QC成果案例2023年-研发5000t起重机拉杆耳板焊接精度控制工装工艺

20132013QC成果材料成果材料起重机拉杆耳板焊接精度掌握工装工艺20132013QC成果材料220.概况XX公司是中国吊装施工双10强企业，拥有最大的1350吨履带吊车及其它各200吨、250吨、500吨桅杆起重机，500吨桅杆起重机设计、制造荣获自然气集团公司科技进步三等奖。目前，我公司正在研制国内单体吊装力量最大的5000吨门式起重机。一.工程状况5000t门式起重机是目前国内单体吊装力量最大的超大型起重机械。起重机的支腿承受拉杆加立柱的构造形式，如图1。支腿可以拆卸成立柱和拉杆两局部，整个起重机支腿共有792+拉板+销轴连接形式。1.支腿立柱拉杆构造示意图拉杆的构造形式为耳板圆板无缝钢管组焊成〔2。耳板、圆板材质均为特种Q460E3所示。耳板与圆板之间为坡口全0.5mm，制造难度很大。二、小组简介小组成员概况见表一小组名称中油一建石化设备厂“吊装重器小组名称中油一建石化设备厂“吊装重器-擎天柱”QC小组小组类型注册时间 2013.4注册编号创型2013QC-10-14课题名称5000t起重机拉杆耳板焊接精度掌握工装工艺活动次数12姓名性别年龄文化程度组内职务备注于成科男本科工程师组长负责焊接工装及工艺方案筹划及指导李成功男本科工程师副组长QC组织者董秋英女本科组员负责组织及技术指导师蒋国辉男技校焊接技师组员方案过程实施孙国华男技校组员方案筹划、焊接技术指导专家董峰男本科工程师组员负责编制工装方案王俊超男本科工程师组员负责筹划方案及分析黄艺男本科组员文件治理、图片及资料收集师唐辉男技校高级技师组员工装方案实施指导袁明明男本科组员实施监控、质量检查师制表：李成功日期：2013.4.10三.选择课题现场调查拉杆构造比较简洁，但公差要求很严，又要坡口全焊透。针对此耳板的制造，就组焊难2。2.现场调查表88人〔包含工程师、技师、技术人员、操作人员，各工程在调查人员消灭频次〔百分率表〕见柱状图4.图4. 拉杆施工前现场调查柱状图从调查结果分析：大局部人认为常规的手段难以完成。同时对调查表中大家提出的施工方案进展了归类整理。42%的人认为：铆焊件达不到这个精度范围，需要焊后机加工。49%的人认为：设计好工装胎具及工艺方法，可以到达要求，9%的人认为：用工装胎具关心焊后校形可以到达要求。施工方案分类百分比分布饼状图见图5。确定课题

5.施工方案分类百分比分布饼状图寸掌握等方面难度很大。和工艺方法，保证拉杆耳板件公差要求，又能提高工作效率，降低制造本钱。QC小组打算，此次活动选择的课题为：《5000t起重机拉杆耳板焊接精度掌握工装工艺争论》四.设定目标设定目标依据拉杆耳板的构造形式及公差要求，设定此次活动的目标：0.5mm范围内；设计出工艺方案一套，既保证公差要求，又保证坡口焊缝全焊透。6所示：6目标环状图小组活动打算3。3QC小组活动打算表五.方案提出、优化选择设计工装针对拉杆耳板焊接既要保证坡口全焊透，又要保证焊后公差精度±0.5mm的要求，我们提出各种可行方案。6工装设计头脑风暴耳板和圆板之间是坡口焊接，坡口在外部，焊接后，整个耳板会往外张开〔70.5mm。20132013QC成果材料同时又要选择适宜的坡口形式，保证坡口焊缝全焊透。坡口小，变形小，但全焊透难度大；坡口大、简洁焊透，但变形大。难点在于兼顾变形±0.5mm又要全焊透。针对耳板防变形卡具的研制，归集整理为三个备选方案：以便于安装。E型固定卡凹槽深度是耳板高度的一半，以增加固定强度。9“E9“E”型卡扣能顺当套入耳板。2.在固定框和耳板接触部位，两端分别设计两个紧固螺2制作一个方形固定框，内圈尺寸比耳板位置尺寸略大能顺当套入耳板。2.在固定框和耳板接触部位，两端分别设计两个紧固螺220132013QC成果材料22母。以便调整耳板间隙。910所示：在方案一根底上，更改方案一中的E型卡，制作一个类似于E型卡的卡扣,一端类似于方案连接，利用加减丝调整耳板之间间隙及耳板位置。11所示。115.1.2方案分析选择对三种防变形卡具方案的优缺点进展比照分析，比照表见表4。4.防变形卡具优缺点比照分析表三种方案在施工难度、固定效果等方面均有优缺点，但最终效果需要试验验证。设计工艺方案1〕设计全焊透坡口形式使用常规的中厚板坡口形式，30使用常规的中厚板坡口形式，30度坡口，不留钝边，坡口图如图12所示：12对耳板开3512对耳板开35度坡口，不留钝边，坡口示意图如图13所示：134014所示：14将耳板开成14将耳板开成30度的双坡口，不留钝边，双面焊接，以到达全焊透，并减15方案效果验证防变形卡方案效果验证1617依据方案二制作的“框型”卡如图17161718所示：1817185。5.方案效果比照表实施方案。但方案二也反响出一些问题。进而影响组对质量。组对时，需要提前划线组对，组对效率较慢。2020因此选择方案二进展实施，并对方案进展改进，解决上述问题。坡口方案效果验证2121焊接试验时，双面坡状况下，由于两个耳板之间间隙只有64mm，耳板宽度较大，焊条无缝到达内侧坡口，无法实施焊接〔22左图。223/4厚度，判定根部将不能熔透〔如22右图22好的框形卡进展。23焊接后，对两种坡口进展UT检测以推断是否焊透，并检测变形测量。试验数据如表6所示：6.坡口试验数据表25.不同坡口形式焊后变形量检查工艺方案优化缘由分析7：7.试验结果缘由分析表工艺方案改进8。8.改进后的试验方案工艺方案优化后效果检查9。9.改进后的试验结果最优工装、工艺方案选择依据试验结果得出的数据,最终选择：35度单边坡口、无钝边、留3mm间隙组对、焊条电弧焊焊、接选定预留4mm反变形、掌握电流、层间温度、焊接层数的工艺方法。六.制定对策

图26.最终选择方案组合七.对策实施对策实施一：加大方形框内部尺寸，在调整螺栓和耳板之间，增90°的两边，即便利安装七.对策实施对策实施一：加大方形框内部尺寸，在调整螺栓和耳板之间，增90°的两边，即便利安装,又防止垫板松动向下掉。同时将固定块点焊到耳板上，防止焊接过程中耳板松动朝一侧倾斜，如图27。27改进后的框架工装20132013QC成果材料22对策实施二：设计制作耳板圆板组对胎具一套，解决方形框组对时，耳板不稳，组对难度较大、组对时间较长的问题，将组对标准化28。28设计的耳板组对工装胎具对策实施三：八.效果验证依据优化后的方案对拉杆耳板进展组焊，焊后对耳板尺寸进展测量，并对焊缝进展UT检测。经检测：UT0.5mm29.29效果验证检测30。30实际装配试验随后，又进展了拉杆整体装配试验，拉杆实现任意互换，一次组装合格。31.整体装配试验拉杆一次成功10090595%。远远大于目标规定值。,组对一耳板圆板用5分钟。完全实现了流水线作用。QC小组制定的目标值比照〔77.目标值和实际值比照表九.标准化及社会效益利用QC小组研发的工装、工艺制造的拉杆，到达目标要求。且实现了流水化作业，大组装、焊接标准工艺》起重机拉杆制造精度、缩短了制造工期，为国内第一套单体吊装力量最大的5000t门式起重机的研制成功奠定坚实根底。20132013QC成果材料22九.总结和下