SD5切絲機分體式進刀活塞設計與應用

張忠仁 楊漪 文佳迪 白思源

摘要：玉溪卷煙廠制絲一車間SD5切絲機在實際生產中，設備經過磨合階段，步入了正常磨損階段，設備問題日益凸顯。因此，進一步提升SD5切絲機性能水平，確保SD5切絲機可靠運行，保障煙絲質量，已經成為車間精益制造的必然需求。通過現狀調查發現，SD5切絲機在生產時頻繁出現進刀困難現象，輕則進刀吃力，重則無法進刀，導致停機斷料。通過技術改造，將進刀活塞磨損面剝離出來為活塞套，中間設計活塞桿，活塞桿與活塞套螺栓連接組合成進刀活塞，優化的進刀活塞結構達到減輕磨損，提高進刀活塞的保養、潤滑、維修效率，降低進刀活塞的更換費用。

關鍵詞：SD5切絲機；左耳軸進刀活塞結構優化分體式

自2007年SD5切絲機投入使用至今，設備經過磨合階段，步入了正常磨損階段，設備問題日益凸顯。因此，進一步提升SD5切絲機性能水平，確保SD5切絲機可靠運行，保障煙絲質量，已經成為車間精益制造的必然需求。在集團降本增效、精益制造的背景下，對SD5切絲機進刀活塞桿進行技術改造勢在必行。本項目以“降本增效”為原則，對SD5切絲機進刀活塞桿進行工作原理、結構分析，針對進刀活塞存在的問題，結合車間操作及修理需求，對原有進刀活塞進行優化改造。

1、存在問題

隨著紅塔集團品牌結構的不斷調整，玉溪卷煙廠制絲一車間生產任務較重，換號較為頻繁。切絲機平均每天需不間斷工作14小時，設備負荷較大。隨著切絲機經過磨合階段后，進入到了正常磨損階段。近期，SD5切絲機在生產時頻繁出現進刀困難現象，輕則進刀吃力，重則無法進刀，導致停機斷料。

2、現狀分析

通過現狀調查發現，在對該活塞進行保養及維修時發現以下問題：

（1）處理該故障需要將進刀活塞從左耳軸中拆出進行保養、潤滑或更換后又將其裝回刀輥中。由于進刀活塞屬于一體式結構，在拆卸進刀活塞時需要將刀片、推刀機構、進刀扇形體、進刀滑套、氣囊、彈簧調節螺母等相關部件全部拆卸后，才能將進刀活塞取出。經統計拆裝進刀活塞需耗時12h，且部分部件較重，致使勞動強度增大。

（2）進刀活塞設計無加油嘴，潤滑人員在不拆卸進刀扇形體、進刀滑套等組件時，無法對進刀活塞進行及時潤滑，久而久之，潤滑不良也就帶來了進刀活塞的異常磨損；與此同時，還會帶來左耳軸的異常磨損。

（3）進刀活塞為進口備件，采購周期長，一旦無進刀活塞更換，將會影響正產生產，與此同時，進口進刀活塞更換費用相對較高。

3、技術內容

3.1解決方法

為解決以上幾個問題，本項目將選取車間在用一臺切絲機，按照以下總體思路對進刀活塞進行技術改造：在滿足進刀活塞原有功能的基礎上，增加進刀活塞潤滑油嘴，優化一體式結構的進刀活塞為分體式結構。如果成效顯著，將推廣應用到車間剩余切絲機上。

3.2改造過程

（1）進刀活塞結構分析

進刀活塞為一體式結構，材料為黃銅。進刀活塞一端通過推桿管支柱蓋、推桿管支柱及推桿桿端銅套與左耳軸連接，另一端通過彈簧、彈簧定位套及彈簧調節螺母安裝在左端刀輥軸的中心通孔內。

（2）進刀活塞結構優化方案

針對SD5進刀活塞結構為一體式結構，一旦進刀活塞磨損面或螺紋損壞，必須更換整個進刀活塞，日常對進刀活塞進行清潔保養、潤滑也必須將進刀活塞整個拆下，我們將進刀活塞磨損面剝離出來為活塞套，中間設計活塞桿，活塞桿與活塞套螺栓連接組合成進刀活塞。

（3）進刀活塞結構優化設計

改進后的進刀活塞有以下幾部分構成：活塞桿、活塞套、彈簧定位套、彈簧調節螺母、加油嘴等。按此方案進行優化后的進刀活塞具有以下特點：1、在活塞桿及活塞套左側設計螺紋孔，活塞桿與活塞套對裝后組成完整螺紋孔，必須滿足進刀活塞與推桿管連接的螺紋孔位置和尺寸不變，能夠讓推桿管固定在進刀活塞上；2、活塞套磨損后只需將活塞套拆下，活塞桿不動；3、活塞桿與活塞套靠螺栓連接，在活塞套上需要留有活塞套頂出孔，能夠通過螺栓的旋入作用于活塞桿，將活塞套頂出；4、彈簧定位套依靠卡簧定位；5、油嘴位于進刀活塞螺紋端。

（4）加工組件、裝配

按照各組件加工圖，加工后的組件實物圖如下：

4、成果及推廣應用

完成了車間5t線2#切絲機的進刀活塞技術改造。改造至今，進刀活塞已經在該切絲機上應用了一年以上。通過多次調試，不斷改進后。改造后進刀活塞能夠滿足設備運行要求，運行良好，未出現運行故障，無異常磨損。下一階段，項目組將把進刀活塞技術改造推廣應用到車間剩余切絲機上。

通過此項目的實施，提高了進刀活塞的運行穩定性，消除了因進刀活塞突發故障造成的停機斷料，保證了產品質量，大大提高了車間精益制造水平。

5、技術關鍵和創新點

本項目技術關鍵及創新點總結下來有以下三點：

1、優化進刀活塞結構，將原先的一體式的活塞改造為分體式的活塞。利用簡易的連接方式將分體式的活塞合為一體式，便于拆卸；

2、將活塞磨損部分與不磨損部分分離，將磨損部位設計為活塞套，只需更換活塞套，大大降低了活塞的更換費用。

3、針對原有進刀活塞無加油嘴，在進刀活塞上增加加油嘴，對進刀活塞進行定期潤滑加油，有效提高進刀活塞運行穩定性，提高進刀活塞及左耳軸的使用壽命。

作者簡介：張忠仁（1989—），男，漢族，云南玉溪，機械設備員/助理工程師，本科，就職于紅塔集團玉溪卷煙廠，從事機械工程及自動化、零件測繪、制絲設備維修。

楊漪（1988—），男，漢族，云南玉溪，助理工程師，本科，就職于紅塔集團玉溪卷煙廠，從事機械工程及自動化、制絲設備維修

文佳迪（1993—），男，漢族，云南省麗江市人，機械修理工/助理工程師，本科，就職于紅塔集團玉溪卷煙廠，從事過程裝備及控制工程、機械設計制造及自動化研究。

白思源（1992—），女，白族，云南省楚雄市人，機動操作工/助理工程師，大學本科，就職于紅塔集團玉溪卷煙廠，從事食品科學與工程、設備工藝研究。

（作者單位：紅塔集團玉溪卷煙廠）