集合管拔口装置的研制发布人 李文军洛阳双瑞特种装备有限公司 乒乓QC小组乒乓QC小组来自于洛阳双瑞特种装备有限公司，是由管理、技术、技工等人员组成的一个敢于打硬仗的团队。其指导思想是发扬国家乒乓球队的精神:勇于拼搏勇于创新。“只要思想不滑坡，办法总比困难多”是我们的信念。 洛阳双瑞特装洛阳牡丹花世界乒乓球冠军洛阳新区夜景一、小组概况小组名称乒乓 QC小组成立时间2009.1课题 名称集合管拔口装置的研制 项目注册日期2009.11.30课题类 型创新型活动次数16次项目注册号QC09-10-29活动时间2009.112010.6出勤率95%小组注册号QC091029制表：黑鹏辉日期2009.11.5制表：黑鹏辉 日期：2009.11.5姓 名性别学历职 称组内职务李文军男大学高级工艺师组长负责总 体方案制定，工装设计 及工艺编 制。孔庆祥男中专高级技师组员负责 工装方案规划和工装实施。黑鹏辉男研究生工程师组员负责产 品表格制作、数据和文件整理。郑晓鹏女大学工程师组员负责 管理和技术指导高云瑞男高中铆工组长组员负责 工装制造及现场 操作。李凯女研究生助工组员负责 成果整理二、课题选择二、课题选择1 1、集合管介绍、集合管介绍请看图请看图1 1，集合管是由筒体、法兰以及筒体翻边支口等组成，集合管是由筒体、法兰以及筒体翻边支口等组成 。筒体材质为。筒体材质为1.25Cr0.5Mo 1.25Cr0.5Mo 钢。钢。制图：李文军 日期：2009.11.8二、课题选择二、课题选择2 2、现状介绍：、现状介绍：我公司拔口现状是筒体上一我公司拔口现状是筒体上一般为般为1 1个或几个开孔。通常用千个或几个开孔。通常用千斤顶驱动模具完成拔口作业，斤顶驱动模具完成拔口作业，1 1个孔拔口时间大约个孔拔口时间大约3030分钟。分钟。制图：李文军 日期：2009.11.11二、课题选择3 3、缺点：、缺点： 用千斤顶驱动拔口，人必须靠近千斤顶，对于长筒体拔口，人需钻进筒体内操作，由于作业时拔口处加热温度高达1000 多度，人无法承受如此高温，所以对于集合管拔口人无法手工操作千斤顶。人工操作千斤顶，费时费力，效率低下，不利于大批量生产。这种千斤顶拔口方法不这种千斤顶拔口方法不 是很好嘛是很好嘛? ?非也！非也！二、课题选择二、课题选择肯定会有的！肯定会有的！那么，有没有办法改那么，有没有办法改 变这种现状呢？变这种现状呢？二、课题选择二、课题选择那么，用什么机械设备实现呢？集合管拔口装置的研制集合管拔口装置的研制三、设定目标三、设定目标设定目标设定目标: : 拔口效率高、省时省力。拔口效率高、省时省力。目标值目标值: : 1 1个孔拔口时间不超过个孔拔口时间不超过2020分钟。分钟。拔口效率低，拔口效率低，费时费力。费时费力。拔口效率高，拔口效率高，省时省力。省时省力。制图：李文军 日期：2009.11.20现状现状目标目标图3 拔口现状与目标柱状图目标可行性分析技术优势小组成员老中青搭配，文化程度高，经验丰富，具有良好的分析和解决问题的能力。目标一定能够实现！目标一定能够实现！制图：黑鹏辉 日期：2009. 12.2三、设定目标产品结构特点集合管筒体材质为铬钼钢，筒体壁较厚，筒体刚度好，不宜产生变形，筒体内壁可以放入机械装置。公司领导高度重视公司生产总经理亲自安排有关人员配合研制该装置。图4 目标可行性分析图四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案（1）小组成员通过网上及图书馆查询，均未找到理想的拔口装置。（2）小组成员只好结合公司现有装备情况，采用头脑风暴法，提 出几套方案，用亲和图归纳如下，请看图5。1 1、对策方案的提出、对策方案的提出四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案集合管拔口成形装置行吊车拔口用车间行吊车拔口行吊车可实现前后、左右、上下运动 。利用行吊车，投资少。行吊车吊钩拉住模具上移，实现拔口 。油压机拔口用公司现有1000吨油压机拔口。行吊车可实现前后、左右、上下运动 。用现有油压机，会影响其它产品生 产，成本高。油压机的上下运动，带动模具移动， 实现拔口。专用装置拔口设计一个小车放入集合管筒体 内，实现前后移动。油缸放在小车内，油缸活塞可实 现上下运动。模具放在活塞顶部与活塞一起上 下运动，实现拔口。铁丝绳拉住小车，手拉铁丝实现 小车远距离前后移动控制。拔口模具拔口模具的形状设计拔口模具材料的选择拔口模具尺寸的确定拔口模具表面粗糙度的要求 。运用PDPA方法，多做 几手准备。拔口成形效果应经实践验证要多向领导汇报，得到领导的支 持，把事情做得更完美。申报专利，保护我们的知识产权。吊钩弹性大，安全性差差。对各套方案进行分析论证要不断改进模具，使拔口效果更好 。制图：李凯 日期：2009.12.18图5 集合管拔口成形亲和图四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案由亲和图，我们制定出3套拔口方案，如树图。制图：李凯 日期：2009.12.20集合管筒体拔口方案集合管筒体拔口方案 方案1：行吊车拔口方案2：油压机拔口方案3：专用装置拔口图6 对策方案树图四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案方案方案1 1分析：分析：行吊车拔口，是借助行吊车的上下运动，吊钩拉住模具上移，从而达到拔口之目的。特点：需要人钻进筒体内固定模具，操作麻烦，效率低。易引起筒体椭圆变形。2 2、各对策方案的可行性分析、各对策方案的可行性分析制图：李文军 日期：2010.1.3图7 行吊车拔口示意图四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案方案方案2 2分析：分析： 油压机拔口，原理是借助油压机的上下运动，油压机拉住模具上移，实现拔口。特点：需要专用的油压机，费用高；需要人钻进筒体内固定模具，麻烦，效率低；易引起筒体椭圆变形。制图：李文军 日期：2010.1. 5图8 油压机拔口示意图四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案方案方案3 3分析：分析：专用拔口装置，原理是设计一套液压系统，通过电钮控制液压泵，泵把油通过管路输入油缸内，油缸活塞推动模具移动，进而完成拔口作业。特点：设备费用低，模具固定简单，效率高，安全性高。制图：李文军 日期：2010.1. 6图9 专用拔口装置油缸拔口示意图那么，那个是最佳方那么，那个是最佳方 案呢？案呢？ 请看请看3 3套方案分析评价表套方案分析评价表四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案四、提出方案确定最佳方案表表1 1 对策方案可行性分析评价表对策方案可行性分析评价表制表：李凯 日期：2010.1.11序 号方案特点综合 评价是否 采用 优点缺点1行吊车拔口1.费用较低2.适合短筒体上几个孔拔口。1、吊钩弹 性大，安全性差。2、模具固定麻烦，效率低。3、拔口时易引起筒体变形。不好不用2油压机拔口1.较省时省力2.适合筒体长度较短的集合管拔口。1.油压机占用时间长 ，费用高。 2.需要人钻进 筒体内固定模具，操作 麻烦，效率低。 3、拔口时易引起筒体变形。不好不用3专用 拔口装置1.适合于批量生产，费用低 。 2.自动控制，可操作性好。 3.模具固定简单 ，省时省力 。 4.油缸活塞上下移动缓 慢， 安全性好。1.需要专门设计 制造。2.装置设计 制造需要时间 。最好采用制表：李凯 日期：2010.1.11五、制定对策表五、制定对策表 如表2所示。序 号方案对策目标措施地点计划完 成时间负责人1专用拔 口装置1.采用液压控制装置。2.选用配套模具。1.实现 液压自动拔口。2.1个拔口时间 不超过20分钟。1.设计 合适的滑动油缸装置。2.设计 控制油缸的液压站。3.设计 合理的模具。容器 车间2010.2.11李文军策划：李文军 制表：李凯 日期：2010.1.13表表2 2 对策计划表对策计划表五、制定对策表五、制定对策表 对策流程图对策流程图策划：李文军 制图：李凯 日期：2010.1.13技术准备确定设计内容装置方案分析装置最佳方案设计试验改进组装调试存在问题装置制作产品应用NY图10 对策流程图六、对策实施六、对策实施制图：李文军 日期：2010.1.22（一）、专用拔口装置的设计1、小组成员讨论后设计制作了三套油缸拔口装置。图13 弧板支撑油缸拔口装置图12 扁钢支撑油缸拔口装置图11 圆管支撑油缸拔口装置2 2、三种油缸拔口装置试验分析、三种油缸拔口装置试验分析: : 请看表请看表3 3。表表3 3 试验分析表试验分析表序 号方案特点综合 评价是否 采用 优点缺点1圆管支撑 油缸拔口 装置1、结构简单 。 2、可操作性好。 3、安全性好。1、油缸行程短。 2、适用范围窄。 3、圆管与筒体接触面小，拔口时易 引起筒体变形。不好不用2扁钢支撑 油缸拔口 装置1、结构较为简单 。 2、可操作性好。 3、安全性好。油缸行程短，1套装置不能同时满 足 1100和760筒体拔口。较好不用3弧板支撑 油缸拔口 装置1、油缸行程长，适用范围宽 。 2、可操作性好。 3、安全性好。 4、弧板与筒体接触面大，拔 口时不易引起筒体变形。结构稍微复杂，制造时间较长最好采用制表：黑鹏辉 日期：2010.2.1六、对策实施六、对策实施六、对策实施六、对策实施3、弧板支撑油缸拔口装置的介绍：3.1、 这是弧板油缸装置照片，你想知道，它有那些功能吗？ 1、它是个大力士，能顶起95吨重物体。2、它有4个带轴承的车轮，能保证油缸沿筒体表面轻松移动。3、活塞的伸缩运动能托起模具上移，实现拔口。4、有4个弹簧，产生弹力，车轮行走时，弧板被拉起。5、弧板弧面增大了油缸与筒体接触面积，能防止筒体发生变形。弧板支撑滑动油缸照片六、对策实施六、对策实施控制油缸的液压站照片3.2、 这是与油缸配套的液压 站照片。六、对策实施六、对策实施4 4、试验验证、试验验证试验表明：油缸装置的液压站和油缸运行效果很好，装置在筒体内运动灵活、平稳，重心轨迹在一条直线上。结论结论相当好！装置在试件上拔口试验装置在筒体内行走试验六、对策实施六、对策实施制图：李文军日期：2010.02.8（二）、模具设计1、设计了三种拔口模具。图16 圆锥模具 图15 弧锥模具图14 球形模具2、模具分析弧锥模具有二次成型功能优点，但需要重复对拔口部位加热，多次加热会降低材料性能。弧锥模具高，拔口行程长，不能满足760筒体拔口，故不选用。仅制作其它两种模具，请看照片。仅制作其它两种模具，请看照片。圆锥模具和球形模具照片球形模具拔口照片六、对策实施六、对策实施3 3、球形模具验证、球形模具验证这是用球形模具拔口试验结果，可以看出产生太多裂纹，效果太差。太差 劲了 !结论结论不能用不能用球形模具球形模具六、对策实施六、对策实施4 4、圆锥形模具验证、圆锥形模具验证这是用圆锥模具拔口试验结果照片，可以看出拔口效果很好。圆锥形模具拔口照片结论结论选用选用圆锥模具圆锥模具六、对策实施六、对策实施（三）、模具的改进（三）、模具的改进这是圆锥模具在产品上的2个孔拔口结果，可以看出孔的内表面被挤伤，需要用砂轮修磨。产品上2个孔拔口照片有没有办法消除挤伤呢？ 那么，咱们用头脑风暴法 讨论吧。六、对策实施六、对策实施（三）、模具的改进（三）、模具的改进原模具材质为45 钢，40Cr钢性能 比45钢性能优异 ，建议模具材料 用40Cr钢。黑朋辉 4545和和40Cr40Cr钢与筒体钢与筒体 材料性能相近，加材料性能相近，加 热后容易粘在一起热后容易粘在一起 ，可以试用球墨铸，可以试用球墨铸 铁做模具。铁做模具。孔庆祥 高云瑞 石墨粉有耐高温和润 滑性能，模具表面涂 一层石墨粉,既能防止 粘接，又能防止模具 高温氧化，还能提高 模具寿命。三个臭皮匠合成一个诸葛亮，只 要齐心合力就一定能够打开胜利 之门。六、对策实施六、对策实施（三）、模具的改进（