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1、小组名称：鸿兴精工QC小组 发 表 人：武广英,大跨度异型弯扭钢框架制作加工研制,QC成果报告,目 录,QC成果报告,一、概 况,1、工程概况,二、计 划,2、QC小组概况 3、选题理由 4、设定目标与可行性分析 5、提出方案并确定最佳方案 6、制定对策,一、概 况,三、实 施,7、按对策实施,四、检 查,8、效果检查,五、总 结,9、标准化 10、总结和进一步打算,1、工程概况,QC成果报告,新郑机场高速新收费站是将现有的机场收费站移至S1机场高速以西，采用一站两点的收费站形式，分为南北两个站区，分别为“机场站（南口）”、“机场站（北口）”。其中由机场以南过来的车辆将在机场站（南口）分流下站
2、，该站共设13个车道（24m宽，79.8m长）；由机场以北过来的车辆将在机场站（北口）分流下站，该站共设24个车道（24m宽，139.8m长）。 本工程的制作难点在于椭圆形的箱型截面主框架，以及纵向相连的弧形箱梁。最大的椭圆框架宽36m，高23m。弧形钢架焊缝要求高，制作难度大。既要保证单节几何尺寸，又要保证总批单元尺寸。,1、工程概况,QC成果报告,新郑机场高速收费站24车道,2、QC小组概况,QC成果报告,3、选题理由,QC成果报告,1、单一构件尺寸大，最大的弧形钢架宽36m，高23m，最小曲率半径9.3m，铆装困难。 2、主截面尺寸为箱700*700*18*18，不易采用热弯成形，必须采
3、用切割成型腹板的办法 加工。纵向箱梁局部为三维扭曲截面，加工困难。 3、主焊缝质量要求高，节点部位上下600mm为熔透焊缝，探伤等级为二级。其余部位为 部分熔透焊缝。异型腹板双侧需要开单边45坡口。 4、节点部位内隔板与上下盖板采用电渣焊，保证熔透，探伤等级为二级。 5、主钢架为外露结构，不做外包装饰。主焊缝要求外观美观，需采用特殊焊接工艺保证。 6、此工程为我公司承接的首例较大异型构件，工期要求紧，质量要求高，无类似工程经 验借鉴。对于异型构件的检验也是首次，很多检验方法都需要摸索。,全熔透焊缝,3、选题理由,QC成果报告,3D建模图形展示，各个弧形钢架之间由扭曲的箱型梁相连，制作精度要求较
4、高。,单榀弧形钢架尺寸较大，预拼装尺寸要求严格。整体平面度要求较高。,3 、 选择课题,小组针对机场高速收费站工程大跨度异型弯扭钢框架制作加工过程中有可能遇到的问题，以提高质量、降低消耗、形成工法为目的，提出QC小组课题。 1、由于是弧形截面，箱型腹板的下料、拼接、打坡口是个大难题，下料可以采用数控分段下料拼接成形法，坡口精度要求较高，打坡口需要专用设备。 2、箱型的主焊缝局部要求全熔透，探伤等级二级。焊缝外观要求较高，无专用焊接设备不容易实现。焊接顺序必须严格按照同一方向进行，防止扭曲变形。 3、此类构件的加工制作尚属首次，检测手段和验收标准并无先例，增加了本工程的制作难度。,QC成果报告,
5、制表日期：2015年5月15日,大跨度异型弯扭钢框架制作加工研制,4、设定目标和可行性分析,QC成果报告,根据钢结验收标准GB 50205-2005及设计蓝图要求合格标准： 弧形钢架腹板下料长度尺寸偏差3mm，宽度偏差3mm，拱高偏差L/5000，坡口角度偏差0+10，坡口割痕0.3mm。 成型箱体长度3mm，扭曲4mm，对角线与理论尺寸差3mm。 预拼尺寸长度15mm，扭曲15mm。 焊缝要求节点上下600mm全熔透，探伤等级二级，评定等级级。 主焊缝余高03mm，外形美观。,大跨度异型弯扭钢框架制作加工一次成型合格率达94%,QC成果报告,大跨度异型弯扭钢框架制作一次成型合格率达94%,4
6、、设定目标和可行性分析,可行性分析：常规箱型柱几何尺寸控制在上述尺寸内不是问题，如若弧形构件想控制在公差范围内是个难题，弧形钢架的分段、下料、组装、焊接顺序如果严格控制，满足要求也不是难题。开坡口如有专用设备，也能满足要求。焊接如有专用焊机，探伤、外观也能达标。 通过上述可行性分析，如加强管理，通过头脑风暴，发散性思维，积极创新。本工程的制作要求是可以满足的。预定的目标是可以实现。,5 提出方案,2015年5月15日，小组人员在公司会议室针对机场高速收费站工程大跨度异型弯扭钢框架制作加工研制方案专题会。就如何实现既定目标提出各自想法和意见，运用亲和图整理如下：,QC成果报告,制表日期：2015
7、年5月15日,腹板下料,腹板开坡口,主缝焊接,采用分段下料 拼接成型法,将较长段腹板分为可操作的短段腹板,下料完成后拼接成单节腹板保证几何尺寸,切割设备,外购机械开坡口设备,外购火焰切割设备,自制火焰开坡口设备,焊接方法,外购机械手臂焊接设备,手工CO2气体保护焊焊接,自制自动寻道埋弧焊接设备,5.1提出方案,通过以上亲和图的整理，我们归纳了3种预选方案：,QC成果报告,制表日期：2015年5月15日,5、提出并确定最佳方案,QC成果报告,1、方案的提出 QC小组人员通过头脑风暴法，不受常规思维、经验的束缚 ，提出了一系列制作方案。并对各种方案进行了梳理、整合。 方案一、弧形钢架腹板采用数控下
8、料，长度较长的采用分段下料后对接法。开坡口采用手持式铣边机开坡口，保证坡口精度。主焊缝采用弧焊机器人气体保护焊，保证焊缝外观。焊接顺序由中间往两边分，确保4条主缝焊接方向一样，防止扭曲变形。,5、提出并确定最佳方案,QC成果报告,方案二 弧形钢架腹板采用数控下料，长度较长的采用分段下料后对接法。开坡口采用磁吸式自动火焰切割开坡口，保证坡口精度。主焊缝采用CO2气体保护药芯焊丝焊接，保证焊缝外观。焊接顺序由中间往两边分，确保4条主缝焊接方向一样，防止扭曲变形。,5、提出并确定最佳方案,QC成果报告,方案三弧形钢架腹板采用数控下料，长度较长的采用分段下料后对接法。开坡口采用自制专用火焰切割机开坡口
9、，保证坡口精度。主焊缝采用自制自动寻道埋弧焊机焊接，保证焊缝外观。焊接顺序由中间往两边分，确保4条主缝焊接方向一样，防止扭曲变形。,？,？,5、提出并确定最佳方案,QC成果报告,2、方案的分析、评价、优选,5、提出并确定最佳方案,QC成果报告,3、对选定的方案展开分析 小组人员结合生产、技术部门，通过头脑风暴的思维方法开展讨论，对在产品制作过程中可能出现的问题进行讨论汇总，对自制设备的样式、可行性提出异议与合理解释。最后确定最终制作方案。,自行式火焰切割开坡口设备制造分析图,5、提出并确定最佳方案,QC成果报告,埋弧自动寻道焊接设备制造分析图,挡板自身绝缘且耐高温,5、提出并确定最佳方案,QC
10、成果报告,4、子方案对比 QC小组在对设备的各方面制式和性能要求进行分解，提出各种可行方案，然后再对个子方案进行分析对比，最终确定最优方案,5、提出并确定最佳方案,QC成果报告,6、制定对策,QC成果报告,对 策 表,QC小组对选定的方案制定了对策表,7、按对策实施,QC成果报告,开始,选定最佳方案,腹板分段数控下料，拼焊成形,弧形腹板开坡口 （自制半自动火焰切割小车）,盖板、腹板铆焊成箱型。,箱型梁盒埋弧自动焊,自动寻道埋弧自动焊小车制作,单节箱型构件检测、校正（弯曲、扭曲、拱高、对角线）,厂内预拼装、检测合格后除锈、涂装、发货。,系统方案实施流程图 注：红色框内为主要控制工序,箱型柱内隔板
11、电渣焊,7、按对策实施,QC成果报告,制作重点工序一： 火焰切割开坡口设备制作 1、购买行走小车总成 2、前导轮制作： 固定前刚性导轮滑轨 小车行走受力图 焊接前导轮总成 总装前导轮 3、后导轮制作： 焊接后导轮总成 固定、总装后导轮 4、切割枪头设置： 接长枪头导轨 购买双枪头一体总成 安装双枪头 5、运行调试： 在构件上运行调试，运用 PDCA循环改进更新， 直到设备满足目标要求。,总装图,切割效果图,受力分析图,7、按对策实施,QC成果报告,制作重点工序二： 自动寻道埋弧自动焊设备制作 1、前、后导轮制作： 弯制前后导轮支架 将胶轮焊接在导轮支架上 将前后导轮固定在行走小车上， 且前后支
12、架均可长短调节 2、绝缘行走车轮制作： 数控切割双半圆弧板，打磨平滑 将双半圆弧板镶如绝缘轮槽内，点焊固定 磨平焊点，调整圆环圆度 3、焊剂挡板制作： 在导电杆上套如绝缘套 焊制挡板总成 将挡板总成安装到绝缘套内，调整挡板位 置 4、运行调试 在箱型焊缝上试车运行，及时改进不足,点击图片 观看运行视频,总装图,8、检查效果,QC成果报告,质检人员在QC小组长的带领下对异型钢箱梁构件进行了全面的检查，构件的各项检验指标符合原定目标要求，箱型的主焊缝探伤符合二级要求，厂内拼装总体尺寸偏差在规范要求内，符合出厂条件。工地现场成功安装。,厂内拼装图,现场安装图,焊缝成型图,9、标准化,QC成果报告,1
13、、形成“异型钢箱梁制作工艺” 通过机场高速收费站13车道的QC小组活动，我们在探索中积累了丰富的经验，将这些经验教训汇总整理，编制成“异型钢箱梁制作工艺”，以便更好的指导24车道和其他类似工程的制作。 2、巩固效果，指导生产 生产车间按照“异型钢箱梁制作工艺”于2015年9月10日准时保质完成了24车道的生产制作，保证了现场安装工期，并与2015年10月1日准时通车。,10、总结和下一步打算,QC成果报告,1、总 结 通过本次QC小组活动，使机场高速收费站异型钢箱梁的制作难题得到了解决，保证 了产品质量 ，提高了生产效率，节约了成本，树立了我厂的品牌。 另外也增强了管理人员的团队意识，提升了管理效率，使质量管理更科学化，标准 化。 2、下一步打算 大跨度异型弯扭钢框架制作难题已经得到了很好的解决，我们将在以后的工作中 不断的完善。小组将在此基础上不断的探索新工艺、新方法，解决生产过程中的实际 问题。正在开展的活动为： 自行式CO2气体+埋弧焊剂混合自动焊,
