用質(zhì)量管理方法解決曲軸磨削平行度超差問題

榮寶寧　王明明

摘 要：曲軸是壓縮機(jī)的一個重要、關(guān)鍵的部件，平行度又是影響這一部件技術(shù)性能的重要指標(biāo)。介紹了如何利用QC方法解決壓縮機(jī)曲軸加工過程中的平行度超差問題。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量管理方法；壓縮機(jī)；曲軸；平行度超差

中圖分類號：TG580.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.08.017

曲軸是壓縮機(jī)產(chǎn)品的一個十分重要的部件，其各項技術(shù)指標(biāo)的精度將直接影響到整個壓縮機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)性能，而平行度又是這些技術(shù)指標(biāo)中的重點。筆者所在車間近年新購安裝了MK82125/H數(shù)控曲軸磨床，在安裝調(diào)試完初始加工中接連出現(xiàn)曲軸平行度超差的質(zhì)量問題，這一問題直接影響到壓縮機(jī)產(chǎn)品的整體技術(shù)性能。

1 問題現(xiàn)狀調(diào)查

為了解曲軸平行度超差的具體情況，我們對2014-01—05車間加工的曲軸做了詳細(xì)的統(tǒng)計。2014-01—05，車間共磨削各類曲軸35件，其中出現(xiàn)平行度超差的曲軸共6件，該項超差率為17%.具體情況如表1所示。

表1 2014-01—05曲軸平行度超差情況統(tǒng)計

2 數(shù)據(jù)分析

表2 按是否使用夾瓦磨削分析

如表2所示，從是否使用夾瓦裝夾磨削的情況來看，使用夾瓦磨削的曲軸全部超差，而在機(jī)床磨削的曲軸的多項指標(biāo)中，平行度、圓柱度、光潔度等技術(shù)要求還有所不同，需進(jìn)一步分析，以便更好地確定問題所在。

表3 按平行度、圓柱度、光潔度分析

從超差曲軸的各項指標(biāo)分布來看，全部是平行度超差。

從以上分析可以看出，曲軸平行度超差占全部超差，屬于關(guān)鍵的少數(shù)。

3 目標(biāo)確定

調(diào)查表明，曲軸平行度超差率為17%，而這些超差曲軸全部是由老式夾瓦裝夾磨削的，如果排除人為因素，將夾瓦改造調(diào)整到合適的裝夾位置，則可以降低超差率。我們認(rèn)為，把課題目標(biāo)定在“將曲軸平行度超差率降低到0.5%”是科學(xué)和客觀的，完全能夠達(dá)到該目標(biāo)。

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，出現(xiàn)的問題較集中，并有集中點，只要我們找準(zhǔn)問題的癥結(jié)所在，就有把握解決問題。

4 原因分析

圖1 曲軸磨削平行度超差原因分析

造成曲軸磨削平行度超差的原因如圖1所示。由圖1可知，環(huán)境因素與該問題相關(guān)性不大，因此不進(jìn)行要因確認(rèn)。

5 要因確認(rèn)

要因確認(rèn)主要包括人員技術(shù)培訓(xùn)情況、砂輪修正不當(dāng)、操作磨削有問題、工裝夾具不適用、加工工藝不正確和材料有問題等幾個方面。QC小組制定的要因確認(rèn)計劃表如表4所示。

表4 QC小組制定的要因確認(rèn)計劃表

5.1 人員技術(shù)培訓(xùn)情況

經(jīng)調(diào)查，車間現(xiàn)在的磨床操作人都經(jīng)過廠級或車間級上崗前系統(tǒng)、完整的技術(shù)培訓(xùn)，且隨熟練操作人實習(xí)操作了較長一段時間，在技術(shù)理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗方面比較好。

結(jié)論：非要因。

5.2 工裝夾具不適用磨削加工

磨削工裝夾瓦帶動頂尖，精度低、誤差大，達(dá)不到平行度要求。調(diào)整工裝，用頂尖保持同心度。

結(jié)論：要因。

5.3 加工工藝不正確

查看曲軸磨削工藝，工藝所確定的磨削路線、方法均能滿足要求，因此，造成平行度超差與工藝路線相關(guān)性不大。

結(jié)論：非要因。

5.4 材料有問題

從出現(xiàn)問題曲軸所采用的材料看，均為40GrM、45#鋼。這些材料無論從產(chǎn)品種類還是所加工的曲軸數(shù)量上來說都是采用得最多的一種材料，從類比的觀點看，該項不是要因。

結(jié)論：非要因。

6 制訂并實施對策

6.1 培訓(xùn)操作人員

召集參與曲軸磨削的操作人員，通報曲軸平行度出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并對曲軸加工各序、加工方法、使用中應(yīng)注意的問題進(jìn)行全面講解，使操作人員明確加工曲軸每個部位的作用以及使用過程中應(yīng)注意的所有細(xì)節(jié)問題。

對所有操作人員進(jìn)行質(zhì)量教育，提高操作人員的質(zhì)量意識，要求操作人員在工作中把應(yīng)該做到的事情要做到位，對沒有明確的問題一定要弄清楚之后再進(jìn)行加工。

6.2 使用新型頂尖工裝磨削曲軸

將磨床原配工裝底座調(diào)整為新加工底座，用頂尖工裝加工，確保曲軸平行度在0.02～0.03 mm之間，縮小原工裝誤差（0.15～0.18 mm）；按照機(jī)床點檢制度，確保數(shù)控磨床保持高精度（X、Z方向精度為0.001 mm），保證母機(jī)的精度；編制加工程序，對曲軸加工編制特定細(xì)化程序，保證曲軸平行度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

7 效果檢查

采取了上述措施之后，所磨削的曲軸平行度得到了很好的解決。表5為2014-06—12曲軸精度統(tǒng)計。如表5所示，2014-06—12，車間共磨削各類曲軸118件，其平行度、圓柱度、光潔度均達(dá)到圖紙的技術(shù)要求。

表5 2014-06—12曲軸精度統(tǒng)計

2014-06—12共磨削曲軸箱數(shù)量/件 118

平行度超差/件 0

該項不合格率 0%

8 效益分析

8.1 近前效益

之前，曲軸磨削在青島等地外協(xié)加工，每根曲軸需外協(xié)費用1.6萬。經(jīng)過新上磨床并改進(jìn)夾具，2014年全年共加工合格曲軸147根，共節(jié)約外協(xié)費用147×1.6萬=235.2萬元。

在夾具改進(jìn)前，平行度超差曲軸6根，經(jīng)QC小組改進(jìn)夾具后，既生產(chǎn)出符合技術(shù)要求的產(chǎn)品，又節(jié)約了外協(xié)費用，提高了壓縮機(jī)關(guān)鍵件的質(zhì)量，直接經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都有明顯提高。

8.2 長遠(yuǎn)效益

曲軸平行度超差問題的解決確保了我廠壓縮機(jī)產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)的實現(xiàn)，贏得了用戶的好評。同時，這一問題的解決也為我們今后的曲軸磨削積累了經(jīng)驗，提供了參考依據(jù)，為我們今后加工增強(qiáng)了信心，為技術(shù)創(chuàng)新打下了良好的基礎(chǔ)，對提高大型曲軸磨削提供了有力的技術(shù)支撐。

9 鞏固措施

為保證以上方法長期、有效地用于生產(chǎn)，使曲軸箱加工質(zhì)量保持穩(wěn)定，QC小組采取了如下鞏固措施：①嚴(yán)格曲軸磨削加工過程中的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決；②繼續(xù)跟蹤曲軸磨削加工的全過程，防止已解決的問題再度發(fā)生；③嚴(yán)格落實工裝的定期檢驗工作，及時發(fā)現(xiàn)解決工裝使用過程中出現(xiàn)的問題。

10 結(jié)束語

QC方法是企業(yè)節(jié)約增效、改進(jìn)質(zhì)量、培養(yǎng)人才的一種有效途徑，尤其是生產(chǎn)一線是QC活動最活躍的地方。本文利用QC方法解決了曲軸磨削加工超差的問題，取得了一定的效果，為以后曲軸加工積累了經(jīng)驗，同時也為生產(chǎn)過程中其他問題的解決提供了參考。

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〔編輯：王霞〕