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1、1,研制新型YF17提升机转弯弧板,陕西中烟.宝鸡卷烟厂,2013,卷包车间龙舟一号QC小组,2,一、小组概况,3,图1,4,(一)问题提出,在生产过程中，经常遇见提升机链板输送带间歇性停顿,烟支在输送通道处堆积，造成残次烟支量增加停机时间增加。,二、课题选择,5,表2：1月份平均停机时间统计表（单位：分钟）,制表：路亮制表日期：2013.3.20,（一）问题提出,停机时间统计,YF17故障停机时间占到总停机时间50.2%,6,表3：卷烟机1月份残烟量统计表（单位：kg/箱）,制表：路亮制表日期：2013.3.20,（一）问题提出,宝鸡卷烟厂卷包车间残 烟消耗考核办法要求：卷烟机各班次残烟量应
2、 0.4kg/箱。从表3中可以看出，残烟消耗指标超标。,7,图5 YF17卷烟存储输送装置,平皮带打滑这一问题可能有四点原因。,李梦瑶：那是哪四点原因呢？,针对这些问题应该如何处理呢？,（二）提出课题 及可行性分析,8,接下来要逐一验证这四个原因中哪些是要因！,我们通过查阅机械设计手册得知，传动链轮在最大载荷下工作时，链条松边垂度应为20mm-30mm，我们检查链条松边垂度为25mm符合工作要求。所以我们判定它为非要因。,1.课题选题依据,9,1、课题选题依据,选题依据,然而我们在更换新弧板后故障排除了。所以在平皮带张力过紧或者弧板喷塑涂层磨损后会频繁出现链板输送卡顿故障，最终我们判定转角导轨
3、与平皮带间阻力过大为要因。,10,对于转角护轨扶烟功能差，我们检查其护轨位置安装正确，无磨损，可以满足工作要求，所以我们判定它为非要因。,1、课题选题依据,11,1、课题选题依据,选题依据,第四点原因烟层检测器位置不正确，我们通过查阅YF17调试安装手册，烟层检测器安装位置距离顶部为5MM 检查检测器安装位置正确，可以满足工作要求。所以我们判定它为非要因。,12,图5 弧板实物图,图6 弧板涂层磨损,1、课题选题依据,我们既然找出了问题所在，是不是要对弧板表面重新做喷塑处理以保证它正常的摩擦滑动？,为了解决之前的问题，并且还要降低 维修费用，应该对弧板进行重新设计。,对设备进行重新设计？可行吗
4、？,13,确定课题,可行性分析,其传动系统相对独立，重新设计不会影响其他部件正常运行,具有较大的设计空间。,我应该把课题定为什么呢？,2.可行性分析,嗯，让我想想.,有了，研制新型YF17提升机转弯弧板,小组成员机械基础及实践维修经验丰富，对机械结构了解透彻，曾经设计过多个获得专利的机构，因此有信心设计新型转弯弧板。,制表：路亮 制表日期：2013-3-21,计划进度 实际进度,表4 QC活动计划表,三、活动计划,15,制图：路亮 制图日期：2013-4-5,图7 活动目标,可以将历史最好成绩设为目标值,从1月份平均停机时间统计表中可以看出，1月份25#卷烟机YF17故障停机时间最少,为501
5、分钟。因此经小组讨论一致同意将本次活动的目标设定为：将停机时间由原来的687分钟降为501分钟。,既然我们要研制新型弧板，那么我们的目标是什么？,四、目标值设定,16,提出方案,既然问题找到了，目标设定了，那我们有没有什么方案实现它呢？,针对新型转弯弧板设定了三套方案,当然有，为防止平皮带打滑停转，可以采用增大驱动力或减小摩擦力的方法实现。,五、方案选择,17,表5：电机直接驱动分析,不采用,方案分析,方案一，加装电机，对弧板平皮带主动轮直接驱动，避免因传动距离过长造成的打滑及动力不足现象。其缺点：一是驱动电机必须与YF17减速电机保持同步，电控需要升级，复杂系数较高。二，没有根本解决转弯弧板
6、磨损后摩擦阻力增大问题。而且会加剧主动轮的磨损。优点是：避开了中间塑料链板驱动环节，增大驱动力。由此可见其缺点多于了优点，所以不采用此方案。,五、方案选择,18,表6：同步带驱动分析,方案二，采用同步齿形带驱动，可增大驱动力，将摩擦传动变为啮合传动。缺点是：一是需重新设计主驱动轮和从动轮，加工复杂化。二是带齿与转弯弧板面摩擦接触不能明显降低摩擦阻力，且无过载保护。优点：无滑动，传动比准备可增大驱动摩擦力，有效避免皮带打滑。缺点多于优点，也不采用此方案。,不采用,五、方案选择,方案分析,19,表7：安装排辊分析,方案三，去掉与皮带接触的圆弧面，用排辊代替。缺点是对弧板的加工精度要求较高，优点，将
7、原有滑动摩擦变为滚动摩擦，有效降低了摩擦阻力，改造相对简单，加工件单一。此方案能有效的达到我们所期待的的目标，所以采用。,采用,五、方案选择,方案分析,20,通过对比，我们最终选择了方案3，在弧板圆弧面安装排辊。,那新型弧板装置应怎样去研制而更好的发挥其作用呢？,五、方案选择,在弧板圆弧面安装排辊,21,五、方案选择,零件的选用,确定了方案之后，根据弧板部件的组成，小组确定了新型弧板装置的研制应考虑以下几点：,22,。,根据摩擦力公式可计算出主动轮与平皮带的摩擦力:Ff1=FN=（0.20.25）25=（56.25）N。喷塑涂层未磨损情况下，弧板与平皮带的摩擦力：Ff2=（0.120.15）2
8、5=（33.75）N。此时Ff1Ff2，平皮带运动正常。涂层磨损后，弧板与平皮带的摩擦力：Ff3=（0.300.35）25=（7.58.75）N。此时Ff1Ff3，平皮带运动受阻.,通过分析我们得知，弧板摩擦力应小于主动轮与皮带的摩擦力56.25N即可满足工作要求。,五、方案选择,23,五、方案选择,表8：轴承类型比较,制表：路亮 日期：2013年4月17日,那是不是应该先选择轴承的类型呢？,是的，我们在滚针轴承、深沟球轴承和圆柱辊子轴承中进行对比来选择。,深沟球轴承摩擦力小，高速性能好，密封性也好，符合我们的要求，可以采用。,小李，你分析的不错，所以我们最终选择深沟球轴承。,轴承类型的选择,
9、24,五、方案选择,轴承型号的选择,那于师傅，接下来我们是不是要选择轴承的型号？,恩，没错，由于采用大转弯半径设计平皮带须沿设定的弧度运动，以确保烟支无损伤及转弯提升平稳过渡，因此应保证提升机内转弯的弧度，既平皮带运行轨迹不变，在考虑尽可能减小辊子直径、多点布局和轴承类型的选用因素下，轴承选用应尽量小型化。我们对常用深沟球轴承尺寸进行测量得知：常用轴承最小内直径为7mm，通过查阅轴承选型手册得知，内径为7mm外径最小轴承型号为628/7。因此我们选用此型号深沟球轴承。,25,五、方案选择,小轴长度的选择,为了便于安装我们将小轴设计为通轴，两端卡簧定位。通过对原弧板测量得知弧板宽58mm。因此，
10、小轴长度为：58mm（弧板宽度）+0.7mm2（卡簧厚度）+轴头长度1.32=62mm。,小轴直径的选择,小轴与轴承内径为过盈配合，轴承内径为7mm。因此我们将小轴直径确定为7mm。,那小轴的长度和 直径是怎么去选择？,我们通过测量和计算，确定长度为62mm，直径为7mm。,26,表9 小轴材料选择表,制表：路亮 日期：2013年4月18日,五 方案选择,那我们把轴承的型号确定了小轴的长度和直径也选择好了，那么接下来要确定小轴的材质了吧？,小李你现在也很有经验了嘛看样跟着我这几天的学习很认真啊。我选择了三种材质供你们选择：,小轴材质的选择,通过对比优缺点，最终选择小轴材料为45碳素结构钢。,2
11、7,表10 排辊形状选择表,制表：路亮 制表时间：2013年4月19日,皮带长度那么长，两边又没有挡板，它会不会跑偏呢？,这个问题问的非常好，我们可以采用腰鼓型排辊，它能使皮带中部位置受力，使皮带进行自动纠偏。,排辊形状的选择,五、方案选择,28,排辊直径的计算,排辊数量的确定,并且通过计算我们确定了排辊直径为19mm，确定了排辊数量为30个，做到最大限度的接近于原弧度。,五、方案选择,29,图6,五、方案选择,图8 弧弦理论示意图,图9 弧线差示意图,排辊数量的确定,对原平带运行曲线和安装排辊后两辊子切线间的垂直距离理论计算方法见图8所示,根据图8理论公式可以做下列运算：弧弦差为：X=402
12、-402cos（3.2/2）0.15304315mm 见图9,通过计算，确定排辊数量为30个两辊子切线与平带圆弧运行曲线相差仅为0.15304315mm（可以忽略不计），已做到了最大限度的接近于原弧度。,图8,图9,30,制表：路亮 日期：2013年4月20日,表 11 排辊材质选择表,排辊材质的选择,那我们这个排辊又当选择什么材质呢，难道还是45碳素结构钢。,是的，45碳素结构钢，它的高强度和极强的韧性和塑性，是我们最佳的选择。,五、方案选择,31,设计方案如图所示由三十个19辊子沿弧面均布排列,这是我们的设计方案。,五、方案选择,32,深沟球轴承：（径向载荷）摩擦因数=0.0010.001
13、5。计算摩擦力最大为：Ff=0.00156025=2.25N低于弧板喷塑涂层未磨损时 的最小摩擦力(0.1225=3N)。可以满足工作要求。,五、方案选择,这是我们对弧板摩擦力的分析,33,五、方案选择,确定最佳方案,34,五、方案选择,表12 对策表,制表：路亮 时间：2013.4.24,方案实施计划制定,既然我们确定了最佳方案，又该如何实施呢？,最佳方案确定后，小组报请生产设备科对方案进行审核批复，并制定了方案实施计划表。,首先要按照5W1H的原则制定对策表，制定了目标、措施、地点、时间和负责人等。,35,六、对策实施,（一）图纸设计,36,六、对策实施,（二）弧板制作安装,图11 新型弧
14、板实物图,图10 新型弧板安装效果图,37,六、对策实施,表13：6月份19#停机时间统计表（单位：分钟）,制表：路亮 制表日期：2013.7.8,（三）初步测试,小组进行了为期一个月的测试，维修人员同步跟踪、观察、统计。平皮带无跑偏现象，检查烟支表面无压痕。新型转弯弧板在ZJ19-FK机组19#机台安装试运行，运转平稳可靠。证明新弧板完全可以满足工作要求。,YF17故障的停机时间由原来的687分钟降为161分钟。,小组成员随即对车间7组YF17提升机进行了新转弯弧板的安装,38,制表：路亮日期：2013.10.5,表14：7,8,9月份停机时间统计表（单位：分钟）,为了验证整体推广的效果，小
15、组对安装新弧板的8组设备 进行了为期三个月的故障监控记录、并统计，以便验证效果。,从上表统计可以看出，YF17故障停机时间已经降为155分钟，小组的活动目标达成了。,图12 活动前后对比,七、效果验证,39,制表：路亮 制表日期：2013.10.5,表15：卷烟7、8、9月份残烟量统计表,七、效果验证,我们对残烟量进行统计：,从表15中可以看出，残烟消耗由活动前的平均0.496kg/箱降为平均0.396kg/箱，完成了目标值（低于0.4kg/箱）。,40,直接效益,24组设备，每组YF17一年更换2个主动轮,单价300元,喷塑涂层一次单价300元。,每年直接经济效益为:24（2+1）300=2
16、1600元,单机台每班减少残烟量0.1kg三班按20个工作日计算,更换新弧板后24组设备 年减少残烟量达1728kg,八、效益核算,那残烟降低这么多，小组活动的经济效益怎么样呢？,直接效益还不止这些。车间总共24组设备算来每年直接经济效益为2W多元，减少残烟更是高达一千多公斤。间接效益更是不可估量，提高了设备的稳定性，降低了残烟的消耗，也保护了烟支的外观质量，更是提高了设备的运行效率，主任再也不会担心输送链板卡顿了。,41,八、效益核算,间接效益,改善了设备局部状况提高了设备的稳定性,杜绝了由于弧板涂层磨损造成的输送链板卡顿现象,提高了设备运行效率,降低了残烟消耗,保护了烟支外观质量,为有效作
17、业率的提升奠定了坚实的基础,通过本次小组活动,42,专利证明材料,弧板装置已申请国家专利。国家知识产权局授予专利申请号：201320739273.9 发文序号：2013112200350600,九、巩固与总结,申请专利,43,九、巩固与总结,积极推广将新型转弯弧板在全车间YF17提升机上使用,将活动中的图纸存档编号：BY-YJ-20131205Z,对设备操作和维修人员进行新转弯弧板的维护保养培训将其纳入设备维修保养工作,44,九、巩固与总结,通过这次的QC活动，完成了YF17提升机新型弧板的研制。减少了停机时间，降低了备件消耗，同时也降低了质量风险。培养了大家的创新意识和团队精神。,（三）总结及下一步打算,在今后的工作中，我们将以QC活动的要求为目标，不断认识和实践、不断创新和发展。,45,欢迎各位评委、专家提出您的宝贵意见。您的鼓励是我们进 步的动力。,
