Effektiviteten höjdes med 129,67 %! Lös snabbt underhållsproblem med djuptryckspress

Företaget jag arbetar för har två 10-färgdjuptrycksmaskiner: den ena är en italiensk Cerutti R960-3 10-färggravyrpress och den andra är en Zhongshan Songde SAY10820 10-färgdjuptryckspress (som visas i figur 1). De används främst för att producera Seven Wolves cigarettpaket. Båda maskinerna har en hög effektiv drifthastighet, men när luftexpansionsremsorna i avlindningsaxeln börjar läcka kommer papperet att förskjutas från sida till sida, vilket orsakar felinställning under utskrift och resulterar i en stor mängd spill. Dessutom är underhållet av luftexpansionsaxeln tidskrävande och arbetskrävande-.

Figur 1: Avlindningsmekanism för Zhongshan Songde SAY10820 gravyrpress (vänster) och Italien Cerutti R960-3 avlindningsmekanism (höger).

Författaren genomförde en-djupgående studie om underhållsfrågorna för luft-expansionsschaktet. Resultaten visade att under installationen och avlägsnandet av luftexpansionsaxeln i gravyrpressens avlindningsmekanism, på grund av bristen på specialverktyg och axelns tunga vikt, behövs flera underhållspersonal för att samordna användningen av basplattan och en hydraulisk gaffeltruck för att stödja och dra ut axeln. Dessutom, under installationen, eftersom flänsen behöver exakt inriktning innan den kan sättas in, spenderar underhållspersonal ofta mycket tid på att kontrollera axelns position, vilket förbrukar en enorm mängd arbetskraft och resurser, vilket går emot företagets mål att förbättra utrustningens effektiva driftshastighet. För att lösa detta problem beslutade vårt företag att utveckla en enhet som snabbt kan installera och ta bort luftexpansionsaxeln-.

Aktuell underhållsstatus

För att ytterligare förstå den nuvarande underhållssituationen för luft-expansionsschaktet undersökte tekniker den genomsnittliga underhållstiden från oktober till december 2020 och fann att den genomsnittliga underhållstiden var så lång som 95,14 minuter. För att undvika att påverka produktionen måste maskinoperatörer sakta ner maskinen för att ge underhållspersonalen mer tid, och ibland till och med efter att en hel rulle har skrivits ut är axeln fortfarande inte reparerad, vilket tvingar gravyrpressen att stanna. Detta påverkar inte bara produktionseffektiviteten utan genererar också mycket avfall (förutsatt att underhållstiden för luftexpansionsaxeln- är T1, tiden för avrullningspersonalen att slutföra skarvningsförberedelserna för A- och B-axeln är T2, och den minsta tiden för maskinen att skriva ut en rulle med lägsta hastighet är T3: om T1 + behöver stanna om T1 + T2} om T1 + T2} behöver om T1 + T2}; T2 > T3, maskinen måste stanna).

Utmaningar inom luft-Underhåll av expansionsaxel

Luftexpansionsaxeln är den del av avrullningsmekanismen som håller fast de fasta pappersrullarna. Genom att injicera tryckluft blåses de expanderbara gummiremsorna på axeln upp och trycker upp expansionsstålremsorna för att säkra pappersrullen. Detta gör att rullen kan rotera synkront med axeln, vilket gör det möjligt för avlindningsmekanismen att aktivt mata rullen. Tekniker genomförde en undersökning och analys av underhåll av luft-expansionsschakt och kartlade processen i ett flödesschema (Figur 2). Genom en-djupgående undersökning och analys av underhållsprocessen identifierades två huvudutmaningar.

Figur 2 Flödesschema för underhåll av pneumatisk axel

01/ Svårighet att installera den pneumatiska axelflänsen

När du installerar den pneumatiska axelflänsen (Figur 3), kan flänsen endast monteras exakt på axeln om positioneringsstiften är i linje med stifthålen på axeln. Eftersom flänsen väger 25 kg, kräver det att två installatörer arbetar tillsammans för att hålla flänsen stadigt samtidigt som stiften riktas in mot hålen. Eftersom installatörernas båda händer oftast används för att stödja flänsen, kan de inte snabbt och exakt placera stiften. När tiden som ägnas åt att hålla i flänsen ökar, tröttnar installatörerna, vilket gör det svårare att rikta in positioneringsstiften med hålen.

Figur 3 Flänsstrukturdiagram

02 / Svårighet att installera expansionsaxeln

Att installera expansionsaxeln (Figur 4) kräver att man säkerställer två saker samtidigt: för det första passar den cirkulära navet på basflänsen exakt in i det cirkulära urtaget på expansionsaxelns fläns för korrekt placering; för det andra är de gängade hålen på basflänsen exakt i linje med de gängade hålen på expansionsaxelns fläns. Först när båda villkoren är uppfyllda kan installationen av expansionsschaktet slutföras. Men tidigare förlitade företaget sig på den hydrauliska bilen och lyftfunktionen hos decoilermekanismen för att uppnå inriktningen av flänsbommen och urtaget för expansionsaxeln, medan den exakta inriktningen av de gängade hålen helt gjordes manuellt genom att rotera expansionsaxeln. Denna metod har låg positioneringsnoggrannhet och kräver ofta flera försök för att uppnå exakt inriktning av expansionsaxeln.

Figur 4 Installation av expansionsaxeln

Installationsdesignkrav och idéer

01/ Designkrav

För att förbättra underhållseffektiviteten för expansionsschaktet och minska arbetsbelastningen och svårigheterna för underhållspersonal, föreslås följande krav:

(1) Det kan effektivt minska underhållstiden för avrullningsmekanismens luftexpansionsaxel.

(2) Enheten är mobil, kan exakt lyfta och sänka och kan flexibelt rotera luftexpansionsaxeln.

(3) Utrustad med en dedikerad klämma för flänsar, som kan rymma olika flänsstorlekar.

(4) Ingen störning av utrustning och ingen negativ inverkan på utrustning.

02 / Designkoncept

Designa och tillverka en löstagbar installations- och demonteringsanordning för gasexpansionsaxel, som består av tre huvudkomponenter: den mobila underhållsplattformen, monterings- och demonteringsvagnen för flänsklämman och snabbpositioneringsanordningen.

Positionering och stöd utförs genom stödhjulen och luftexpansionsaxeln kan vridas på stödhjulet, vilket gör det enkelt att byta ut expansionslisterna i olika vinklar. Vid installation av luftexpansionsaxeln kan de gängade hålen snabbt placeras genom att rotera axeln på fasta punkter, och exakta lyft kan uppnås genom att ändra avståndet mellan de fyra stödhjulen. Den specifika implementeringen är som följer:

a. Totalt 4 stödhjul är utformade, uppdelade i 2 grupper, som används för att stödja gasexpansionsaxeln, vilket gör att den kan rotera längs axellinjen, vilket gör det bekvämt att ta bort eventuell gasexpansionsremsa och snabbt placera gängade hål genom att rotera axeln vid fasta punkter när luftexpansionsaxeln installeras;

b. Med hjälp av trapetsformade ledarskruvar, koniska kugghjul och linjära styrskenor kan de två uppsättningarna av stödhjul röra sig symmetriskt längs Y--axeln, vilket möjliggör finjustering av luftexpansionsaxeln upp och ner (även om avrullningsmekanismen självständigt kan justera luftexpansionsaxeln uppåt och nedåt, är det svårt att justera justeringen exakt. finjusterad-);

c. Genom att använda kuggstänger och linjära styrskenor för att uppnå X--axelrörelse av en uppsättning stödhjul, undviker denna funktion huvudsakligen den utskjutande strukturen på gasexpansionsaxeln;

d. Installera två riktningshjul och två universalhjul längst ner på underhållsplattformen och använd Solidworks programvara för att rita monteringsdiagram av den mobila underhållsplattformen baserat på ovanstående specifika idéer.

(2) Flänsklämma för montering och demontering av vagnen

Att använda en klämanordning för att klämma fast flänsen säkerställer att dess höjd förblir oförändrad. När du installerar flänsen säkerställer en snabb-positioneringsanordning att flänsens position matchar den under demontering, vilket gör installationen mycket bekväm. Den specifika implementeringen är som följer:

a. Modellering av klämstrukturen för bänkskruvar, och med hjälp av principen att bestämma en cirkel vid tre punkter, är tre klämmekanismer gjorda för att uppnå flänsens klämfunktion;

b. Använd en gängad fästmekanism och skjutreglage för att flytta flänsplattans klämma i Y--axelns riktning, justera avståndet längs Y--axeln för att passa flänsplattor med olika diametrar;

c. Med hjälp av trapetsformade ledarskruvar, koniska kugghjul och linjära styrskenor för att möjliggöra Z--axelrörelse för flänsplattans fixtur, kan den rymma flänsplattor med olika diametrar och justera den vertikala höjden på flänsplattan;

d. Användning av en trapetsformad ledarskruv och linjär styrskena för att möjliggöra X--axelrörelse av flänsplattans fixtur, och därigenom uppnå separation mellan flänsplattan och gasexpansionsaxeln;

e. Två riktningshjul och två universalhjul är installerade i botten av flänsklämfixturen, och baserat på ovanstående specifika idéer, använd SolidWorks programvara för att rita monteringsschemat för flänsklämmonteringsvagnen för installation.

(3) Snabbpositioneringsanordning

Med hjälp av ett par avsmalnande cylindriska huvuden och cirkulära spår uppnås snabb positionering av den mobila underhållsplattformen och flänsklämmans installation och demonteringsvagn. Skaftets främre ände av denna enhet är utformad som en kon för att fungera som en styrmekanism. Att använda gravitationsblock för att placera båda fordonen samtidigt fullbordar gravitationssjälvlåsningen-, vilket förhindrar att underhållsplattformen och flänsfixturen tas isär och demonteras av vagnen under installation och borttagning av flänsplattan. Baserat på ovanstående specifika idéer användes SolidWorks-programvaran för att rita monteringsdiagrammet för snabbpositioneringsanordningen (som visas i figur 5).

Figur 5: SolidWorks-montering av snabbpositioneringsenheten

Verifiering av underhållseffekt

För att verifiera underhållseffekten av installations- och borttagningsanordningen för djuptrycksexpansionsaxeln (Figur 6), undersökte och samlade tekniker in data om den genomsnittliga tiden för att reparera expansionsaxlar med anordningen. De fann att den genomsnittliga tiden för att reparera avlindningsmekanismens expansionsaxel minskade från 91,66 minuter till 39,91 minuter. Beräkningar visar att användningen av enheten för att reparera expansionsaxeln förbättrade effektiviteten med 129,67 %.

Figur 6 Simuleringsdiagram för installations- och borttagningsanordningen för luft-expanderande axel

Utvecklingen av installations- och borttagningsanordningen för den expanderande axeln för djuptryckspressluften- minskar stilleståndstiden som orsakas av underhåll, sänker arbetsintensiteten för operatörer, eliminerar behovet av omfattande förberedelser för att starta om maskinen och förbättrar pressens effektiva driftshastighet och utmatningskvalitet avsevärt. Det minskar också arbetsbördan för underhållspersonal och ökar effektiviteten vid reparationer av luft-expanderande schakt. Dessutom kan underhållspersonal använda den här enheten för att hantera och reparera andra gravyrpresskomponenter som tryckvalsar, kylvalsar och dragvalsar, vilket gör maskinen mer mångsidig.