2015质量发布讲演稿

82625型下刻机主轴石墨套拆装工装的研制各位评委、各位参赛选手：大家好！我是******************************，今天我介绍的题目是“82625型下刻机主轴石墨套安拆装工装的制作”。（幻灯片1）请看小组概况：我小组主要承担着我段所有金属切削机床的检修维护工作，其中又以铁路机务专用机床数控不落轮车床、下刻机等，为我们日常维修的工作重点。小组由三名成员组成，懂机械原理、会制图、专长机床维修与使用，较为擅长小改小革、五金制作。以下（表一）是小组人员构成和分工情况，我们小组的课题类型是创新型。（幻灯片2）小组成立后我们着手进行选题：我们在日常巡检中经常发现对机车直流大电机云母槽进行下刻的美国原装进口下刻机主轴轴承座内的石墨套，即脆又软，随着自润滑、高速铣削下的磨损，温升和噪音升高，如不及时更换短时间内就会抱轴造成主轴的烧结、铣刀飞出、工件报废、伤及人身。（幻灯片3）那么实际更换石墨套的情况是怎样的呢？我们对现场进行了实际操作调查：首先是锤击法，用手锤直接锤击石墨套，石墨套极易碎，平均安装六七套才成功一套，而且装机后使用时间、加工精度，只有原厂的1/3。其次用平口钳采取压入的方法，将轴承座、石墨套人为的至于钳口间，摇动手柄将其夹入，稍有倾斜就会碎裂；平均三四套成功一套，装机后使用时间、加工精度，不足原厂的1/2。第三种委外,时间长（二个月）、成本高（一次需上万美金，年均至少两次）。（幻灯片4）从上述调查中发现，无论采取上述那种方法都存在着安装后使用时间短、精度差、主轴易烧损（图3）、铣刀飞出、工件报废的隐患。而委外又存在时间过长、成本过高的问题。（幻灯片5）因此，研制一种新的安（拆）装石墨套的工装，替代过去不合理的安装方法势在必行。经向局内几个机务段咨询和网上查新，现阶段还没有适于拆安装该石墨套的专用工具，所以我们的选题为:82625型下刻机主轴石墨套拆装工装的研制。（幻灯片6）设定目标：由受力分析及石墨套参数可以看到只要影响安装的负方向力小于其最小抗折强度25Mpa就可以保证石墨套的完整不碎裂、一次性的安装成功，时间则由原来的安装六七套成功一次的16小时缩短到一次成功的2.3小时。（幻灯片7）提出各种方案并确定最佳方案：小组成员运用“头脑风暴法”针对如何制作安（拆）装石墨套工装的方法提出了各种方案并用亲和图归纳整理：（幻灯片8）一共三种方法：锤击法，其中分普通手锤和软锤类；压入法，可采用螺旋及液压压入；温升法：高低温法。下面我们结合给出的石墨套及他与轴承座的配合图纸来分别试验论证。（幻灯片9）锤击法：我们分别用普通手锤、呢绒锤、橡胶锤等进行锤击安装，由于锤击力大小不易控制而且始终存在一个影响安装的负方向力，所以石墨套极易击碎，安装六七套才成功一次，上机后使用时间短（只有原厂的1/3时间）、加工精度低（刚满足最低工艺要求），因此我们决定不采用锤击法。（幻灯片10）压入法：由于螺旋压入与液压压入原理相同，此处我们用螺旋压入（螺旋压入由于手工的原因，易引起冲击，更能检测压入法的可靠性）。由于钳口、各件体间是人为对中，稍有倾斜便将石墨套夹碎。实验证明三四套可成功一次，较之锤击法安装后使用时间稍长、精度稍好，如果改人为对中为轴类工装对中效果会更好，所以我们决定在增加导向装置的情况下可采取。（幻灯片11）温差法：由于石墨套的热膨胀系数较小，可忽略不计，所以只能对石墨套轴承座进行加温。轴承座加温后安装石墨套稍省力，但当件体降温后石墨套有不规则的裂纹，几经反复难以控制，决定不采用。（幻灯片12）我们又对上述三种方法列表从受力分析、可改造性等方面进行对比分析，最后我们决定在增加导向定位、均匀受力面、导套导出的情况下采取压入的原理，并绘制了原理图。（幻灯片13）根据以上的试验和对比选择后，小组人员确定了安拆装石墨套的最佳方案，并制定了对策表，表中有对策、目标、措施等，下面我们将根据对策表展开具体的实施。（幻灯片14）实施（一）：确定工装结构绘制三视图总图根据石墨套安装的受力特点、自身工艺尺寸、及与主轴副配合间隙，依据机械设计手册对石墨套安装工装提出如下设计要求:。（幻灯片15）1.导向压紧轴：起导向定位和压进压出的作用，主要解决与石墨套及轴承座内孔的配合间隙、轴肩端面及自身长度问题。①石墨套内孔为￠16+0.05，为导向轴与石墨套相配并通过孔,为间隙配合，经查手册为￠16H7/d6；长度为至少单个石墨套的三倍。②导向轴一端螺纹长度应为单个石墨套长的至少两倍；为利用车床顶尖顶出石墨套（或手工旋出防止转动）在导向轴另一端打中心孔和螺丝刀固定槽。③导向压紧轴轴肩端面应与石墨套端面A和石墨套任一侧母线的垂直度在0.02内，轴肩的高度应＜石墨套轴承座内孔，即￠19H7/f6为间隙配合。2.导套：石墨套导套为石墨套导出承载、车床卡爪夹持或在人工通过螺纹拆卸的受力面。主要解决导套与石墨套外圆配合间隙、自身长度及端面精度。①导套内径与石墨套外径的配合经查手册为￠19D7/h6为间隙配合。②长度应为单个石墨套长度的两倍。③端面精度可经过精车获得。（1、2幻灯片16）于是我们绘制了总图：红色为导向压紧轴、绿色为导套、黄色为垫圈、蓝色为石墨套、黑色为螺母及石墨套轴承座。（幻灯片17）实施（二）：我们依据总图绘制了个明细图及制作过程及工艺（幻灯片18）实施（三）：结构材料的选择⒈根据机械设计手册、石墨套形状、安拆装受力要求、金属材料参数表及单位材料库存现状确定所用材料如下：①由机械原理可知金属分为黑色金属和有色金属，而黑色金属同有色金属相比由于普遍具有硬度大、塑性及弹性差等，因此本处工装选材首选有色，而有色当中铝合金主要适于腐蚀性大的场合，故应从铜合金中筛选。:②、依工件结构可知其单位面积上的最大压强处于下图中石墨套安装端面处，该面产生的分力倾斜以工装最大安装间隙的公差、平口钳拉力秤的个两倍0.04mm和10公斤力计算，损害安装的分力为F〞，完全小于石墨套抗折强度25/MPa。（幻灯片19）那么满足这个条件的经查表得知H70在成本、机械性能及库存现状等都优于其它材质，因此我们选它来用于制作安装工装。（幻灯片20）实施（四）：实际制作和检测，材料选取后我们依据图纸进行具体的制作。这是实际制作的件1、件2、件3、件4。（幻灯片21）这是将上述各件实际安装在一起的总装图。（幻灯片22）3.现场实际拆装①利用虎钳和扳手拆装：将导向压力轴穿过装有旧套的主轴石墨套轴承座，再依次穿过导向套、平垫、调整螺母，用扳手拧紧调整螺母（此时若导向压力轴随扳手一起转动，可用一字螺丝刀拧紧在导向压力轴端的调整槽内，防止一起转动），石墨套顺利地一次性拆出或装入，见右图：②利用普通车床三爪卡盘和尾座顶尖拆装：将导套首先用机床三爪卡盘夹紧，用导向压力轴依次穿过石墨套或装有旧石墨套的轴承座，最后尾座跟进预留适当距离后锁紧，摇动尾座并将活顶尖顶在导向压力轴中心孔内，并继续顶进直至顶出石墨套或将新套顶进安装位置。由于机床主轴锥孔中心线对尾座锥孔中心线精度（200范围内实测不超过0.01），从而提高了石墨套的安拆装精度，同上述利用虎钳和扳手拆装比：效率、精度更高，且可利用导向压紧轴加工新石墨套的外圆直径。（幻灯片23）六、确认效果：1.我们用工装分别结合平口钳或车床卡盘，同传统的锤击法、不加导向的压入法，进行了进一步的对比：由于工装很好地限制了安装石墨套时的负向分力，只预留了安装方向的自由度，同轴度对中性好，作用力集中；使安拆装安全、低成本、高效，避免了使用传统方法安装上机后使用时间短、易抱轴、工件受损乃至铣刀飞出的安全隐患，尤其是车床加工装的安装与国外厂家效果相当。（幻灯片24）2.由于采用了新的工装不仅一次性的安装成功，而且操作简单，实际效果超过了我们的目标值。（幻灯片25）3.支出成本.工装材料不足1公斤H70黄铜，单价100元内，自加工其余成本忽略不计。4、节约成本：委外一年费用上万美金；传统安装方法主轴易烧结，一旦烧损更换主轴单价上万美金，间接效益明显。七、标准化：1.该工装图纸、资料已由车间报段标准化管理委员会，已批准该工装纳入段Q/BT203G××—2015《起重钢丝绳、专用工装管理标准》。2.编制了“82625型下刻机主轴石墨套安拆装工装使用说明”，年初已正式用于指导现场作业。（幻灯片26、27）八、总结与今后打算：经小组本次QC活动，成员在质量意识、问题意识、改进意识、参与意识等方面均有不同程度的提高。CAK-13(B)碎屑机据我们去年一年的临修统计，平均每月两次，次均排故时间四小时，年均12个工作日，严重影响加工进度及电机的使用寿命，故我小组下一个活动课题是：（幻灯片28）“解决该机碎屑机故障率过高问题”。谢谢各位评委，请多提宝贵意见（幻灯片29）