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摘 要：为解决GDX500包装机封签传送组件故障频发、维修成本高的问题，提出一种通过改造安装吸风嘴座实现降低GDX500包装机封签传送组件维修成本的方法。应用效果表明，改造后的GDX500包装机封签传送组件的维修成本已由活动前的18668元/台/月降低至活动后的8430元/台/月。
关键词：GDX500；封签传送；吸风嘴座；维修成本
1、现状调查
1.1存在问题
在生产过程中发现GDX500包装机封签传送组件故障频发，对故障原因进行统计，分类发现主要集中在F型吸风嘴组件上，F型吸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型吸风嘴完成封签的输送工作。另一端安装一球轴承61900-2RS1，轴承内圈与负压气阀接头相配合，实现负压与F型吸风嘴的连通，F型吸风嘴座子装配如图1所示。
2原因分析
进一步的对F型吸风嘴组件的维修成本进行统计，主要统计了F型吸风嘴座子、F型吸风嘴、定位环、气管接头进行统计，统计结果如表2
从表中可以看出，F型吸风嘴座子的维修成本最高，为273000元，占F型吸风嘴组件维修成本的64.5%，由此可見，F型吸风嘴座子维修成本高是导致F型吸风嘴组件维修成本高的主要原因。进一步分析发现F型吸风嘴座故障频发的主要原因是F型吸风嘴座子轴承内侧面与轴承孔端面的距离a<3mm，超出了设备正常运行的许用范围，距离过小，轴承难于拆除，不满足使用要求。
3、改进方法
根据卷烟生产的经验，鉴于F型吸风嘴座子轴承内侧面与轴承孔端面的距离a<3mm，距离过小，轴承难于拆除，在距离座子端面一定长度处，沿座子的横截面将座子切成轴承座和主体两部分，如图3所示。当轴承损坏时，无需取轴承的专用工具便可直接取出轴承，简单方便，明显降低更换零件的成本，节省大量的时间，提高维修效率，可靠性高。
3.1确定轴承座部分长度
在确定轴承座部分长度时需要保证轴承容易拆装，不能破坏座子的气密性，保证轴承运行的稳定性。由于封签吸风嘴座子一端所用轴承为球轴承61900（10*22*6），即内径为10mm，外径为22mm，厚度为6mm。为了保证轴承容易拆装、运行的稳定性以及吸风嘴座子原有的气密性，根据轴承的厚度为6mm，经过试验论证，轴承座部分的长度确定为6mm。由图推断，主体部分的长度为
L2=L-L1=60-6=54mm如图4所示：
3.2选择固定螺栓的类型和大小
由于轴承座部分的厚度为6.5mm，长度为6mm，所以沉头必须满足的条件：①螺钉头径<轴承座厚度②螺钉长度>轴承座长度 ③满足1、2的条件下，螺钉的公称直径和长度尽量大。根据沉头螺钉标准规格尺寸表可知，对比型号M3的螺钉头径为5.5mm<轴承座厚度及M3.5的螺钉头径为7.3mm>轴承座厚度，选用公称直径为3mm的M3沉头螺钉，同时考虑是否满足固定要求，最终选用长度为12mm的M3沉头螺钉。
3.3确定固定方式
为了保证轴承座和主体部分位置固定的准确性，考虑到和两颗固定螺钉配合的稳定性，把定位销的位置定在主体部分端面的正下方。这样与两颗固定螺钉形成三角形[3-4]，由三角形的稳定性可知这样的配合，定位销的定位精度和稳定性更高。
3.4材料选择及处理
适合制造轴承座部分的材料很多，小组成员与维修人员根据实际情况一起进行了讨论，由于只需考虑轴承座表面耐磨程度及硬度，根据此原则选用常用配件加工材料（铝、45号钢、40Cr）进行常规表面处理即可满足配件工艺要求。
由于F型吸风嘴座子的主体部分工作时没有与其他部件形成相对运动产生磨损，并且另外一端是定位环，因此需要材料有一定的韧性，综合考虑选用满足使用和性能条件的经过阳极氧化处理过的铝。因此轴承座部分选用经过淬火处理的45钢，主体部分选用经过阳极氧化处理过的铝。
4. 结论
对F型吸风嘴座子的改造后，经过跟踪调查分析，有效的解决了GDX500包装机封签传送组件故障频发、维修成本高的问题。应用效果表明，改造后的F型吸风嘴座子轴承孔由活动前的15次/季度降低到了活动后的3次/季度，GDX500包装机封签传送组件的维修成本已由活动前的18668元/台/月降低至活动后的8430元/台/月，超越预先设定目标值8500元/台/月。
作者简介：
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
王雷（1989），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，材料科学与工程
杨靖怡（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。
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.
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。
参与作者：王学成 王文俊 杨欣川
关键词：GDX500；封签传送；吸风嘴座；维修成本
1、现状调查
1.1存在问题
在生产过程中发现GDX500包装机封签传送组件故障频发，对故障原因进行统计，分类发现主要集中在F型吸风嘴组件上，F型吸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型吸风嘴完成封签的输送工作。另一端安装一球轴承61900-2RS1，轴承内圈与负压气阀接头相配合，实现负压与F型吸风嘴的连通，F型吸风嘴座子装配如图1所示。
2原因分析
进一步的对F型吸风嘴组件的维修成本进行统计，主要统计了F型吸风嘴座子、F型吸风嘴、定位环、气管接头进行统计，统计结果如表2
从表中可以看出，F型吸风嘴座子的维修成本最高，为273000元，占F型吸风嘴组件维修成本的64.5%，由此可見，F型吸风嘴座子维修成本高是导致F型吸风嘴组件维修成本高的主要原因。进一步分析发现F型吸风嘴座故障频发的主要原因是F型吸风嘴座子轴承内侧面与轴承孔端面的距离a<3mm，超出了设备正常运行的许用范围，距离过小，轴承难于拆除，不满足使用要求。
3、改进方法
根据卷烟生产的经验，鉴于F型吸风嘴座子轴承内侧面与轴承孔端面的距离a<3mm，距离过小，轴承难于拆除，在距离座子端面一定长度处，沿座子的横截面将座子切成轴承座和主体两部分，如图3所示。当轴承损坏时，无需取轴承的专用工具便可直接取出轴承，简单方便，明显降低更换零件的成本，节省大量的时间，提高维修效率，可靠性高。
3.1确定轴承座部分长度
在确定轴承座部分长度时需要保证轴承容易拆装，不能破坏座子的气密性，保证轴承运行的稳定性。由于封签吸风嘴座子一端所用轴承为球轴承61900（10*22*6），即内径为10mm，外径为22mm，厚度为6mm。为了保证轴承容易拆装、运行的稳定性以及吸风嘴座子原有的气密性，根据轴承的厚度为6mm，经过试验论证，轴承座部分的长度确定为6mm。由图推断，主体部分的长度为
L2=L-L1=60-6=54mm如图4所示：
3.2选择固定螺栓的类型和大小
由于轴承座部分的厚度为6.5mm，长度为6mm，所以沉头必须满足的条件：①螺钉头径<轴承座厚度②螺钉长度>轴承座长度 ③满足1、2的条件下，螺钉的公称直径和长度尽量大。根据沉头螺钉标准规格尺寸表可知，对比型号M3的螺钉头径为5.5mm<轴承座厚度及M3.5的螺钉头径为7.3mm>轴承座厚度，选用公称直径为3mm的M3沉头螺钉，同时考虑是否满足固定要求，最终选用长度为12mm的M3沉头螺钉。
3.3确定固定方式
为了保证轴承座和主体部分位置固定的准确性，考虑到和两颗固定螺钉配合的稳定性，把定位销的位置定在主体部分端面的正下方。这样与两颗固定螺钉形成三角形[3-4]，由三角形的稳定性可知这样的配合，定位销的定位精度和稳定性更高。
3.4材料选择及处理
适合制造轴承座部分的材料很多，小组成员与维修人员根据实际情况一起进行了讨论，由于只需考虑轴承座表面耐磨程度及硬度，根据此原则选用常用配件加工材料（铝、45号钢、40Cr）进行常规表面处理即可满足配件工艺要求。
由于F型吸风嘴座子的主体部分工作时没有与其他部件形成相对运动产生磨损，并且另外一端是定位环，因此需要材料有一定的韧性，综合考虑选用满足使用和性能条件的经过阳极氧化处理过的铝。因此轴承座部分选用经过淬火处理的45钢，主体部分选用经过阳极氧化处理过的铝。
4. 结论
对F型吸风嘴座子的改造后，经过跟踪调查分析，有效的解决了GDX500包装机封签传送组件故障频发、维修成本高的问题。应用效果表明，改造后的F型吸风嘴座子轴承孔由活动前的15次/季度降低到了活动后的3次/季度，GDX500包装机封签传送组件的维修成本已由活动前的18668元/台/月降低至活动后的8430元/台/月，超越预先设定目标值8500元/台/月。
作者简介：
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
王雷（1989），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，材料科学与工程
杨靖怡（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。
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.
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。
参与作者：王学成 王文俊 杨欣川