基于客户投诉调查的湿式磨床制造行业质量分析与改进

L.Initha¹, J.Jegan², R.Kumar^3.

印度哥印拜陀，SNS工程学院机械工程系助理教授
印度哥印拜陀，SNS工程学院机械工程系p.g.学者

摘要

提出了湿式磨床行业在性能方面存在的问题，并对湿式磨床行业的客户投诉进行了调查，以达到湿式磨床的质量。质量工具如帕累托图和因果图被用来识别问题区域和原因。主要问题是磨削时间较长，这导致了更多的能耗和更高的扭矩。本文的目的是对壳体的设计进行数学描述，并找出影响壳体设计的因素。对湿式磨床的磨削能量进行了计算，并对现有设计进行了改进，降低了其磨削能量。现有设计的磨削能量已从520焦耳降低到43.5焦耳。磨床直径由300mm减小到250mm，使磨床的性能得到改善，通过改进设计，磨床扭矩由3000N-mm减小到2500N-mm。利用Ans ys软件对壳体进行位移止动，在壳体上施加2500N-mm的扭转力，并对各部位施加100N的预应力，通过匹配工作频率和得到的频率，发现设计是安全的。

关键字

质量，帕累托图，有限元分析。

介绍

湿磨机行业主要局限于哥印拜陀，因为所使用的石材仅在该地区供应。印度政府正计划获得哥印拜陀湿式磨机的地理标志。这在印度厨房里很受欢迎，被用来用谷物和扁豆做酱。一般来说，湿式研磨被认为比混合器或搅拌机更有优势，因为石磨机不会产生大量的热量，这会改变食物的味道，而且，石头不会像金属刀片那样迅速失去锋利，从而使湿式研磨机寿命更长。

湿磨是一种为我们的传统食品制作面糊的过程，如idle, dosa和vadai。1994年，肯特和埃弗斯发表了关于湿磨的声明，涉及物理和化学变化，它仅仅是一个尺寸减小操作。1996年，厄尔发表了关于磨理论的声明，该理论依赖于一个基本假设，即在一个典型尺寸为L的颗粒中产生变化dL所需的能量是L的简单幂函数。

在1999年，Chen等人指出，湿粉比干粉和半干粉更适合生产传统的大米产品，无论产品是蒸的还是烤的，因为湿粉的淀粉受损量最低，颗粒尺寸最小。在改进现有类型的湿式磨床和开发适合家庭厨房的新型磨床方面进行了重大尝试。2003年，Pan和Tangratanavalee报告了磨矿过程中磨矿时间和能量的减少。更高的磨石机速度(900转/分)也会在2004年Yeh给出的磨石持续时间声明中产生巨大的差异。

石磨机减粒所需的时间要长得多。磨石机需要18分钟才能达到233 μm的粒度。(Sharma et al.2008)湿磨通常在谷物完全水化后进行，使谷物软化(Jagtap et al.， 2008)。

K.H.Viswanathan等人在2011年对各种湿磨系统进行了比较。在湿法研磨过程中只使用电能。电流用钳形表测量，读数用于计算电能消耗。计算了湿法磨削工艺的能耗，并在此基础上对湿法磨削工艺进行了重新设计。

2材料与方法

2.1材料

将预先浸泡好的生米(500g)和黑克(250g)用湿磨机磨碎，加水840ml，制成面糊

2.2磨削条件

材料平均尺寸为1315 μm。这是要转换为233μm。在一般的湿式磨床上，在900转/分钟的转速下需要18分钟。相应的最终温度在320 - 400C范围内。

2.3磨床规格

电压:110V安培:7.1安培功率:500瓦容量:2L重量:10Kg

电机转速:900转/分

2.4磨削工艺

湿法磨削过程既涉及物理变化，又涉及化学变化，是一种单纯的粒度减小操作。有两条定律描述研磨过程。第一个周期的邦德定律，长时间研磨的里廷格定律。在研磨过程中，颗粒同时受到压缩和剪切作用。研磨是一个能源密集型的过程，因此有必要寻找节省能源的途径。图1为本研究使用的湿式磨床的折线图。

3主要客户投诉的原因和影响

3.1客户投诉提取

客户投诉是从湿式磨床行业的服务记录中收集的。收集到的数据按照类别的顺序列出、分类、统计并制成表格如下。为了便于识别，给出了一些代号。这些数字表示每一类的投诉数量。

3.2原因诊断

将收集到的数据整理成帕累托图。图2显示了帕累托图，该图是为了确定客户投诉的主要原因，然后根据偏好将主要关注点转向投诉。

将收集到的数据整理成帕累托图。帕累托图的产生是为了找出客户投诉的主要原因，然后根据客户的偏好将主要焦点转向投诉。从帕累托图可以明显看出，在保修期内，50%的投诉与磨削时间有关。

3.3原因验证

对问题数据进行了分析，并对问题产生的原因进行了理论分析。图3为理论总结的因果图。集中主要抱怨，并推导出其根本原因，绘制出因果图。用因果图找出了以下原因

从根本原因出发，必须考虑设计的变化，并使用磨能计算直径的修正值，如下所示。

3.4主要问题造成的影响

磨粉时间越长，表明湿式磨粉机质量越差，耗电量大，磨粉能量高，磨出的面糊热量增加，导致食品口感不佳。

四、理论计算

V.REDESIGN

通过调整磨矿直径值，使磨矿能量降到最低，从而降低了磨矿的电耗。重新设计是为了弥补直径减少250mm。图4。说明湿式磨床壳体的二维模型(前视图)。

建立了磨床壳体的二维模型、前视图和底视图。图5为湿式磨床底座的二维(底视图)模型

建立了磨床壳体的三维模型进行分析。由ABS塑料制成图6。显示使用建模软件创建的湿式磨床壳体的三维模型。

六、有限元分析

6.1介绍

有限元分析(FEA)是一门跨越数学、物理学、工程学和计算机科学边界的新兴学科。该方法应用广泛，在结构分析、热分析、流体分析等领域有广泛应用。有限元法主要包括三个阶段:(1)预处理，分析人员建立有限元网格，将主题几何划分为数学分析的子域，并应用材料性质和边界条件;(2)求解，在此期间，程序从模型推导出控制矩阵方程并求解主要量;(3)后处理，分析人员检查解的有效性，检查主要量(如位移和应力)的值，并推导和检查额外的量(如专门的应力和误差指标)。

6.2磨床壳体分析

利用该软件包，将模拟的湿式磨床以IGES文件的形式导出到ANSYS中。对于这两种分析，都采用了在每个节点上具有三个自由度的三维结构实体(在节点x、y和z方向上的平移- ANSYS中的solid 185)。该模型由55204个节点和31800个单元组成。这些元素是梯形元素。图7给出了磨床壳体的网格模型。