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劉建濤

（山東魯碧建材有限公司，山東濟南，271100）

【摘　要】利用精益管理知識，組建團隊對骨料線(xiàn)振動(dòng)篩維保難題進(jìn)行攻關(guān)，利用頭腦風(fēng)暴法制定措施，制作錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)，解決2YK2160振動(dòng)篩3.2mm×3.2mm篩片頻繁損壞難題，采用啟發(fā)類(lèi)比法設計碟簧防松裝置，對VUS450一體化生產(chǎn)系統2565振動(dòng)篩拉緊裝置進(jìn)行改善，解決了振動(dòng)篩維保中的“老大難”問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】頭腦風(fēng)暴法；錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)；振動(dòng)篩；碟簧

1　引言

山東魯碧建材有限公司礦山分公司兩條骨料線(xiàn)（圖1、圖2）主要產(chǎn)品粒度為0-5 mm、5-10mm、10-20mm。各產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)工藝流程如下：

圖1 1#骨料線(xiàn)生產(chǎn)工藝流程

圖2 2#骨料線(xiàn)生產(chǎn)工藝流程

兩條骨料線(xiàn)在維保過(guò)程中出現的頑固性問(wèn)題是1#骨料線(xiàn)的1#振動(dòng)篩（型號：2YK2160）3.2mm×3.2mm篩網(wǎng)頻繁損壞，2#骨料線(xiàn)VUS450一體化生產(chǎn)系統2565振動(dòng)篩拉緊裝置壽命短，更換頻繁，我們在維保中依靠常規維保方式無(wú)法根治此類(lèi)問(wèn)題。具體問(wèn)題描述如下：

一是因3.2mm×3.2mm篩孔小、篩絲細，在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì )出現篩網(wǎng)斷裂、撕裂、破損及糊篩子現象，篩片損壞及糊篩子情況如圖3所示，每臺振動(dòng)篩一套篩網(wǎng)（5片）使用壽命僅6至7天，造成職工更換勞動(dòng)量大，加劇材備費消耗。頻繁停機更換篩網(wǎng)，不僅打亂正常的生產(chǎn)節奏，而且影響物料保供能力，制約經(jīng)濟效益的提升。

圖3 3.2mm×3.2mm篩片損壞及糊篩子情況

二是VUS450一體化生產(chǎn)系統2565振動(dòng)篩拉緊方式為普通壓縮彈簧，運行過(guò)程中頻繁松動(dòng)，造成篩片張緊力減弱，運行過(guò)程中篩網(wǎng)張弛度受到影響，嚴重削弱篩片壽命，還會(huì )造成支撐梁斷裂。圖4所示：

圖4 2565振動(dòng)篩拉緊失效造成的次生問(wèn)題

針對以上骨料線(xiàn)振動(dòng)篩維保頑固性問(wèn)題，我們成立改善團隊，利用精益思想對以上問(wèn)題進(jìn)行改善，降低費用消耗，減輕職工勞動(dòng)量。

2　改造優(yōu)化內容

2.1針對3.2mm×3.2mm篩片頻繁損壞問(wèn)題改善

利用頭腦風(fēng)暴法查找問(wèn)題原因，整理出以下原因：

（1）外部原因：篩網(wǎng)質(zhì)量不佳；篩網(wǎng)絲徑細，承載能力差。

（2）內部原因：鉤板拉緊不到位，篩網(wǎng)緊固螺栓松動(dòng)；篩網(wǎng)固定不可靠；篩網(wǎng)與承重梁之間為剛性接觸，篩網(wǎng)與橫梁反復拍打導致篩網(wǎng)斷裂；骨料線(xiàn)兩個(gè)班次更換篩網(wǎng)操作方法不一致。

（3）不可控原因：物料沖刷導致篩絲正常磨損斷裂；因需求原因篩面上部0-30mm物料粒度大，嚴重磨損篩網(wǎng)。

經(jīng)過(guò)分析，決定分別從可管控的外部原因和內部原因進(jìn)行改善，以便有效解決該問(wèn)題。

對于外部原因：一方面，對不同材質(zhì)、不同類(lèi)型的篩網(wǎng)進(jìn)行試用（表1），解決篩網(wǎng)壽命不長(cháng)的難題，從生產(chǎn)實(shí)際來(lái)看，采購的各類(lèi)型篩網(wǎng)使用效果均不理想。

表1 不同材質(zhì)不同類(lèi)型篩網(wǎng)使用情況統計

另一方面，嘗試采用增粗絲徑的方式來(lái)延長(cháng)篩網(wǎng)的使用壽命。通過(guò)測試發(fā)現，隨著(zhù)絲徑的增加，篩面開(kāi)孔率逐漸減小，篩分效率整體下降，證明篩絲直徑選擇要盡量小，這樣才能在減少堵孔率的同時(shí)提高篩分效率，但是篩面與顆粒物料持續碰撞出現磨損，從而篩絲直徑又不能太小。經(jīng)過(guò)測試，選取直徑為2mm的錳鋼絲作為最佳篩絲。

綜合實(shí)驗數據，將2mm錳鋼絲制作“托網(wǎng)+基網(wǎng)”結構，“基網(wǎng)”選擇3.2mm×3.2mm錳鋼絲網(wǎng)用于篩分物料，“托網(wǎng)”選擇篩孔8mm×8mm的錳鋼絲網(wǎng)作為支撐體，用于支撐上部“基網(wǎng)”，兩篩網(wǎng)在振動(dòng)篩支承筋處包裹40mm寬的聚氨酯，將篩網(wǎng)長(cháng)度方向篩絲統一彎成U形卡扣并包邊，制成錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)，錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)尺寸如圖5所示，錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)成品如圖6所示。

圖5 錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)尺寸

圖6 錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)成品

針對內部原因：首先在篩面支承筋上加裝聚氨酯壓條，使篩面與篩體的接觸由剛性接觸變?yōu)槿嵝越佑|，從根本上解決振動(dòng)過(guò)程中篩面和支承筋剛性沖擊導致的篩絲斷裂問(wèn)題。其次在篩網(wǎng)上部加裝聚氨酯壓板替代原角鐵式壓板，使篩絲與角鐵的剛性連接變?yōu)槿嵝赃B接，防止運轉過(guò)程中出現篩絲沿角鐵邊沿斷裂，制作的聚氨酯U形壓板結構較好的防護緊固螺栓，避免物料沖刷螺栓，解決了因螺栓磨損出現脫落產(chǎn)生篩網(wǎng)損壞的難題。最后對邊角鋼進(jìn)行優(yōu)化，增加篩網(wǎng)張緊力，確保篩體整體拉緊，張緊裝置各部結構如圖7所示。

圖7 張緊裝置結構

在優(yōu)化篩網(wǎng)結構和完善固定方式后，又對骨料線(xiàn)兩個(gè)班組維修作業(yè)進(jìn)行標準化管控，避免作業(yè)波動(dòng)造成篩網(wǎng)損壞現象的發(fā)生。

錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)徹底解決了2YK2160振動(dòng)篩3.2mm×3.2mm小粒徑篩網(wǎng)篩分效率不高、使用壽命短等長(cháng)期困擾分公司生產(chǎn)的難題，更換周期延長(cháng)至6個(gè)月一更換，設備運轉率提升25%，材料費降低96%。錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)的雙網(wǎng)結構使得上部“基網(wǎng)”正常磨損后可采用鋼絲包扎“托網(wǎng)”縮小篩孔的方式繼續生產(chǎn)，延長(cháng)篩網(wǎng)近30%的壽命。

2.2 VUS450一體化生產(chǎn)系統2565振動(dòng)篩拉緊方式改善

2565振動(dòng)篩壓縮彈簧在使用過(guò)程中，會(huì )受到物料濕度和設備振動(dòng)的雙重影響，再加上該部位受下落物料作用，部分篩分顆粒會(huì )卡嵌在彈簧內部，在頻繁的沖擊和振動(dòng)下導致彈簧出現裂紋和斷裂，篩網(wǎng)因松動(dòng)而失效，影響生產(chǎn)穩定運行。經(jīng)過(guò)改善小組系統分析討論，受汽車(chē)后橋彈簧板使用啟發(fā)，決定采用碟簧（圖8所示）替換原壓縮彈簧。

與其他類(lèi)型彈簧相比，碟簧（圖9所示）具有行程短、小變形、大承載能力、維修換裝容易、經(jīng)濟安全性高等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多次試驗我們選取材質(zhì)為60Si2MnA的防松碟簧，疊合成碟簧組使用，強化鎖緊功能，補償預緊力。

圖8 碟簧結構簡(jiǎn)圖

圖9 碟簧實(shí)物

該裝置疊合使用后（圖10所示），受表面摩擦阻力作用，吸收沖擊和消散能量的作用更加顯著(zhù)，實(shí)現了較小空間內承受極大載荷的目的，篩片張緊力得到保障，使用兩年多未見(jiàn)斷裂、損毀現象，職工勞動(dòng)強度大幅度降低。

圖10 VUS450一體化生產(chǎn)系統2565振動(dòng)篩碟簧安裝圖

3　應用情況介紹

3.1內部推廣情況

（1）將小粒徑錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)制作經(jīng)驗推廣至內部2#骨料線(xiàn)S5×2760-2振動(dòng)篩2.8mm×2.8mm篩網(wǎng)、VUS450塔樓2565振動(dòng)篩5mm×5mm及VUS450一體化生產(chǎn)系統2565振動(dòng)篩4.75mm×4.75mm篩網(wǎng)，使用績(jì)效突出。

（2）2022年8月份對2#骨料線(xiàn)塔樓2565振動(dòng)篩篩網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，調整篩網(wǎng)尺寸，將篩網(wǎng)調整為2片4.25mm×4.25mm篩片和2片4.75mm×4.75mm篩片，將部分5mm以上物料篩選至5-10mm產(chǎn)品內，降低機制砂中2.5-5mm產(chǎn)品含量，保證了2#骨料線(xiàn)產(chǎn)品機制砂（0-5mm產(chǎn)品）細度模數，提升了公司經(jīng)濟效益。該復合篩網(wǎng)經(jīng)久耐用，維保方便，對骨料產(chǎn)質(zhì)量穩定發(fā)揮了重要作用。

圖11 篩片優(yōu)化后質(zhì)量檢測情況

（3）2565振動(dòng)篩碟簧防松裝置已連續使用兩年多，未出現斷裂、破損現象，支撐梁穩定可靠，更換后從未出現次生性問(wèn)題。

3.2改善后整體績(jì)效如下

（1）2YK2160振動(dòng)篩設備運轉率提升25%，職工勞動(dòng)量降低96%，篩分效率提升35%，錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)年消耗量為2套，較未改造前材備費年節約23.44萬(wàn)元，材料費消耗降低96%。

（2）錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)在內部?jì)蓷l骨料線(xiàn)小粒徑篩網(wǎng)中長(cháng)期使用，年節約材備費50余萬(wàn)元。

（3）碟簧防松裝置提升員工作業(yè)效率67%，職工勞動(dòng)量大幅度降低。

4　結構優(yōu)化創(chuàng )新點(diǎn)

4.1振動(dòng)篩維保難題解決方法充分利用精益管理理念，從問(wèn)題本源出發(fā)找原因，制定措施進(jìn)行攻關(guān)，改善內容涵蓋部件優(yōu)化、結構改造、標準作業(yè)等方面，充分發(fā)揮一線(xiàn)職工聰明才智，撬動(dòng)了員工腦力和智力，值得同行業(yè)管理人員借鑒。

4.2制作的錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)既有篩分效率高又兼具使用壽命長(cháng)的優(yōu)點(diǎn)，聚氨酯澆注層聚合不同篩網(wǎng)，實(shí)現了優(yōu)勢互補，體現了該結構的創(chuàng )新性。

4.3制作的錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)拉緊包邊裝置做到“托網(wǎng)”和“基網(wǎng)”兩種不同篩網(wǎng)張緊度一致，從根源上解決了因張力不同造成篩網(wǎng)松動(dòng)斷裂的難題。

4.4制作的錳鋼聚氨酯復合篩網(wǎng)雙網(wǎng)結構有效解決了“基網(wǎng)”正常磨損后必須更換的難題，采用鋼絲包扎“托網(wǎng)”縮小網(wǎng)孔的方式仍可滿(mǎn)足生產(chǎn)，實(shí)現網(wǎng)體互補、連續生產(chǎn)，這是該復合篩網(wǎng)的又一創(chuàng )新點(diǎn)。

4.5設計的碟簧防松裝置具有行程短、小變形、大承載優(yōu)點(diǎn)，解決了原壓縮彈簧壽命短、易損壞的難題，該裝置設計具有獨創(chuàng )性。

來(lái)源：中國砂石協(xié)會(huì )

（版權歸原作者或機構所有）