研制YJ27煙支切割鼓輪吸風清潔裝置(文本)

1、前言YJ27是ZJ17卷接機組的濾棒接裝部分，它主要是通過接收鼓輪將雙倍煙支從SE部分吸取傳遞給煙支切割鼓輪，并由煙支切割鼓輪將雙倍長煙支一切為二，然后接裝上嘴棒，粘貼上水松紙，經過搓接，再次切割，最終卷接成型為合格的煙支。一、小組概況課題名稱研制YJ27煙支切割鼓輪吸風清潔裝置小組名稱興黔QC小組課題類型創(chuàng)新型注冊時間2013年6月注冊登記號2013-ECJ-06活動時間2014年6月-12月平均TQC受教育時間80學時姓名性別職稱工齡文化程度組內分工羅興黔男技師24本科設計、實施田銳男助理工程師8本科組織尹靜女質量工程師25大專檢查陳昌祿男工程師23本科課題指導卿盛云男技師28高中分析、實

2、施駱吉華男助理工程師4本科撰稿常必錸男助理工程師2本科統(tǒng)計、撰稿魏倩女助理經濟師2本科PPT制作、發(fā)布二、課題選擇（一）課題背景1、問題的提出YJ27接裝機的煙支切割是煙支卷接成型的重要工序，而煙支切割鼓輪作為該工序的執(zhí)行機構，其完成煙支切割的好壞就顯得至關重要，然而在生產過程中，該部位由于切割、煙支傳輸、靜電等原因常常產生大量的煙末沉積于切割鼓輪內部塵槽，導致切刀的運動受到影響，從而影響設備運行及產品質量。成為困擾我們生產的一個問題。2、問題的調查調查一：切割鼓輪內部塵槽積塵量情況調查內容1. 現場觀察：小組成員對保養(yǎng)時拆卸的切割鼓輪刀槽腔體進行了觀察，發(fā)現腔體完全被煙末、紙末填充。2. 理

3、論計算煙末密度（kg/m3）鼓輪內部積塵腔體體積V(m3)重量（g）M=v3330.432×10-31553. 統(tǒng)計數據2014年6月，按照車間規(guī)定對煙支切割鼓輪進行保養(yǎng)（1次/周），小組成員對切割鼓輪刀槽腔體內積塵情況進行了統(tǒng)計：煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表日期機組運行時間（h）積塵量（g）統(tǒng)計人6月3日2#113145常必錸6月3日3#135165常必錸6月3日4#104130常必錸6月3日5#94148常必錸6月3日6#118142常必錸6月3日7#133134常必錸6月10日2#121147常必錸6月10日3#134158常必錸6月10日4#116153常必錸6月10日

4、5#127132常必錸6月10日6#111111常必錸6月10日7#138145常必錸平均120142制表人：駱吉華 時間：2014年6月6日積塵量占鼓輪刀槽腔體空間的比例：142÷155×100%=92%結論切割鼓輪內部塵槽積塵嚴重調查二：煙支切割鼓輪保養(yǎng)對生產的影響保養(yǎng)流程調查內容2014年6月，小組成員對修理工針對煙支切割鼓輪的保養(yǎng)耗時進行了統(tǒng)計:日期機組維護保養(yǎng)時間（min）維護保養(yǎng)人確認人6月3日2#81羅興黔田銳6月3日3#92羅興黔田銳6月3日4#89羅興黔陳昌祿6月3日5#85卿盛云陳昌祿6月3日6#93卿盛云徐玉林6月3日7#78卿盛云徐玉林6月10日2#

5、92羅興黔陳昌祿6月10日3#91羅興黔陳昌祿6月10日4#88羅興黔田銳6月10日5#79卿盛云陳昌祿6月10日6#92卿盛云陳昌祿6月10日7#87卿盛云徐玉林平均87制表人：駱吉華 時間：2014年6月17日結論保養(yǎng)煙支切割鼓輪耗時87分鐘，對生產效率造成了很大的影響，存在較大的改善空間。（二）提出課題為了解決以上問題，經過小組成員討論制定了以下三個備選課題：課題課題一課題二課題三：名稱研制煙支切割鼓輪拆卸工裝研制帶清潔功能的新型煙支切割鼓輪研制煙支切割鼓輪吸風清潔裝置思路研制煙支切割鼓輪拆卸工裝，使拆卸變得便捷，減少維護保養(yǎng)時間。將煙支切割鼓輪進行重新設計，使鼓輪腔體存在自動清潔功能；

6、節(jié)約鼓輪刀槽拆卸維護保養(yǎng)時間。在現有鼓輪上設計一套裝置，在負壓的作用下將刀槽內的煙末、紙末不定時的吸走，從而達到清潔的目的。（三）課題選擇針對以上三個課題，項目組成員經過討論決定采用“價值工程法”對其進行分析：1、課題功能權重的確定小組采用“功能比值評分法”來確定課題功能權重，具體評分情況如下：功能及描述F1F2F3F4F5得分修正得分權重F1：減少維護保養(yǎng)時間及維護次數×0010122/15=0.133F2：清潔效果1×010233/15=0.200F3：不影響產品質量11×11455/15=0.333F4：操作的難易程度000×0011/15=0.0

7、67F5：不影響其它設備運行1101×344/15=0.267合計：10151.000評分原則：1、兩功能比較，對課題實際影響程度較大的視為重要功能得“1”分，反之視 為不重要功能得“0”分； 2、為避免“0”分項，需對每項得分“+1”得到修正值，再進行權重計算。2、各課題的功能評價小組通過現場調查并結合方案分析，對三個課題進行功能評價功能及描述課題一課題二課題三研制煙支切割鼓輪拆卸工裝研制帶清潔功能的新型煙支切割鼓輪研制煙支切割鼓輪吸風清潔裝置F1：減少維護保養(yǎng)時間次數經過分析發(fā)現：工裝不能減少拆卸步驟，只能節(jié)約每個步驟少量的時間新型鼓輪初步考慮了重新設計刀槽腔體，讓腔體內的煙末紙

8、末在氣壓的作用下完成自動清理在現有鼓輪上設計吸風裝置，煙末紙末在負壓的作用下能很好的被帶走，從而能減少維護保養(yǎng)次數效果一般效果優(yōu)效果優(yōu)得分5分9分9分F2：清潔效果小組分析發(fā)現：煙末紙末進入腔體內的渠道未發(fā)生改變，同時對進入的煙末也無法處理小組通過分析認為：腔體的重新設計，能從根本上解決積塵問題經過分析：煙末紙末由于質量輕體積小，有利于被負壓吸出。效果差效果優(yōu)效果優(yōu)得分0分9分8分F3：不影響產品質量拆卸工裝不會影響產品質量新型鼓輪處理重新設計刀槽腔體外，不改變鼓輪其它結構，因此可以避免產品質量隱患裝置動力來源于吸風負壓，因此不會出現煙末紙末揚塵，同時避免影響產品質量效果優(yōu)效果優(yōu)效果優(yōu)得分9分

9、9分9分F4：操作的難易程度需要人工操作不需要人工操作不需要人工操作效果一般效果優(yōu)效果優(yōu)得分9分9分9分F5：不影響其它設備運行通過分析：該裝置不屬于附屬設備和外掛設備，不影響設備運行通過分析認為：新型鼓輪是以原鼓輪為基礎而進行的設計，完全可以消除對其它設備的影響通過討論：該裝置可以避免對其它設備的影響效果優(yōu)效果優(yōu)效果優(yōu)得分9分8分9分加權得分（W）Wa=6.669Wb=8.7Wb=8.8總加權得分（W總）W總=Wa+ Wb+ Wc=24.201功能系數（F）Fa= 0.276Fb= 0.361Fc= 0.364備注1、 評價效果：910分為優(yōu)，78分為良，56分為一般，04分為差；2、 加權

10、得分Wn=各功能得分分別與該功能的權重相乘之和；3、 功能系數Fn=課題加權得分/總加權得分；3、各課題的成本系數小組通過咨詢備件采購廠家及查詢相關資料，對三個課題的成本預算如下：課題成本系數統(tǒng)計表備選課題課題一課題二課題三合計研制煙支切割鼓輪拆卸工裝研制帶清潔功能的新型煙支切割鼓輪研制煙支切割鼓輪吸風清潔裝置預計成本(萬元)0.520.53成本系數（C=預計成本/合計成本）Ca=0.167Cb=0.667Cc=0.1671.0004、評估課題價值系數評估課題價值系數表備選課題功能系數(F) 成本系數(C) 價值系數(V=F/C) 結論課題一研制煙支切割鼓輪拆卸工裝0.2760.1671.65

11、3不采用課題二研制帶清潔功能的新型煙支切割鼓輪0.3610.6670.541不采用課題三研制煙支切割鼓輪吸風清潔裝置0.3640.1672.182采用通過對以上三個課題的價值工程分析，得出課題三的價值系數最高，因此小組最終確定此次QC活動課題為：活動計劃序號項目2014年2015年67891011121231選擇課題2設定目標3提出方案并確定最佳方案4制定對策5對策實施6效果檢查7標準化8總結與下一步打算計劃完成時間： 實際完成時間：三、設定目標1、設定目標值小組經過召開小組會議反復研究，在車間現有的保養(yǎng)規(guī)定下（切割鼓輪刀槽保養(yǎng)要求1次/周），依據QC活動中解決問題80%的原則，決定設定目標值

12、為：切割鼓輪刀槽腔體中煙末沉積量小于28克/周制圖：駱吉華 時間：2014.06.202、目標值可行性分析模擬實驗：小組成員在煙支切割鼓輪處進行加工。人員興黔QC小組地點2#-7#卷煙機時間2014.06.25目的驗證YJ27煙支切割鼓輪刀槽腔體內的煙末沉積量小于28g/周可行性分析模擬實驗小組成員引入吸風管道，在日保養(yǎng)內容中增加了煙支切割鼓輪刀槽腔體的煙末、紙末的吸附保養(yǎng)，運行一周后腔體內的煙末、紙末的沉積量統(tǒng)計如下：示意圖2014年6月，小組成員針對模擬試驗進行了統(tǒng)計，結果如下：煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表日期機組運行時間（h）積塵量（g）統(tǒng)計人6月17日2#10333常必錸6月17

13、日3#11540常必錸6月17日4#12728常必錸6月17日5#10533駱吉華6月17日6#11327駱吉華6月17日7#12619駱吉華6月24日2#10032常必錸6月24日3#13243常必錸6月24日4#11138常必錸6月24日5#10417駱吉華6月24日6#11225駱吉華6月24日7#12230駱吉華平均11430制表人：駱吉華 時間：2014年6月25日統(tǒng)計結果看出：在設備正常運行的前提下，模擬實驗出現5次腔體內積塵量小于目標值28g/周。目標值可行！結論通過分析與模擬實驗得出：課題目標值可行！四：提出方案并確定最佳方案（一）提出方案研制YJ27煙支切割鼓輪吸風清潔裝置設

14、計鼓輪刀槽腔體鑲嵌式自動吸風清潔裝置設計煙支切割鼓輪的專用吸風清潔工具方案三方案一方案二設計煙支切割鼓輪外掛式自動吸風清潔裝置（二）方案篩選為了對方案進行量化分析，以選出最優(yōu)方案，小組成員查閱相關資料結合車間生產現狀，通過小組討論會議，確定了以下篩選條件序號設計滿足需求依據1清潔效果腔體內積塵量28克/周課題目標值2可實施性車間有加工設備、原材料車間QC管理辦法3安全性對設備、人員無安全隱患安全管理要求方案一.設計鼓輪刀槽腔體內鑲嵌式自動吸風清潔裝置時間2014年8月地點2#/3#卷煙機負責人羅興黔原理分析利用鼓輪刀槽腔體內空間，在腔體內設計清潔裝置，在負壓吸風的作用下將煙末、紙末吸走，從而達

15、到清潔的目的試驗步驟1.小組成員設計并制作了刀槽腔體鑲套.2.在風套上設計加工吸風孔。3.將鑲套安裝于2#、3#卷煙機設備上。試驗分析2014年8月，小組人員羅興黔設計模型進行了試驗，結果如下：煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表日期機組運行時間（h）積塵量（g）統(tǒng)計人8月4日2#11022常必錸8月4日3#11321常必錸8月11日2#12018常必錸8月11日3#10725駱吉華8月18日2#11724駱吉華8月18日3#12215駱吉華平均11520制表人：駱吉華 時間：2014年8月20日結果分析：小組成員針對試驗數據進行分析：鼓輪刀槽腔體內存在的積塵主要由于煙末在離心力的作用下懸浮在腔

16、體內以及整體式的腔體不利于煙末的清潔目標驗證試驗值目標值是否滿足結論清潔效果20克/周積塵量28克/周滿足采用可實施性有車間有加工設備、原材料滿足安全性無對設備、人員無安全隱患滿足方案二.設計煙支切割鼓輪的專用吸風清潔工具時間2014年8月地點4#/5#卷煙機負責人羅興黔原理分析根據鼓輪直徑，及R槽半徑，制作一件貼合鼓輪較好的吸風裝置。操作人員利用車間時段保養(yǎng)對YJ27煙支切割鼓輪進行吸塵。示意圖試驗步驟1小組成員根據鼓輪尺寸設計制作吸風清潔裝置；2將該裝置運用于車間4#/5#機組對切割鼓輪進行吸塵；3操作人員利用車間時段保養(yǎng)（2min/次，3次/班），將裝置對準鼓輪切割刀槽吸塵，間隔測量機組

17、運行一周后鼓輪腔體內的積塵量。試驗分析2014年8月，小組人員設計模型進行了試驗，結果如下：煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表日期機組運行時間（h）積塵量（g）統(tǒng)計人8月4日4#11628常必錸8月4日5#10529常必錸8月11日4#12231常必錸8月11日5#10335駱吉華8月18日4#11736駱吉華8月18日5#12027駱吉華平均11431制表人：駱吉華 時間：2014年8月20日目標驗證試驗值目標值是否滿足結論清潔效果31克/周積塵量28克/周不滿足不采用可實施性有車間有加工設備、原材料滿足安全性無對設備、人員無安全隱患滿足方案三.設計鼓輪外掛式自動吸風清潔裝置時間2014年8

18、月地點6#/7#卷煙機負責人卿盛云原理分析設計一個外掛式自動吸風清潔裝置，讓吸風口正對刀槽，在吸風的作用下，使煙末從刀槽腔體中被吸出。從而達到自動清潔的效果實驗步驟1、小組成員設計加工自動負壓吸風裝置；2、將裝置安裝于6#/7#設備上，使吸風口對準鼓輪切割刀槽；3、該裝置正常運行后，間隔測量機組運行一周后鼓輪腔體內的積塵量。試驗分析2014年8月，小組人員常必錸設計模型進行了試驗，結果如下：煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表日期機組運行時間（h）積塵量（g）統(tǒng)計人8月4日6#11578常必錸8月4日7#11284常必錸8月11日6#10996常必錸8月11日7#11376駱吉華8月18日6#1

19、2397駱吉華8月18日7#12179駱吉華平均11585制表人：駱吉華 時間：2014年8月20日目標驗證試驗值目標值是否滿足結論清潔效果85克/周積塵量28克/周不滿足不采用可實施性有車間有加工設備、原材料滿足安全性無對設備、人員無安全隱患滿足結論：設計鼓輪刀槽腔體鑲嵌式自動吸風清潔裝置（三）確定初步方案（四）方案的驗證通過現狀調查，結合我車間實際情況，小組決定對課題初步方案中的三級方案逐一驗證：1、 負壓位置的選擇地點2#/3#卷煙機責任人駱吉華時間2014.09.01項目風套圓周45度角位置風套圓周60度角位置風套圓周90度角位置示意圖理論分析小組成員通過討論分析得到：1. 煙末、紙末

20、受重力作用，因此風套在安裝位置0180度區(qū)域積塵量較集中。2. 在煙支經圓刀切割后，端部如果存在負壓，容易造成煙支空頭，因此選擇在090度區(qū)域試驗分析2014年9月小組成員參照示意圖，對風套進行了開口，觀察腔體積塵量，統(tǒng)計結果如下：煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表日期開口角度2#卷煙機積塵量（g）平均白班中班夜班9月1日45度6.45.56.35.659月2日45度5.25.45.19月3日60度3.23.52.93.129月4日60度2.94.23.29月5日90度2.31.91.71.929月9日90度1.52.12滿足條件45度60度角90度1.清潔效果565g312g192g2.開槽

21、后零件承受力滿足要求滿足滿足滿足3.開槽不影響煙支質量合格合格合格結論負壓位置為開口90度最佳，采用2、風套負壓開口尺寸地點2#/3#卷煙機責任人駱吉華時間2014.09.02項目開口寬度3mm開口寬度6mm開口寬度9mm圖示理論依據1、根據吸塵器原理，風套負壓開口的截面口風速應大于煙沫與紙屑的速度，由分析可知煙沫與紙屑進入塵槽內的速度與切割鼓輪的線速度應相等或相近；。根據同步關系原則，各交接處鼓輪的線速度應相等或相近，各鼓輪在單位時間內煙支的傳輸量相等，滿足相互同步關系，即有于是帶入公式有v=2r*常數/Km 其中r=216/2=108mm 常數=7000支/分 m=18×2=36

22、mm（切割鼓輪有18個承煙槽，每槽2支煙）將上述數據帶入公式得v=2.198m/s于是風套處風速必須滿足：風速>2.198m/s。2、吸風量與吸口截面存在如下關系：Q=3600AV 式中：Q為吸風量，A為吸口所對應截面面積，v為所處截面風速m/s。風套負壓口直徑為D=80mm,風量為A=1200m³/h,A=1/4D×d，所以Q=3600*1/4Dd,于是通過計算得d>4mm，又由于受鼓輪承煙槽吸風口影響，風套口開口寬度不宜過大，以免造成不良影響。分析<4mm>4mm>6mm結論在滿足開口>4mm的情況下，風套開口寬度越小，負壓消耗越小，

23、因此選擇6mm3、分隔區(qū)間數量設計地點2#/3#卷煙機責任人駱吉華時間2014.09.25項目區(qū)間數3個區(qū)間數6個區(qū)間數9個示意圖實驗驗證小組成員通過制作模型，經過試驗得出：煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表日期運行時間（21h）分隔區(qū)間數積塵量（g）平均2#卷煙機3#卷煙機9月14日213個10.314.110.939月14日213個12.6129月15日213個9.89.59月15日213個12.38.49月16日213個8.711.69月16日216個3.554.999月17日216個5.24.79月17日216個4.84.69月18日216個5.25.39月18日216個5.46.29

24、月20日219個4.45.54.619月20日219個3.84.79月21日219個4.24.39月21日219個4.55.1制表人：駱吉華 時間：2014年9月25日采用Minitab對分隔區(qū)間數6和9的實驗數據分析如下：1、數據正態(tài)性檢驗 2、數據的穩(wěn)定性檢驗結論：各水平中的數據沒有發(fā)現異常點，可以繼續(xù)往后分析3、等方差檢驗滿足條件區(qū)間數3個區(qū)間數6個區(qū)間數9個扇形開口90度（風套開口）120度60度40度結構簡單簡單一般復雜清潔效果（積塵量）10.93克4.99克4.61克結論分隔區(qū)間數為6個4、分隔塊形狀設計地點2#/3#卷煙機責任人卿盛云時間2014.09.28項目長方形三角形圖示理

25、論依據小組成員查閱通風除塵設計手冊得出：截面風速的分布與截面擴張角有關，擴張角度越小，風速分布越均勻，且扇環(huán)形塵槽里各部分風速均勻，除塵不會出現死角。優(yōu)點結構簡單，易加工制造阻力小，兩三角形組成扇形，有利于煙末紙末排除缺點阻力大，不利于煙末紙末排除結構相對復雜，但加工難度不大結論不采用采用5、裝置材料的選擇地點2#/3#卷煙機責任人卿盛云時間2014.09.28目標費用500;斷裂韌性系數>400mpa.ml項目鑄鐵合金鋼圖示費用280380斷裂韌性系數180415結論合金鋼不僅費用滿足目標，而且斷裂韌性系數滿足目標（五）最佳方案的確定方案實施流程小組成員根據最佳方案制作了實施流程圖五、

26、制定對策序號對策目標措施地點完成時間負責人1設計詳細圖紙1.關鍵尺寸準確率100%2.技術清晰全面1.按照最佳方案確定尺寸繪制總成及零件圖車間辦公室2014.09.10羅興黔駱吉華2零件加工檢測1加工、檢測尺寸合格率100%1按照圖紙要求加工，必要時制作簡易工裝2采用游標卡車，高度尺測量車間機修班2014.09.19羅興黔駱吉華3安裝調試1.裝配精度合格率100%2.積塵量28克/周1.借助塞尺、游標卡尺進行測量裝配車間生產現場2015.09.28羅興黔卿盛云駱吉華六、對策實施實施一設計詳細圖紙負責人羅興黔、駱吉華完成時間2014.08.29目標1.關鍵尺寸準確率100%2.技術清晰全面實施過

27、程小組成員利用CAD軟件繪制出裝置主要部件圖紙，具體如下：1、煙支切割鼓輪風套（GDJYC-QC-YJ27-2014A）負壓位置：風套圓周90°處負壓開口寬度6mm2、煙支切割鼓輪清潔腔體零件（GDJYC-QC-YJ27-2014B）6個區(qū)間分隔數3、煙支切割鼓輪內側半輪裝配圖（GDJYC-QC-YJ27-2014C）分隔塊為三角形4、煙支切割鼓輪外側半輪裝配圖（GDJYC-QC-YJ27-2014D）5、煙支切割鼓輪總裝配圖（GDJYC-QC-YJ27-2014）實施檢查1. 負壓為風套圓周90°處；2. 風套負壓開口寬度為6mm;3. 鼓輪上分隔區(qū)間為6個；4. 分隔塊

28、為三角形；結論實施一目標完成實施二零件加工檢測負責人羅興黔駱吉華完成時間2014.09.19目標1加工、檢測尺寸合格率100%實施過程1、小組成員根據圖紙，利用SolidWork軟件對零件進行建模，同時對加工進行仿真模擬，制作符合圖紙的零件。2、小組成員利用游標卡尺對零件加工精度進行仔細檢驗。實施檢查裝置材料為合金鋼；加工、檢測尺寸合格率100%，滿足要求。結論實施二目標完成實施三安裝測試負責人羅興黔卿盛云完成時間2014.09.30目標1.裝配精度合格率100%；2.積塵量28克/周實施過程小組成員對加工完畢后的零件進行現場安裝調試工作實施檢查2014年9月，小組成員對安裝有吸風清潔裝置的2

29、#/3#卷煙機設備進行了5天測試，設備運行正常，積塵量統(tǒng)計結果如下：煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表日期積塵量（g）2#卷煙機3#卷煙機9月25日009月26日009月28日009月29日009月30日00平均00實施檢查1.裝配精度合格率100%2.積塵量0克/周<28克/周結論實施三目標完成七、效果驗證（一）目標完成情況2014年4季度煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表單位(克) 日期卷煙機組2#3#4#5#6#7#10月第二周000000第三周000000第四周00000011月第一周000000第二周000000第三周000000第四周00000012月第一周000000第二周000000第三周000000第四周000000平均000000制表人：駱吉華 日期：2015年1月15日制圖：駱吉華 日期：2015年1月15日從上圖表看出：本課題目標完成?。ㄈ╈柟唐隍炞C結合改進成果，小組成員討論決定對煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量按照1次/月進行驗證，經過如下：2015年13月煙支切割鼓輪刀槽腔體內積塵量統(tǒng)計表單位(克) 日期卷煙機組平均2#3#4#5#6#7#2015年1月00000002月00000003月0000000平均0000000制表：駱吉華 日期：2015年4月1日結論