五小創(chuàng)新——水泥混凝土管材鑿毛機(jī)

1、“五小”成果申報表申報部門名稱城建維護(hù)項目TB申報項目名稱管材接口鑿毛機(jī)完成時間2016、11、18基本情況說明為了使平口管材接口處鑿毛效果更好、便于質(zhì)量控制、降低人工使用率、提高工作效率、降低施工安全風(fēng)險，所以我項目部對平口管道接口處的鑿毛作業(yè)進(jìn)行工法及工具的創(chuàng)新改良。經(jīng)濟(jì)效益社會效益管材接口鑿毛機(jī)進(jìn)行鑿毛作業(yè)可降低人工使用量、提高工作效率、節(jié)約單位作業(yè)成本、提高鑿毛質(zhì)量、降低安全風(fēng)險。作者情況姓名性別出生年月工作時間學(xué)歷職務(wù)彭鉞男1983.112006.6人專項目經(jīng)理韓闖男1986.032009.4本科施工隊長韓慶男1984.082006.7人專施工隊長王立凱男1987.102009.6本

2、科技術(shù)員申報部門經(jīng)理意見技術(shù)安全中心息見注：此申報表與“五小”成果文字、圖片、音像、幻燈片等材料制成一個文件夾，申報表為材料的第一頁，A4紙編制，除標(biāo)題用黑體3號字外，其它文字材料均用仿宋4號字；表中“單位名稱”欄應(yīng)填寫本單位改制后的全稱，“基本情況說明”欄應(yīng)填寫基本思路、工藝原理、推廣前景等簡介，“經(jīng)濟(jì)、企業(yè)效益”欄應(yīng)填寫實際應(yīng)用后的效果及情況。管材接口鑿毛機(jī)成果可行性報告王立凱（一部）一、選題背景在排水工程中，平口鋼筋混凝土管材為比較常用的管材類型，施工中為了提高管材接口與水泥砂漿的粘結(jié)性，因此在進(jìn)行管道安裝前必須對管口進(jìn)行鑿毛處理。傳統(tǒng)管口鑿毛作業(yè)都采用人工刨鏈進(jìn)行，存在浪費(fèi)人工、費(fèi)時費(fèi)

3、力、鑿毛效果不明顯、深淺不一、稀密不均等缺點(diǎn)。我項目部在進(jìn)行景陽北路排水施工過程中，針對傳統(tǒng)人工鑿毛施工存在缺點(diǎn)與不足，多次嘗試對工具、工法進(jìn)行創(chuàng)新改良，最終使得新一代管材接口鑿毛機(jī)制作成型并投產(chǎn)使用。二、設(shè)計說明1、設(shè)計思路：我項目部借鑒了施工常用的風(fēng)鎬、電錘等高頻振動破碎工作原理，分析其破碎的功率、能耗、以及人工操作的便捷性等特點(diǎn)，最終選擇對電錘進(jìn)行改裝加工，研制了管材接口鑿毛機(jī)。2、工作原理：管材接口鑿毛機(jī)的動能主要源于電錘的高頻振動。根據(jù)施工常用電錘（型號：960w）的振動能量大小，配備大小、鑿毛齒間距、數(shù)量合適的鑿毛頭。以使得鑿毛密度、深度、速度等效果達(dá)到最佳，進(jìn)而省時、省力、節(jié)省人

4、工。3、制作、升級、成型1）制作歷程：管頭接口鑿毛機(jī)的制作歷程實質(zhì)上就是鑿毛頭與桿的創(chuàng)新改良過程。第一代為項目部采用高強(qiáng)度鋼材加工制作的鑿毛頭，鑿毛頭與桿之間采用焊接固定，在投產(chǎn)使用過程中易出現(xiàn)鑿毛頭斷裂、鑿毛齒脫落及鑿毛齒耐磨性很差?；诮鉀Q以上幾點(diǎn)不足我們開始嘗試改良升級第二代，要想解決以上不足只能委托廠家生產(chǎn)或是采購尺寸配套的成品鑿毛頭，經(jīng)過在網(wǎng)上的細(xì)心搜索，終于搜索到了尺寸配套的鑿毛頭，將購買的成品鑿毛頭與電錘桿套入焊接牢固后再次投產(chǎn)使用，投產(chǎn)使用過程中鑿毛齒脫落及鑿毛齒耐磨性差的問題得以解決，但是鑿毛頭仍然會出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。由于鑿毛頭與電錘桿采用套入焊接方式所以出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象頻率有所

5、降低。針對此項不足我們再次嘗試改良升級第三代，要想解決此項缺陷首先從改變成品鑿毛頭與電錘桿的連接方式入手，最后我們決定采用頂絲連接，為了避免鑿毛頭易脫落的問題，還在電錘桿與鑿毛頭的連接部位（端部1-2cm處）打磨淺凹梢，便于固定卡住鑿毛頭防止脫落，采用此種連接方式不但解決了鑿毛頭脫落現(xiàn)象，而且在日常使用過程中鑿毛頭的更換調(diào)整也變得更加方便、快捷。以下是三代鑿毛頭桿的改良圖片：第一代（自制鑿毛頭，連接方式：焊接）第二代（成品普通版鑿毛頭，連接方式：焊接）第三代（成品升級版鑿毛頭，連接方式：頂絲固定）2）組裝方法：管材接口鑿毛機(jī)的制作主要是將電錘頭改裝成鑿毛頭的制作加工。（1）材料準(zhǔn)備：廢舊的電錘

6、桿（尖部截掉后，端部1-2cm處打磨淺凹梢，便于固定、更換鑿毛頭）。采購與電錘桿直徑尺寸相符的高硬度合金鑿毛頭（型號：16齒的高強(qiáng)合金鑿毛頭，最好是帶有螺絲固定，方便更換?，F(xiàn)在可以采購到。）電錘（工地常用的，型號：960w）（2）構(gòu)件組裝：將電錘桿插入鑿毛頭后部，擰緊螺絲固定好；將組裝好的鑿毛頭桿安裝到電錘上；供電線路連接;則制作完成。（3）鑿毛作業(yè)：接通220V電源（固定、移動均可）即可進(jìn)行鑿毛作業(yè)。改良后的鑿毛頭、桿尺寸圖電錘桿加工后尺寸圖三、成果運(yùn)行說明景陽北路排水工程施工時，Y2-6至Y2-11段為溝梢內(nèi)進(jìn)行管道接口鑿毛作業(yè)，此種施工條件，鑿毛機(jī)不是很適用，因此，我們采用了傳統(tǒng)的人工鑿

7、毛方法。當(dāng)Y2-11-Y2-1艘進(jìn)行管道安裝的時候，由于此段落的管材是提前進(jìn)場集中堆放的。管材接口鑿毛機(jī)很適用于此種情況下的管材鑿毛作業(yè)。因此，此段管材接口鑿毛我們采用了第三代管材接口鑿毛機(jī)進(jìn)行的鑿毛作業(yè)?，F(xiàn)在對景陽北路排水工程Y2-11-Y2-1鍛D800管的管口鑿毛作業(yè)做成果對比說明：管線長度79.44m,總計管材數(shù)量約40節(jié)，對接管頭76個。做一下簡單的費(fèi)用計算、統(tǒng)計：采用管材接口鑿毛機(jī)進(jìn)行鑿毛作業(yè)的全部費(fèi)用為：76.456元，無不合格品，作業(yè)耗時0.63工日。如果采用人工鑿毛，理論上全部費(fèi)用為：164.92元，鑿毛不合格管頭數(shù)量不少于16個，作業(yè)耗時1.65工日，還需額外加上對不合格部

8、分管頭返工補(bǔ)鑿的作業(yè)時間。針對以上管材接口鑿毛機(jī)的運(yùn)行、實踐過程，主要說明以下幾點(diǎn)：1、鑿毛效果明顯、稀密均勻、深淺均衡。2、操作簡單、速度快、省時省力，更適用于管材相對較集中堆放的場地進(jìn)行。使用管材接口鑿毛機(jī)時需要配備汽油發(fā)電機(jī)（發(fā)電功率：根據(jù)鑿毛機(jī)的數(shù)量和作業(yè)功率選擇）、獨(dú)輪車，而且要求操作人員有一定的電錘使用經(jīng)驗。3、體積小、重量輕、靈活方便。鑿毛作業(yè)只需手持鑿毛機(jī)對準(zhǔn)需要鑿毛的部位就可進(jìn)行鑿毛作業(yè)，鑿毛頭帶有固定頂絲，安裝及更換更為簡潔、方便。4、成本低、質(zhì)量可靠。制作部件價格低廉，自己就可已安裝，組裝的鑿毛機(jī)經(jīng)久耐用。5、管道接口鑿毛機(jī)與傳統(tǒng)人工鑿毛的作業(yè)過程及鑿毛效果對比圖:傳統(tǒng)人

9、工鑿毛作業(yè)及鑿毛效果管道接口鑿毛機(jī)鑿毛作業(yè)及鑿毛效果四、結(jié)論管材接口鑿毛機(jī)與傳統(tǒng)人工鑿毛實際作業(yè)參數(shù)對比分析表編號對比項管材接口鑿毛機(jī)傳統(tǒng)人工鑿毛對比結(jié)果（鑿毛機(jī)比人工）1作業(yè)速度4min/管頭10min/管頭節(jié)省時間6min/管頭2人工消耗0.83元/管頭2.17元/管頭節(jié)省人工費(fèi)1.34元/管頭3材料消耗0.176元/管頭無多消耗材料費(fèi)0.176元/管頭，主要為燃油消耗4質(zhì)量、外觀效果明顯、稀密均勻、深淺均衡、無不合格品效果不明顯、稀密/、均、深淺不一、存在不合格品20%以上，其余為勉強(qiáng)合格鑿毛機(jī)更優(yōu)5組織、管理人工輔助機(jī)械、便于操作容易管理單一人工作業(yè)、容易出現(xiàn)應(yīng)付了事、偷懶等情況鑿毛機(jī)

10、更優(yōu)表格說明:編號2行機(jī)器鑿毛：擬定每鑿?fù)?管頭間歇時間為1分鐘；人工鑿毛：擬定每鑿?fù)?管頭間歇時間為3分鐘；人工費(fèi)暫定100元/（10小時）；表中數(shù)值根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算求得。編號3行機(jī)器鑿毛：汽油消耗，1000w汽油發(fā)電機(jī)每小時消耗汽油0.374L（查閱設(shè)備說明書、參考實際加油情況推得），換算每個管頭鑿毛完成消耗汽油0.031L（擬定93#,0.176元）。人工鑿毛：無材料損耗。編號4行機(jī)器鑿毛：主要為發(fā)電機(jī)、電鎬等部件的磨損、鑿毛頭的磨損更換；人工鑿毛：主要為手錘的磨損更換。機(jī)械鑿毛設(shè)備較耐磨損，人工鑿毛手錘需要經(jīng)常更換。在此對兩種工法的設(shè)備磨損費(fèi)用做對等考慮。1、適用范圍廣：各類混凝土面（例如：混凝土管材、混凝土墻面、混凝土地面、混凝土結(jié)構(gòu)物等的小面積鑿毛，同樣適用于結(jié)構(gòu)面浮漿的剔除）2、提高產(chǎn)品質(zhì)量管理水平：鑿毛效果明顯、稀密均勻、深淺均衡、不合格率為零。3、提高工作效率：如上表，可以看出工作效率明顯提高，管材接口鑿毛機(jī)完成1個管頭耗時4min,傳統(tǒng)人工鑿毛完成1個管頭耗時10min,而且不合格率20%以上。結(jié)合實際作業(yè)參數(shù)對比表計算，提高工作效率2.6倍。4、降低生產(chǎn)成本：如上表，分析可以看出在不考慮工作效率方面，單純從人工費(fèi)及材料消耗費(fèi)用方面分析，管材接口鑿毛機(jī)破碎每個管頭（D800）比傳統(tǒng)人工鑿毛節(jié)省費(fèi)用1.164元，結(jié)合實際作業(yè)參數(shù)對比表計算，降低成本消