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卷曲机WINDINGUNIT卷芯MANDREL效能提升措施

摘要:电解电容生产设备卷曲机核心部位零部件MANDREL为生

产中主要消耗零部件,现对其生产工艺,使用效能进行实验分析提出改

进措施,从而提高零部件的使用性能及国产化质量。

关键词:MANDREL设计参数加工工艺设备调整

电解电容的主要生产设备AUTOSTITCHINGamp;WINDING

M/C其核心零部件卷芯MANDREL,在设备高速运行(平均MT为0.82

秒/个,即插入→卷曲→拔出,一个循环平均只需要0.82s)情况下卷芯

MANDREL经常发生断裂,造成零部件的损耗,设备停机。MANDREL

断裂造成资材浪费,维修人员,操作工作量增加,设备损耗加剧,生产线

体停滞,对生产造成极大的影响。因此需要对MANDREL的制造使用

的各个环节进行分析改进。

1MANDREL的设计技术

1.1MANDREL的尺寸设计

观察MANDREL的使用情况发现卷针异物是卷针断裂的主要原

因,基本50％以上的MANDREL断裂品中均阻塞着资材。因此需要需

要确认MANDREL的原始设计是否存在缺陷。

卷芯的使用是配合卷入的FOIL资材厚度,其动作要求资材瞬间

插入到卷芯的开槽中同时进行卷曲,速度要求很快。因此对于开槽与

资材FOIL之间的尺寸配合设计要求严格。经过对不同机种的资材厚

度进行标准测定同时参考资材生产厂家的技术说明,最终确定资材

FOIL的基准厚度在0.19mm～0.21mm之间。并以此为零部件

MANDREL的设计图纸确认依据。原始的图纸尺寸为0.2±0.03,尺寸

范围在0.17～0.23之间,与资材厚度配合必然有部分资材无法瞬间自

动插入MANDREL的开槽部位中,造成MANDREL下插受阻进而断

裂。因此对图面尺寸进行了修正为0.2(+0.01～+0.03),尺寸范围在

0.21～0.23之间,避免了因为结构设计造成资材无法进入在开槽中或

在开槽中大量阻塞而造成的MANDREL硬性断裂。

1.2MANDREL的加工工艺

观察断裂的MANDREL断面情况发现大部分的断面为脆断,因此

需要探讨MANDREL的材料和热处理是否存在缺陷。由于原始的

MANDREL为韩国进口的零部件,现在设备使用的MANDREL为实行

国产化的部件,因此无法从现有的MANDREL上无法判断原始设计是

否存在缺陷,需要进行对比实验。

重新从国外购进MANDREL在原来每月破损45个MANDREL

的设备上进行实验。经过一个月的观察进口零部件的每月破损只有

16个,下降64％,应该属于正常的消耗。因此确定原始的材料和热处理

设计没有问题,问题出在国产化的过程中。

进口MANDREL的材质SKS21,通过成分的对比国产化选用的最

接近的材料为T9。但是通过测定经过图面要求的热处理标准

HRC50-53后,出现芯部韧性不佳,无法承受稍大的冲击,非常容易造成

脆断,表1。

因此对比成分改用材料T10同时根据热处理的情况采取

HRC40-45,HRC50-53,HRC53-55分别进行使用实验。

实验结果改用T10材料MANDREL的使用损耗均有明显的下降

因此材料的改变应该是可行的。热处理的情况HRC40-45和HRC53-55

损耗最低,但是HRC40-45的MANDREL容易变形,造成素子品质不

良。

对于MANDREL的材料改用T10更为合适,热处理的硬度标准变

更为HRC53-55,与材料结合后的使用效果为最佳。

2WINDINGUNIT与MANDREL的安装调整

卷针MANDREL异物是卷针断裂的主要原因,造成卷针异物的原

因除设计缺陷外另外一主要的原因为二次切断部切断不良造成纸带

毛边或切割不齐形成拥堵,因此需要更换二次CUTTER,同时更换

MANDREL。卷针更换后和二次CUTTER,要重新调整二