鄂电电检QC成果-二次电缆的剥皮工具研制

1、鄂电电检QC小组二次电缆剥皮工具研制鄂电项目部检修处电检班QC 小组23二次电缆剥皮工具研制简介:小组名称：鄂电设备部电检班成立日期：2007年3月项目注册：2010年1月小组成员：5人QC小组课题类型：现场型活动时间：2010年2月-2010年4月人均接受TQM培训：72小时小组成员性别年龄文化程度职务小组分工马旭光男28大学组长组长张玉平男35大专技术员副组长程卫东男38大专班长组员郑永红男37中专副班长组员丁鹏男35大专主检组员二. 课题背景：继电保护专业是一个经常与电缆打交道的专业，当需要新安装、改造二次设备或者 抢修重新配线一个配电屏，接入的信号、控制电缆少则56根，多则数三、四十几

2、根。而且对于刚刚启动的机组或者变电站，二次接线接入的屏柜不计其数，如果没有一个有 效的工具，会给整个抢修或者施工工作造成很大的不便利， 严重的降低工作效率，而且 其中存在大量隐形的人身伤害，针对这种情况我们小组提出二次电缆剥线解决方案。三. 选择课题：二次线接入柜屏后剥出的电缆头要大概有 2米长，以满足“二次配线标准”的各项 要求。对于如此大的一个工作量没有一个好的工具是没办法提高工作效率的。横向对比现今市场上能够买到的电缆剥皮工具， 使用原理、造型五花八门，价钱也是从十几块到 上千块不等，但是我们现场使用得最多的是用电工刀来对电缆剥皮，这种工具如果操作不慎很容易造成人员伤害，而且效率低下。如

3、何用现在手头的东西制作一款既实用又成 本低廉的工具摆在我们现场工作人员面前。我们 QC小组决定另辟蹊径，以此为课题展 开小组活动。故，我们小组选择课题：二次电缆剥皮工具研制。四. 设定目标：根据二次配线要求，接入屏柜的电缆头部要剥开2m而且在电缆剥皮过程中不能有划伤内部导线绝缘皮，不能危害到内部导线的绝缘。也不能伤到内部导电部分， 否则会影响导线电阻，造成该部位导线发热。工具要求不易损坏，可靠性高，安全性高。 由于很多时候所需剥离电缆数很多，所以在效率上要有优势。在现场使用日常剥缆工具，即电工刀，对剥缆速度进行列表统计：前提条件：1, 4*4mm3冈铠电缆,2, 5个人各自剥缆，且均为比较熟练

4、的电气人员，经常进行剥缆工作，3, 电缆长度分别为1米，2米，3米.统计结果如下：剥缆长度1米（秒）2米（秒）3米（秒）工作人员马旭光111836郑永红91734程卫东91735张玉平101936丁鹏112036平均mm/s10118时间：2010-2-17地点：办公室制表人：郑永红平均速度mm/s长度（米）*5/（5个测试人员各自成绩）由上表可见，长度加大剥缆所用的平均时间越短， 其中的原因是剥缆开始时要在前 面先环切电缆皮，相比下这个所用时间较长。在设计工具所要达到的要求中除了对速度有要求外， 还要对剥缆过程中的工具滑脱 率进行统计，因为工具滑脱大大影响工具的使用效率。对测试过程中的滑脱率

5、进行统计：滑脱率测试人员次数（次）马旭光5郑永红3程卫东4张玉平3丁鹏5平均次数4时间：2010-2-17地点：办公室制表人：郑永红工具滑脱率二平均次数*100%/ （测试人数*单人剥缆长度）=4*100%/（ 5人*3米）=26.67%经统计后我们设定目标为：速度要大于11毫米/秒；滑脱率小于26.67%设定目标：剥缆速度大于11毫米/秒和滑脱率小于26.67%。五. 提出方案并选择最佳方案：（1）调查市场上存在的剥缆工具：现场使用的二次电缆直径一般多在 8mm28m*i间，对于在这之间的电缆从市场上 我们找到了相关的产品，如下表所示。产品型号产品图样产品规格产品优点产品缺点产品最低价格台湾

6、OPTLY26-5?8-28mm长度：170mm使用简单与电工刀相 相似，操作 不当容易造 成人员伤害 。剥皮效率 低下。 44.2元台湾OPTLY26-1LY26-50B-2Eimnn?8-28mm长度：150mm使用安全， 刀入电缆皮 厚度可调。前面电缆固 定勾，与电 缆摩擦不顺 畅，导致效 率低下。通 用性不好， 电缆弯曲使 用不顺畅。 55元LY26-1(34-2ainrri台湾OPTLY26-6LY26-6piS-2emmHT1170电缆剥皮刀?8-28mm长度：170mm使用安全，前面鹰嘴深入电缆皮，剥皮效率高 55元台湾OPT电缆剥皮器 PG-5任意。长度：170mm通用性好操作

7、危险，易造成人员伤害。 65元任意可调长度：175mm使用安全，效 率一般。结构复杂， 通用性不 好，易造成 101元人员伤害伍尔特不锈钢剥缆刀长度：使用安全，效结构简单， 通用性好， 210170率咼。易造成人员 伤害。元时间：2010-2-19 地点：办公室 制表人：张玉平经过考察市场上已经有的，可以剥离？8-28mm 的工具有以上表格内的几种，从原 理上可分为外剥式和内剥式。从性能上看， 各有各的优点，也各有缺点。从价格上说价 格基本上在40110元之间(2) 总结现今市场上存在的剥缆工具:剥 缆 原 理分类安 全 性效率成本可 操 作 性结构具体方法代表性产品外剥式刀 片低低低低简单距

8、电缆头200mn&环切 电缆皮，选择 环切处一点径 向切割电缆皮 至电缆头端*1*切 割 柱 头高低高般复杂内 剥 式鹰 嘴 刀 片低高高高简单钝头刀片低高高高简单距电缆头200mn处用刀片环切电缆皮，用切割柱头式工具在环切某一点沿电缆径向切割。距电缆头200mn&环切 电缆皮，在环 切处将鹰勾刨 入，沿径向移 动工具。距电缆200mm处环切，将钝 头刀片嵌入电 缆皮内，沿径 向拉动。时间：2010-2-19 地点：办公室 制表人：张玉平根据这几种剥缆工具的原理，要求小组人员充分发挥头脑风暴法研发出一种效率高，成本低廉的实用工具。利用现今存在的多种商业成品，挑选其中原理简单，安全性 咼，效率咼

9、，成本低廉，易于实现的进行制作（3）提出制作方案根据上面分析几种工具的构成原理，量化各个指标制定下表:剥缆原 理分类安全 性效率成本可操作 性结构外剥式刀片11111切割柱头93r 747内剥式鹰嘴刀片18591钝头刀片19:993时间：2010-2-23 地点：办公室 制表人：程卫东（依据上表，将各项指标的每项分数为 10分） 制定波浪图：二钝头刀片I鹰嘴刀片 切割柱头 刀片时间：2010-2-24 地点：办公室 制表人：郑永红分析可见，两种原理造出的4种工具，各有利弊，但从分析可知，内剥式各方面比 较优越，其中钝头刀片性能最好。但钝头刀片也存在安全性和结构上的问题。剥缆原 理分类安全 性效

10、率成本可操作 性结构综合内剥式鹰嘴刀片1859124钝头刀片1999331时间：2010-2-26 地点：办公室 制表人：程卫东在内剥式中鹰嘴刀片和钝头刀片的选择上，我们制订了下表:、- / A 万案优点缺点可行性选择鹰嘴刀片加工简单，对材 料要求不咼性能不如钝头 刀片制造简单采用钝头刀片性能优越。加工繁缛，对材 料和加工设备有较咼要求，需 要熔炼材料或 者制作模具制造复杂不米用时间：2010-2-26地点：办公室制表人：程卫东运用头脑风暴法，小组成员根据内剥式原理采用现今手头工具，开始提出制作方案: A，选择制作材料：可选择材料有2mm厚钢片边角料，2mm厚铁片边角料，碳钢锯条，锋钢锯条万案

11、1制作分析特点分析结论2mm厚钢片边角 料1,切割成10*170mm规格钢条；2,在其上进行形状加工整体形状任意， 材质不易损坏， 加工困难。不米用万案2制作分析特点分析结论2mm厚铁片边角 料1,切割成10*170规格钢条；2,在其上进行形状加工。整体形状任 意，材质容易 损坏，加工容 易。不米用万 3制作分析特点分析结论碳钢锯条1,碳钢锯条自成条状；2,用角磨机可以在其上切割 形状。自成条状，材质 较脆，加工容 易，单根锯条价 格低廉。采用万案4制作分析特点分析结论锋钢锯条1,碳钢锯条自成条状；2,用角磨机可以在其上切割形状。自成条状，材质 有韧性，加工容 易，单根锯条价 格较咼。不米用B

12、,制作刀片形式选择:万案1制作分析特点分析结论鹰嘴刀片1, 加工容易，采用磨口的方 法，鹰嘴和嘴内刃口容易磨出；2, 用角磨机可以在片状材料磨口。加工相对容易， 不用很麻烦的 工具实现。采用万案2制作分析特点分析结论钝口刀片片形材料磨口容易，但前钝部 加工困难，需要熔炼材料或者 应用模具进行头部加工。加工繁缛，需要 特殊工具实现前部钝口。不米用从“A,制作材料”和“ B,刀片”制作形式两方面综合考虑，小组成员打算采用碳 钢锯条和鹰嘴刀片形式来制作新型剥缆工具。鹰嘴刀片形式剥缆工具研制碳钢锯条六，制定对策表小组成员根据前面制定的最佳方案，开始提出具体制作对策。序号对策目标措施地点时间负责人1确定

13、剥皮 工具基本 结构图明确制作剥皮 工具的基本形 状采用 AUTOCAD软件制作）办公室10.4.25马旭光2制作试样利用手头工具 制作出试验样 品采用角磨机打 磨的方法，对 碳钢锯条头部 进行设计形状 勾勒。加工间10.4.27丁鹏3对试样进 行细加工实现剥缆功能对设计形状进 行加工完善加工间10.4.29丁鹏4分析不足 改进措施对样品进行进 一步改善根据试验剥缆 情况进行样品 完善加工间10.5.9马旭光时间：2010-5-9地点：办公室制表人：马旭光七.对策实施：根据对策，经申报班组同意后，进行了分步对策实施实施一:实施项目实施情况实施人员时间地点确定剥皮工具 基本结构图根据上述确定 的

14、方案，我们对 剥线工具进行 的基本构想与 构图马旭光10.5.12-10.5.16办公室图2剥皮工具构想图实施效果：1, 在材料和加工设施有限的条件下，初步的对鹰勾剥缆工具的原理进行图形描述，反 映了剥皮工具的基本样式，为剥皮工具的制作提供了依据。2, 对剥皮实际操作中可能存在的问题进行初步处理，比如勾腹部的平滑曲线，能有效 的在使用时使剥皮工具与电缆保持一个有效的角度。实施二:实施项目实施情况实施人员时间地点制作试样1, 根据上述确定的构想图，实际操作，试验该项工作的可能性。2, 制作出第一个模件后，小组成员认为采用角磨机打磨碳钢锯条 这条途径可行。3,制作出第一个试验样品。丁鹏10.5.1

15、710.5.17加工间制作过程及试样品如下图:图3加工过程图4加工过程图5加工过程图6试验样品1实施效果：根据效果图制造出样品1,样品1在根本无法使用。虽然使用很不理想，但是基本 上证明小组成员的想法正确性，为下一步继续改进措施打下了基础。实施二:实施项目实施情况实施人员时间地点对试样进 行细加工。一，经过对试验样品1的剥缆试验，发现这个样品1极其不好用，主要 体现在：1, 头部形状与设计不符合，造成鹰勾处 无法抛入电缆皮内；2, 鹰勾处不够尖利，亦是造成无法进入 电缆皮的原因之一；3，鹰勾不够勾，即使进入电缆皮内部亦 无法勾住电缆皮；4,鹰勾里侧刃口不够锋利。二，对样品1的不足进行改进。丁鹏

16、10.5.1810.5.18加工间时间：2010-5-18地点：办公室制表人：马旭光加工过程及样品2:图7加工过程图8样品2效果检查:制作出的样品2,已经可以实现剥缆功能，但实用性不强，效率还很低，下一步主 要解决剥缆脱钩，切入电缆皮后剐蹭电缆内部屏蔽层等问题。实施四:实施项目实施情况实施人员时间地点对样品进 行进一步 改善。一,经过对试验样品2的剥缆试验，发现这个样品2基本实现剥缆功能， 效率优越，基本体现鹰勾刀片的功 能,但还存在一些冋题：1,剥缆时，总是脱钩，造成剥缆效率下 降；2，头部曲线不自然，造成在电缆皮内部 滑动时容易勾住电缆内部屏蔽层或者钢 铠等东西；3,环切电缆后，切入点不易

17、寻找，鹰勾 不易切入电缆内；二，对样品2的不足进行改进：1, 寻找脱钩原因发现为操作不当，需要鹰勾头部与电缆平行抛切方可。2, 头部曲线决定采用阿基米德螺线形式，使之顺滑自然。3, 在鹰勾头部亦打磨出刃口，以便使用其方便切入电缆皮内部。丁鹏10.5.1910.5.19加工间时间：2010-5-19地点：办公室制表人：马旭光加工过程及样品3：图9加工过程图10样品3效果检查：经过改造完善样品2,小组成员制作出样品3,样品3的性能大为改善，脱钩概率下降, 剥缆效率提高。随后我们根据制作经验，制作出样品 4,即为最终成品。图11成品八，效果检查效果检查一：对样品4进行剥缆测试: 测试条件：1, 5个

18、人分别用样品4进行剥缆；2, 电缆为4*4mm2钢铠电缆；3, 剥缆长度分别为1米，2米，3米剥缆长度1米（秒）2米（秒）3米（秒）测试人员马旭光479郑永红58 10程卫东5810张玉平5810丁鹏479平均速度mm/s222631时间：2010-5-26地点：办公室制表人：郑永红平均速度mm/s长度（米）*5/（5个测试人员各自成绩）统计测试过程中的工具滑脱率:工具滑脱率测试人员次数（次）马旭光0郑永红1程卫东1张玉平1丁鹏0平均次数0.6时间：2010-5-26地点：办公 室制表人：郑永红工具滑脱率二平均次数*100%/ （测试人数*单人剥缆长度）=0.6*100%/（ 5人*3米）=4% 经过对样品4进行剥缆测试的结果还是很让人满意的，剥缆效率从11mm/s提