混丝掺配工序换柜过程稳定性对掺配合格率的影响研究

混丝掺配工序换柜过程稳定性对掺配合格率的影响研究摘要：某烟厂制丝车间混丝段掺配称所使用的型号为YT8-PJ/PK型电子皮带秤，可作为，梗丝柜型号为GPT35H16A存量为3吨型，膨胀丝柜为5吨型，通过不同出柜方式和混丝掺配通道进行对比实验。对于梗丝掺配，为检验不同掺配模式下对梗丝掺配合格率的影响，需要尽可能地排除人工干扰，让设备在不同参数设置下自动运行。通过统计中途换柜批次与不换柜批次的合格率，确定换柜过程对掺配比例合格率的影响；通过在不同路线下，不同出柜频率，不同牌号下的设置得出参数变化与合格率变化相关性。关键词：混丝掺配工序；换柜过程；稳定性；掺配合格率；影响引言在实际换柜过程中，使用红塔山（硬新势力）分为对照组和实验组进行试验，对照组正常进行生产，使用一个膨胀丝柜进行生产；实验组使用双柜同出进行出柜，并将出柜的储柜底带转速设定为常规生产转速的60%进行试验。1选取对照组15批次的实验结果表正常情况下膨胀丝掺配比例合格率批号牌号掺配合格率CZ120050405红塔山（硬新势力）烟丝87.67CZ120050602红塔山（硬新势力）烟丝92.16CZ120050706红塔山（硬新势力）烟丝92.38CZ120051103红塔山（硬新势力）烟丝92.24CZ120051105红塔山（硬新势力）烟丝88.22CZ120051203红塔山（硬新势力）烟丝90.22CZ120051303红塔山（硬新势力）烟丝90.36CZ120051403红塔山（硬新势力）烟丝88.51CZ120052802红塔山（硬新势力）烟丝87.78CZ120052903红塔山（硬新势力）烟丝91.85CZ120060107红塔山（硬新势力）烟丝92.46CZ120060302红塔山（硬新势力）烟丝92.69CZ120060307红塔山（硬新势力）烟丝88.77CZ120060407红塔山（硬新势力）烟丝87.86CZ120060806红塔山（硬新势力）烟丝89.99平均90.21以下为使用双柜同出的膨胀丝掺配实验组实验数据：表试验组膨胀丝掺配比例合格率批号牌号掺配合格率CZ120060902红塔山（硬新势力）烟丝93.75CZ120061003红塔山（硬新势力）烟丝95.74CZ120062903红塔山（硬新势力）烟丝93.21CZ120063007红塔山（硬新势力）烟丝93.20CZ120070107红塔山（硬新势力）烟丝94.54CZ120070209红塔山（硬新势力）烟丝94.26CZ120070604红塔山（硬新势力）烟丝95.14CZ120070610红塔山（硬新势力）烟丝91.56CZ120070804红塔山（硬新势力）烟丝91.30CZ120070903红塔山（硬新势力）烟丝92.76CZ120070909红塔山（硬新势力）烟丝93.51CZ120071307红塔山（硬新势力）烟丝96.63CZ120071403红塔山（硬新势力）烟丝96.23CZ120071508红塔山（硬新势力）烟丝92.55CZ120071605红塔山（硬新势力）烟丝96.83平均94.08由以上试验可以得出使用双柜同出能增加掺配烟丝的供应量，提高相应的合格率。2双柜同出下底带速度频率的试验为进一步探寻出适合双柜同出的合适频率，选择55%，60%，65%，70%的正常出柜频率速度进行试验，以下为各频率选择5批烟进行的试验：表试验数据批次号牌号速度合格率均值CZ120071704红塔山（硬新势力）烟丝55%93.0194.89CZ120072008红塔山（硬新势力）烟丝95.97CZ120072104红塔山（硬新势力）烟丝92.97CZ120072204红塔山（硬新势力）烟丝96.45CZ120072402红塔山（硬新势力）烟丝96.03CZ120072702红塔山（硬新势力）烟丝60%93.9994.01CZ120072709红塔山（硬新势力）烟丝91.33CZ120081506红塔山（硬新势力）烟丝96.15CZ120081604红塔山（硬新势力）烟丝92.55CZ120081703红塔山（硬新势力）烟丝96.05CZ120081804红塔山（硬新势力）烟丝65%96.9494.66CZ120081903红塔山（硬新势力）烟丝91.15CZ120082004红塔山（硬新势力）烟丝96.56CZ120082103红塔山（硬新势力）烟丝95.22CZ120082408红塔山（硬新势力）烟丝93.41CZ120082508红塔山（硬新势力）烟丝70%93.0294.58CZ120082609红塔山（硬新势力）烟丝96.75CZ120082708红塔山（硬新势力）烟丝96.72CZ120083105红塔山（硬新势力）烟丝93.90CZ120090105红塔山（硬新势力）烟丝92.50由以上实验分析可得，在双柜同出时出柜频率设定为55%以上时，合格率变化不大，由于出柜频率越高堵料概率越大，造成掺配比例合格率低，所以选择55%频率下进行双柜同出。3生产中换柜对掺配的影响掺配工序需要按照工艺标准对生产烟丝使用膨胀丝进行掺配，由于采用比例掺配，所以在掺配选择时，选定对应掺配牌号的膨胀丝柜进行掺配，但根据掺配比例和主线生产重量的不同，每个柜掺配可供掺配的生产批数不固定，所以在膨胀丝柜换柜余量较低时存在换柜的可能。为研究膨胀丝换柜情况下对膨胀丝掺配比例的影响，选取一个月时间内涉及储柜切换的批次，进行了以下统计：表涉及换柜批次的合格率统计表批号牌号合格率CZ120021303红塔山（经典）烟丝89.8CZ120021702红塔山（经典）烟丝89.43CZ120022602红塔山（经典）烟丝86.66CZ120022705红塔山（经典）烟丝87.48CZ120022805红塔山（经典）烟丝86.42CZ120022904红塔山（经典）烟丝86.99CZ120030208红塔山（经典）烟丝88.25CZ120030406红塔山（经典）烟丝89.14CZ120030410红塔山（经典）烟丝89.28CZ120030507红塔山（经典）烟丝87.1CZ120030611红塔山（经典）烟丝89.18平均88.16由以上统计数据可得，换柜情况下掺配合格率仅达88%左右，因此严重影响到了整体掺配合格率。为解决换柜过程中合格率较低的问题，通过双柜同出的方式进行试验，得到解决合格率较低的方法。通过改变双柜同出时换柜过程中非换柜的膨胀丝柜的频率，将其设定为正常出柜速度的100%、90%、80%、70%、60%进行试验，查看合格率的变化。表试验数据批号牌号出柜速度百分比合格率CZ120031108红塔山（经典）烟丝6088.24CZ120031201红塔山（经典）烟丝6089.38CZ120031204红塔山（经典）烟丝6089.3CZ120031207红塔山（经典）烟丝6088.91CZ120031210红塔山（经典）烟丝6086.97CZ120031302红塔山（经典）烟丝6088.54CZ120031602红塔山（经典）烟丝7095.41CZ120031604红塔山（经典）烟丝7095.85CZ120031606红塔山（经典）烟丝7095.23CZ120031610红塔山（经典）烟丝7095.71CZ120031701红塔山（经典）烟丝7093.89CZ120031707红塔山（经典）烟丝7094.54CZ120031801红塔山（经典）烟丝8094.65CZ120031802红塔山（经典）烟丝8094.59CZ120031806红塔山（经典）烟丝8095.56CZ120031809红塔山（经典）烟丝8094.13CZ120031810红塔山（经典）烟丝8095.11CZ120031905红塔山（经典）烟丝8093.71CZ120031908红塔山（经典）烟丝9095.28CZ120032003红塔山（经典）烟丝9093.81CZ120032005红塔山（经典）烟丝9095.59CZ120032302红塔山（经典）烟丝9094.3CZ120032305红塔山（经典）烟丝9094.45CZ120032309红塔山（经典）烟丝9095.24CZ120032401红塔山（经典）烟丝10094.04CZ120032403红塔山（经典）烟丝10095.14CZ120032405红塔山（经典）烟丝10094.74CZ120032501红塔山（经典）烟丝10095.07CZ120032505红塔山（经典）烟丝10094.48CZ120032507红塔山（经典）烟丝10093.67由以上统计分析数据可得，在换柜时为补偿流量下降，可额外启动一个储柜进行流量补偿，通过实验可得，当补偿柜出柜速度在60%以上时，可满足流量需求，过高则会有堵料风险，因此选择满足换柜流量需求的最低频率。4掺配电子秤对掺配合格率的影响掺配工序是制丝车间电子秤最多的工序，电子秤的运行情况直接决定了工序掺配的质量和系统考核的结果，其中电子秤跑偏是非常容易出现的问题，将会影响到电子秤的检测精度。项目组成员从皮带输送机皮带毛边的维修经验分析，皮带输送机皮带毛边是因为皮带跑偏，皮带边直接与皮带输送机侧板接触摩擦导致。但是，电子皮带秤为计量输送设备，有工作人员定期对其进行校准。如果电子皮带秤皮带跑偏，皮带边直接与电子皮带秤侧板接触摩擦，将直接导致电子皮带秤计量不准，不可能不被工作人员发现，因此，不存在皮带跑偏并直接与电子皮带秤侧板接触摩擦的现象。为了确定电子皮带秤皮带毛边的原因，项目组成员对电子皮带秤的结构进行了分析。电子皮带秤由下料口、秤架护罩、秤架大框、从动滚筒、秤台、主动滚筒、挡料板组件、减速机部件、自动纠偏装置等组成，如下图所示。若皮带偏离辊筒中心位置10mm以内，由自动纠偏装置进行纠偏；若皮带偏离辊筒中心位置10mm以上，则需手动调整纠偏。图电子皮带秤结构示意图电子皮带秤自动纠偏装置由纠偏托辊、纠偏导轮等组成，正常情况下，纠偏导轮是可以旋转的，若皮带偏离辊筒中心位置10mm以内，皮带通过自动纠偏装置，在纠偏导轮的导向作用下，缓慢回到辊筒中心位置，实现皮带自动纠偏。但是，当导轮轴承卡死，导轮不能正常旋转，皮带跑偏后，皮带边与导轮接触，并产生滑动摩擦，导致皮带毛边。皮带毛边后，皮带纤维卡在纠偏导轮上，直接影响皮带自动纠偏，进而影响电子皮带秤称量准确性。图电子皮带秤自动纠偏装置（左）电子皮带秤自动纠偏导轮卡死（右）为了解决纠偏导轮卡死的问题，我们对纠偏导轮组件的结构进行了分析。纠偏导轮组件由导轮和上、下两块板组成，上下两块板夹持住导轮，两板之间的间隙为5mm，下板为U形结构，可以减小两块板之间的积灰。从纠偏导轮组件的结构可以看出，即使纠偏导轮没有卡死，电子皮带秤皮带正、反两面也会与纠偏导轮组件的上、下两块板产生滑动摩擦，皮带依然容易产生毛边。图电子皮带秤纠偏导轮组件要解决电子皮带秤皮带毛边的问题，就必须对纠偏导轮组件的结构进行改进。首先，要尽可能降低纠偏导轮卡死的可能。这就要求尽可能防止纠偏导轮组件内部积灰。其次，降低电子皮带秤皮带正、反两面与纠偏导轮组件之间的滑动摩擦，可用辊筒代替纠偏导轮组件的上、下两块板，使导轮组件上、下两块板与皮带之间的相对滑动转换为辊筒与皮带的同步转动。根据解决方法，我们绘制出了新的纠偏导轮组件的装配图，并建立了三维模型。图新型纠偏导轮组件装配图图新型纠偏导轮组件三维模型示意图5结果分析通过对梗丝掺配的试验得出以下结论：（1）梗丝换柜时将会对批次掺配合格率造成影响；（2）掺配比例较大使用两条电子秤同时掺配时可提高掺配的合格率，而其他牌号使用两条电子秤和单台电子秤进行掺配时对合格率影响不大；通过对膨胀丝掺配的试验得出以下结论：（3）掺配比例较大使用两条电子秤同时掺配时可提高掺配的合格率，而其他牌号使用两条电子秤和单