研制多方位坡口切割装置

研制多方位坡口切割装置1目 录一、小组简介 1二、选择课题 1三、目标设定 4四、提出方案并确定最佳方案 5五、制定对策 8六、对策实施 9七、效果确认 12八、巩固措施 14九、标准化 15十、总结和下一步打算 16附件 错误!未定义书签。2研制多方位坡口切割装置一、小组简介二、选择课题箱型构件是钢结构工程中的常用构件,多用于各类框架结构或大跨度桁架结构中。如下图所示：箱型构件实体照片1箱型构件主要加工工序简介：1、切割下料 2、组立U型并焊接内隔板3、U型封盖并焊接成箱型 4、端部坡口切割5、组焊零部件 6、除锈和喷漆坡口利用火焰切割机切割，由于现有设备只能在水平位置切割，所以，必须通过三次翻转，才能完成四面坡口切割。如下图所示：箱形构件四面坡口切割范围示意图21、水平切割第一面坡口 2、构件进行第一次翻转3、水平切割第二面坡口我们选择10根规格为□500mm×500mm×30mm的箱型构件，对坡口切割时间进行了统计，如下表所示：箱型构件端部切坡口时间统计表（单位：分钟）项目第一第二第三第四第五第六第七第八第九第十平均根根根根根根根根根根时间第一面时间55.34.85.14.94.855.24.955第一次翻转17.818.520212220.5211918.819.219.78时间第二面时间4.91011109.512111098.59.59第二次翻转24.5242826272527252625.525.8时间第三面时间9101110119.510.511101010.2第三次翻转26262527282526.525.5272626.2时间第四面时间10.51011121010121114.59.511.05翻转总时间75.5768178817779.575.57977.578切坡口总时2020.520.319.819.520.12019.320.32020间总计95.596.5101.397.8100.597.199.594.899.397.598制表人：谢海宝2013/07/10结果显示：切坡口平均耗时为98分钟，翻转辅助时间占总时间约80%。3并且翻转工序危险性较大，对钢丝绳磨损大。根据钢丝绳使用记录统计，如下表所示：由于翻转造成损坏并报废的占比为45%加工厂2012年度钢丝绳使用统计表（单位：条）翻转损坏自然损坏构件砸坏超吨位损坏67 40 7 9

总数1238070605040 系列13020100翻转损坏 自然损坏 构件砸坏 超吨位损坏加工厂2012年度钢丝绳使用统计表为提高箱型构件坡口加工效率，减少本工序对吊车资源的占用，减少安全风险和钢丝绳消耗，小组确定本次活动课题为：三、目标设定以□500mm×500mm×30mm的箱型构件为例，根据对原工艺分析和新设备的预期，研制新装置的目标为：4四、提出方案并确定最佳方案小组成员参考现有坡口切割工艺，初步构想竖向坡口切割装置。如下图所示：竖向位置切割坡口构想图将轨道固定在钢构件侧面，切割机沿轨道进行切割侧面坡口根据初步构想，绘制了新装置系统分析图（如下图），分析了各个需要解决的问题，和可采取的方案，然后逐个进行了比选。新装置系统分析图

切割水平坡口切割机机种爬管切割机类钢板式轨轨道形式板条式道系轨道固卡具固定式统定装置磁吸式5工厂现有的半自动切割机多用于水平位置切割，竖向切割时需要手扶固定在构件侧面，通过试验发现：控制行走速度不稳定，导致坡口质量不稳定。如下图所示：采用水平切割机试验照片磁吸式切管机可以自行吸附在构件表面，适用于切割圆管。坡口质量稳定。只是用于箱形构件时，不能完成整个坡口切割，如果增加辅助轨道，可以完成箱型构件竖向坡口切割。如下图所示：经过对比，决定采用磁吸式切管机。6经过对比，板条式轨道重量轻、节省材料、加工简单。决定采用板条式。通过分析，卡具式根据构件大小调节，需要有拧紧固定过程，而电磁铁固定方式对各种规格构件均通用，调整好位置后，接通电源即可完成固定，更节省时间，故确定采用磁吸式固定。7五、制定对策针对三个环节逐一制定了对策和措施（见统计表4）。序项目目标对策号绘制图纸规范，满采用CAD软1件电脑绘图纸足加工要求制。加工精度、焊按图加工2加工接质量满足图专人管理落纸要求实3检测检验装置性能现场试用试用

负完成措施责地点时间人根据选定的方案电脑绘制加工贺工厂2013.海图，专人检查。现场7.20勃对工人进行详细交底，按照图张工厂2013.纸对轨道严格检查验收。俊现场8.2将轨道固定在构件侧面,安装谢工厂2013.好半自动切割机。检查坡口切海现场8.10割质量并统计工序时间宝8六、对策实施加工厂根据加工情况绘制了具体的轨道加工图纸。（如上图）9利用车间使用过的6mm*30mm*1500mm的废板条制作的切割机行程轨道，如下图所示：轨道实体图通过测量切割机外轮距尺寸，在轨道相应位置上又焊接上两根小板条让切割机在轨道中行走，保证切割机行走的直线度，如下图所示：轨道与切割机轮距匹配照片在轨道上安装电磁铁，轨道重约5kg，切割机重约15kg，选用25kg吸力的电磁铁可完全满足使用要求，如下图所示：电磁铁固定方式10电磁铁安装图实施验证：轨道可以顺利安装。如上图所示：竖向坡口切割照片实施验证：切割机安装后，支架稳固，切割机行走稳定，满足要求，如上图所示：11七、效果确认坡口质量光滑平齐，«钢结构工程施工质量验收规范»GB50205-2001。如下图所示：实现目标1坡口照片加工厂对箱型柱端部切破口时间进行了统计，并制作相应的表格，如下表所示：箱型构件端部切坡口时间统计表（单位：分钟）项目第一第二第三第四第五第六第七第八第九第十平均根根根根根根根根根根第一面5.15.24.954.95.14.954.95.25.02时间第二面4.94.95.355.24.94.85.1555.01时间第三面5.15.254.9554.95.254.85.01时间一次翻26262527282526.525.5272626.2转时间第四面5.1555.24.94.95.15.24.84.95.01时间开坡口46.246.345.247.14844.946.24646.745.946.25总时间制表人：谢海宝 2013/11.1212箱型构件坡口切割时间由活动前的98分钟降低到活动后的46分钟，节省时间52分钟。实现课题目标2经济效益分析：1、平均每年加工箱型构件约6000吨，每根箱型构件平均约3吨，则全年节约工时：（98-46.2）×（6000÷3）÷60÷8≈216工时2、平均每年加工H型构件约10000吨，每根H型构件平均约0.7吨，则全年节约工时：（32.4-10）×（10000÷0.7）÷60÷8≈667工时根据车间每年加工量估算，每个工时按150元计算，共节省人工费用（216+667）*150＝132450元。 研制费用仅为820元此外，还节省了吊车使用率，缩短了车间场地占用时间。安全效益：新装置的使用，减少了构件翻转工序，降低了安全风险。13八、巩固措施巩固措施一：实现H型构件竖向坡口切割的要求。如下图所示：切割H型钢竖向坡口照片原工艺切H型钢（H400*300*12*10）切坡口时间统计表（单位：分钟）项目根一根第二根第三根第四根第五根第六根第七根第八根第九根第十第一面5.15.24.954.95.14.954.95.2时间翻转时25202122242021222524间第二面4.94.95.355.24.94.85.155时间

均第平5.0222.45.01总时间3530.31.23234.13030.732.134.934.232.413新装置在切H型钢坡口时，直接省去了翻转过程，节省时间22分钟。节省率为：68％14巩固措施二：改进固定方式，增强了固定方式互换便捷性。如下图所示：夹具和电磁铁通过螺栓固定在轨道上，拆卸互换方便，增强了轨道的适用范围九、标准化该技术在中航技工程箱形构件加工中得到全面使用。我们编制了《