颗锁紧螺钉固定在轴上，由轴带动实现前移以及旋转，带动F型风嘴完成小花的输送工作。另一端安装一球轴承61900-2RS1（10*22*6），轴承内圈与负压接头向配合，实现负压与风嘴的连通。

图一：小花F型风嘴工作示意与风嘴座子装配图

1.2存在问题

当轴承出现卡阻、磨损后，出现漏气现象，负压不稳定，导致风嘴对小花的吸附不牢，进而出现小花歪斜、小花飞等生产问题。维修过程中，容易损伤风嘴座子，当损伤程度过大时，就不得不更换风嘴座子，产生额外的维修费用。根据经验，由于更换轴承导致风嘴座子严重损伤的比例基本为50%。也就是说，仅仅简单更换一个轴承却有一半可能性导致整个座子报废，更换一个轴承8元的维修费用有可能上升至更换一个风嘴座子1256元。

当风嘴座子轴承座内圈磨损时，需更换风嘴座子，存在牵一发而动全身的现象，说明风嘴座子结构存在不合理的地方。

2、原因分析

风嘴座子上轴承座的尺寸为 22mm*6mm，轴承座内径等于轴承外径，深度等于轴承高度，没有多余尺寸可供轴承拆除时进行利用。在拆除轴承的过程中，只能通过使用凿子破坏轴承外圈，取出轴承。由于轴承座材料为铝，硬度低，强度低，在操作过程中，冲击力作用下，容易导致轴承座变形，甚至凿子跳动后直接与风嘴座子发生冲击，造成风嘴座子损伤。

3、详细技术

3.1解决方案

将风嘴座子分为两部分，其一为轴承座部分，用于固定轴承，其二为主体部分，即改进前的风嘴座子减去轴承座部分。具体方案如下：

3.1.1、分体方案：

选择轴承座部分厚度为6mm，与轴承厚度一致，如此在保持轴承固定牢固的情况下，当轴承失效时，仅需拆除轴承座部分即可实现轴承的更换，不会导致主体部分的损伤；当轴承座内圈磨损时，仅需更换轴承座部分即可。

3.1.2、定位连接方案：

使用定位销进行定位，由于轴承座部分与主体部分之间作用力小，综合考虑轴承座部分尺寸，使用2颗M3*15mm的沉头螺钉进行连接。

3.2维修过程

图二：分体风嘴座子

图三：轴承座部分

4、成本及效益分析

4.1成本分析

改进后风嘴座子的主体部分通过改进前的风嘴座子铣去轴承座部分获得，加工费用为50元/件；改进后的轴承座部分需单独加工，加工成本为240元/件。

4.2经济效益

目前，该项目应用推广至玉溪卷烟厂卷包一车间20台GDX500包装机组上，为车间带来了可观的经济效益，增收节支 51628元。具体计算如下：

改进后的7个月内，GDX500机组小花风嘴座子部分轴承损坏维修45次，轴承座部分内圈磨损维修23次，维修费用为：45*8+23*240=5880元。此情况下，改进前维修费用为：45*50%*1256+45*8+1256*23=57508元，则改进后节约维修费用57508-5880=51628元。

5、经验总结

设备上有很多零部件往往因为零件上某一小部分的损伤而不得不更换整个零件的情况，并且在更换过程中还需花费大量的人力、时间投入，例如GDX500包装机内衬打码组件联轴器以及GDX2000包装机小盒吸气臂皆是如此。这种情况下，就可以通过采取以整化零的方法，通过将容易损伤的部分与整体进行分割，一分为二，如此在维修过程中仅需针对损伤部分开展工作即可，而无需牵一发而动全身，既节约的维修工作量，也降低了维修成本。

作者简介：

王文俊（1990），男，汉族，云南省玉溪市，职务/职称：卷包操作工；学历：本科，单位：红塔烟草（集团）有限责任公司 ；研究方向：机械自动化

杨欣川（1992），男，汉族，云南省玉溪市，职务/职称：卷包操作工；学历：本科，单位：红塔烟草（集团）有限责任公司 ；研究方向：机械设计制造及其自动化。

杨坤（1995），男，汉族，云南省玉溪市，职务/职称：卷包操作工；学历：本科，单位：红塔烟草（集团）有限责任公司；研究方向：自动化。

王学成（1994），男，汉族，云南省玉溪市，职务/职称：卷包操作工；学历：本科，单位：红塔烟草（集团）有限责任公司；研究方向：机械设计制造及其自动化.

徐靖（1988），男，汉族，云南省玉溪市，职务/职称：卷烟包装设备修理工；学历：本科，单位：红塔烟草（集团）有限责任公司；研究方向：卷烟包装设备修理，机械设计及其自动化

张可（1994），男，汉族，云南省玉溪市，职务/职称：卷包操作工；学历：本科，单位：红塔烟草（集团）有限责任公司；研究方向：机械工程

楊靖怡（1991），女，汉族，云南省玉溪市，职务/职称：制丝操作工；学历：本科，单位：红塔烟草（集团）有限责任公司 ；研究方向：机械设计制造及其自动化

杨俊飞（1993），男，汉族，云南省玉溪市，职务/职称：卷包操作工；学历：本科，单位：红塔烟草（集团）有限责任公司；研究方向：电气工程及其自动化。

参与作者：

张可 杨靖怡 杨俊飞