文/ 周景秋 喻樹洪 湖南中煙工業(yè)有限責任公司
GDX2商標紙涂膠反襯輥改進有效減少質(zhì)量缺陷
文/ 周景秋 喻樹洪 湖南中煙工業(yè)有限責任公司
GDX2機組是長沙煙廠于1992年從意大利GD公司引進的高速卷煙包裝機組。該機組整體運行穩(wěn)定,但經(jīng)過一段時間運行后,發(fā)現(xiàn)在白沙(精品二代)等產(chǎn)品的生產(chǎn)中,由于使用覆膜商標紙,出現(xiàn)小盒開口、鋁箔紙粘貼不牢、小盒打不開等質(zhì)量缺陷問題,頻率很高。本文研究通過改進設(shè)備減少上述質(zhì)量缺陷。
一、使用覆膜商標紙給生產(chǎn)效率帶來的影響
為預(yù)防白沙(精品二代)生產(chǎn)時產(chǎn)生的商標紙涂膠方面的質(zhì)量缺陷,采取降低車速到300包/分的方法控制小盒涂膠方面質(zhì)量缺陷,但這樣的生產(chǎn)效率無法滿足市場的要求。
二、使用覆膜商標紙給質(zhì)量帶來的影響
通過對擋車工自檢記錄中的小盒涂膠質(zhì)量缺陷統(tǒng)計,使用覆膜商標紙帶來的質(zhì)量缺陷約占總質(zhì)量缺陷的59%,操作工的控制難度大,設(shè)備維修時間長。
覆膜商標紙是將涂布粘合劑后的塑料薄膜與紙質(zhì)印刷品經(jīng)加熱、加壓后黏合在一起,形成紙塑合一的產(chǎn)品。覆膜商標紙的抗張強度、紙張挺度得到提高,但表面覆膜后商標紙彈性加大,不易折疊,折疊后反彈的力較大。覆膜商標紙因正反兩面材質(zhì)不同,兩種材質(zhì)變形系數(shù)不一樣,在運輸、存放及使用過程中因溫差變化及水分流失,不可避免地存在長度和寬度方向上的彎曲變形現(xiàn)象。
覆膜商標紙的彎曲變形情況為長度方向和寬度方向。在商標紙長度方向上的變形易對商標紙輸送產(chǎn)生影響,造成商標紙堵塞。而當寬度方向上的彎曲變形的商標紙經(jīng)過商標紙縱向輸送通道涂膠輪時,由于涂膠反襯輥部分在設(shè)計上的原因(中間凹),商標紙與涂膠輪不能充分接觸從而出現(xiàn)小盒商標紙涂膠不飽滿以及商標紙非涂膠區(qū)域上有膠。該現(xiàn)象是導(dǎo)致小盒開口、鋁箔粘貼不牢、小盒打不開質(zhì)量缺陷的主要原因。
設(shè)備檢修過程中,通過對五輪弧形導(dǎo)條部位商標紙涂膠部位進行觀察,發(fā)現(xiàn)經(jīng)常有商標紙涂膠不飽滿現(xiàn)象。對相關(guān)部位檢查,發(fā)現(xiàn)小盒涂膠輪膠點無堵塞,涂膠輪與涂膠反襯輥之間間隙正常。對彎曲的商標紙進行篩選并折平后,試用發(fā)現(xiàn)效果明顯好轉(zhuǎn)。對涂膠輪、反襯輥間隙與商標紙之間的關(guān)系進行分析,得出:涂膠輪與反襯輥間隙為0.2mm,反襯輥中間設(shè)計的凹槽寬10.5mm深2mm;商標紙厚度約為0.3mm,彎曲變形后上下高差為1~3mm。當彎曲的商標紙經(jīng)過涂膠輪時,商標紙的較高部位被反襯輥向下擠壓,由于覆膜商標紙的彈性較大使其周圍部位發(fā)生彎曲變形,反襯輥的凹槽部位無法有效壓制商標紙,商標紙與涂膠輪不能充分接觸從而出現(xiàn)小盒商標紙涂膠不飽滿。當商標紙寬度方向變形較大時,涂膠反襯輥在壓下商標紙進行涂膠時,造成商標紙非涂膠區(qū)域涂有膠。
為有效壓制反彈的商標紙,設(shè)想將涂膠反襯輥改為實心形式,反襯輥外圍為實心體,使彎曲的商標紙能得到有效的壓制,從而達到消除小盒商標紙涂膠不飽滿的現(xiàn)象及減少商標紙非涂膠區(qū)域涂膠的機率。
一、商標紙涂膠反襯輥材料的選擇
選材的一般原則:選用材料應(yīng)考慮的一般原則是:①使用性能原則;②工藝性能原則;③經(jīng)濟性原則。將商標紙涂膠反襯輥改為實心式后,商標紙在輸送時,涂膠反襯輥與商標紙接觸面增大,導(dǎo)致商標紙涂膠反襯輥與商標紙之間摩擦力增大,商標紙反襯輥容易磨損,選材時必須考慮到材料耐磨的要求。商標紙涂膠反襯輥安裝時對定心精度有要求,采用間隙配合,因此要求材料在熱處理時對零件的損傷要小。
商標紙涂膠反襯輥與商標紙輸送同步,如果不考慮齒輪傳動的間隙,以及機器頻繁啟動的影響,那么商標紙涂膠反襯輥的摩擦力可以忽略不記。考慮到設(shè)備的特性,在設(shè)計時需考慮零件的耐磨性。鑒于目前尚無可靠的計算方法,選材時從熱處理方面來提高零件的耐磨性。商標紙涂膠反襯輥選擇合金鋼40 Cr, 熱處理:調(diào)質(zhì)HB200-230,表面離子氮化HRA77。
二、 商標紙涂膠反襯輥安裝時要求
1,商標紙涂膠輥膠量的調(diào)整求為刮膠板與膠輥之間的間隙為0.05mm,在實踐中,膠量的調(diào)整需要根據(jù)商標紙的材質(zhì)來進行,當商標紙為普通白卡紙時,商標紙膠輥的膠量不能調(diào)整太大,一般以商標紙涂膠輥上除膠點外,涂膠輥表面呈現(xiàn)金屬色為好;當商標紙為覆膜商標紙時,涂膠輥表面有一層薄薄的膠為宜。
2,商標紙涂膠反襯輥與商標紙涂膠輥之間的間隙為0.2mm,間隙太大會造成商標紙涂膠不到,間隙太小會造成商標紙涂膠反襯輥容易臟,在安裝商標紙涂膠反襯輥之前,必須檢查商標紙涂膠反襯輥軸承、商標紙各輸送輥的間隙。商標紙輸送輥之間的間隙為0.15mm,在調(diào)整該部位時,必須將所有輸送輥之間的間隙調(diào)整到0.3 mm以上,先調(diào)整通道蓋板的平行度,再逐步將輸送輥的間隙調(diào)整到0.15mm。
將商標紙涂膠反襯輥改為實心體后,在GD 23#機臺運行了兩個月后,出現(xiàn)了商標紙涂膠反襯輥軸承磨損的現(xiàn)象。一般來說,一切作機械運動的物體,質(zhì)量越大,運動速度越高,則其動能也越大,物體的動能越大,其機械運動強度越高。 商標紙涂膠反襯輥的轉(zhuǎn)動慣量可用下式計算:
式中 M─-旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量(kg)
K─-系數(shù)(回轉(zhuǎn)體)
De─旋轉(zhuǎn)體的計算直徑(m)
商標紙涂膠反襯輥的質(zhì)量M=5.3kg,系數(shù)K取0.6,商標紙涂膠反襯輥計算直徑De=0.84m,代入公式計算得:
從轉(zhuǎn)動慣量的公式可得出,商標紙涂膠反襯輥重量是引起軸承磨損的根本原因,改進后的商標紙反襯輥比原來的要重0.4kg,于是在商標紙涂膠反襯輥的輪體上開了6個工藝孔,使改造后的商標紙涂膠反襯輥與原來的反襯輥重量一樣,重新安裝實施后,涂膠效果沒有變化,運行了近兩年后,未出現(xiàn)問題。
責任編輯 朱閱會