汽車沖壓件品質(zhì)管理研究

葛紀帥　王壘　李利波

摘 要：沖壓是整車四大工藝的第一道工藝，沖壓件的品質(zhì)直接決定整車的外觀品質(zhì)，為了更好的提高產(chǎn)品質(zhì)量，從人員管理、端拾器模具及設(shè)備管理、來料管理、工藝文件管理、品質(zhì)過程監(jiān)控管理、品質(zhì)改善及提升工具及方法的應(yīng)用等內(nèi)容整體上闡述了沖壓件的品質(zhì)管理。

關(guān)鍵詞：沖壓件；品質(zhì)管理；質(zhì)量

品質(zhì)管理在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中占有重要地位。在整車開發(fā)過程中，整車外觀品質(zhì)至關(guān)重要，因其決定顧客對整車的第一感官印象，而沖壓件品質(zhì)直接決定整車外觀品質(zhì)及整車產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性，因此對沖壓件品質(zhì)有較高的要求。沖壓工藝作為整車生產(chǎn)的第一道工序，通過利用設(shè)備、模具使板料產(chǎn)生變形或分離，從而得到整車所需的零部件，其產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，直接影響生產(chǎn)效率和成本，因此作為生產(chǎn)過程品質(zhì)管理的第一道關(guān)口，具有舉足輕重的地位。

以下結(jié)合廣汽菲克沖壓車間日常的品質(zhì)管理工作，汽車沖壓件品質(zhì)管理工作的開展方法和途徑，沖壓車間的生產(chǎn)包括開卷落料及沖壓成型，主要管理和控制有以下6個方面：

1 人員管理

人員管理主要包括對員工技能水平及管理水平，人在品質(zhì)管理中起決定性作用。目前車間推行人員發(fā)展管理模式，首先對由于人為失誤造成的損失和浪費進行統(tǒng)計，識別出由于技能知識缺乏或者錯誤造成的損失，可以快速產(chǎn)生短期改善效果，通過標(biāo)準(zhǔn)化的分析方法，快速降低人為失誤。進而建立技術(shù)人員及操作工的技能管理矩陣，通過有效的有計劃的培訓(xùn)減少技能差異，加強員工的能力，培養(yǎng)新的崗位技能，滿足工廠未來發(fā)展的需求，可以建立穩(wěn)定的技能人員梯度，保證零件品質(zhì)穩(wěn)定提高。

2 設(shè)備及模具工裝管理

廣汽菲克沖壓車間關(guān)于端拾器及模具管理全面推行WCM-PM管理，其中包括設(shè)備臺賬，故障分析，備件管理，依據(jù)月度生產(chǎn)計劃制定月度點檢保養(yǎng)計劃以及端拾器和模具改善。

工裝模具實行定期保養(yǎng)，實行強制預(yù)修制度，根據(jù)模具的沖次數(shù)進行保養(yǎng)，建立保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻次。建立質(zhì)量維護矩陣，通過矩陣展示品質(zhì)關(guān)鍵點與模具零件參數(shù)之間的關(guān)系。對生產(chǎn)時使用的模具參數(shù)、工藝參數(shù)及設(shè)備參數(shù)進行管控，以保證沖壓件品質(zhì)。

生產(chǎn)過程中的模具參數(shù)包括刀口間隙，模具氮氣缸壓力，坯料限位尺寸等，這些參數(shù)需要在模具保養(yǎng)作業(yè)指導(dǎo)書中明確；工藝參數(shù)一般由模具本身決定，主要包括裝模高度、閉合高度、液壓墊行程、液壓墊壓力、平衡器壓力和頂桿規(guī)格，這些信息需要在《模具安裝卡》明確，如果涉及到相關(guān)參數(shù)的改變需要，品質(zhì)人員確認，在模具調(diào)試過程中，操作者按照零部件加工工藝中要求進行設(shè)置，過程中需要沖壓車間品質(zhì)檢驗員每批次生產(chǎn)前對參數(shù)的符合性進行檢查，并保留記錄。設(shè)備參數(shù)主要包括工作臺平行度，工作臺垂直度，滑塊平行度，滑塊垂直度，液壓墊噸位精度，平衡氣壓精度等，這些參數(shù)如果出現(xiàn)偏差會嚴重影響沖壓件品質(zhì)，這些參數(shù)需要設(shè)備技術(shù)員定期測量和監(jiān)控，對于沖壓車間來說一般是每季度檢測一次。

3 來料控制

加強來料的控制與監(jiān)督，對于沖壓車間來說，來料主要包括卷料及激光拼焊坯料，存在的來料問題有坯料夾渣，焊縫開裂，脫鋅，碰傷等，這些品質(zhì)不良具有偶發(fā)性，相對零件的位置不固定，在線檢出的難度較大，屬于來料控制的重點，需要推行卷料供應(yīng)商提高技術(shù)水平，導(dǎo)入相關(guān)設(shè)備，例如增加在線圖像檢測裝置，100%在線全檢。

4 工藝文件管理

新車型經(jīng)過前期設(shè)計，調(diào)試，小批量驗證等各階段形成相關(guān)的沖壓工藝文件，沖壓工藝文件一般包含《材料消耗定額明細》、《沖壓工藝卡》、《控制計劃》、《端拾器/模具明細表》、《模具安裝卡》、以及《模具維修單》等。

沖壓車間品質(zhì)技術(shù)員將接收的工藝文件結(jié)合技術(shù)人員進行現(xiàn)場交底，并將接收文件發(fā)放至使用班組，相關(guān)班組長依據(jù)工藝文件，結(jié)合車間的實際生產(chǎn)情況，編制員工的《線檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書》、《抽檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書》《裝箱作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書》《批次記錄表》等，必要時文件管理員組織技術(shù)人員對班組長進行培訓(xùn)，保證各班組按照工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。過程中車間品質(zhì)人員負責(zé)對變更后的首批件生產(chǎn)情況跟蹤驗證，在變更實施完畢后第一次生產(chǎn)時，由品質(zhì)人員結(jié)合班組長、技術(shù)員對首批件質(zhì)量進行判定，制作樣件并保留相關(guān)記錄，首批驗證合格后轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。

5 品質(zhì)過程監(jiān)控管理

沖壓車間的品質(zhì)管理需要嚴格控制工序質(zhì)量，深入開展“自工序保證”：推行“雙三檢”制，即線檢、抽檢、巡檢，首件、中間件、末件必檢。

生產(chǎn)過程中的第一個零件、生產(chǎn)過程中零件、最后一個零件依照《抽檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書》進行檢驗，在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)線員工對沖壓件外觀進行目視檢驗，如發(fā)現(xiàn)異常則停止生產(chǎn)，聯(lián)系班長或品質(zhì)人員進行質(zhì)量確認。生產(chǎn)線班長負責(zé)沖壓件質(zhì)量的巡檢工作，如發(fā)現(xiàn)異常則停止生產(chǎn)，聯(lián)系品質(zhì)人員進行質(zhì)量確認。對于不能達到生產(chǎn)要求的零部件填寫《模具維修單》，并由相關(guān)班組制定整改或預(yù)防措施。在批次尾件需在制件上標(biāo)明“末件、檢驗日期、檢驗員姓名”。當(dāng)沖壓件品質(zhì)及工藝穩(wěn)定后，不必全檢，轉(zhuǎn)為抽檢及線檢來保證品質(zhì)。對于汽車沖壓件屬于大批量生產(chǎn)，具體抽檢頻率需根據(jù)GB2828-2003國標(biāo)抽樣標(biāo)準(zhǔn)制定。

6 品質(zhì)改善活動

在品質(zhì)改善活動中，一直推行“自工序保證”活動，時刻反省質(zhì)檢工序的必要性及合理性，把質(zhì)檢崗位作為不合格產(chǎn)品產(chǎn)生原因調(diào)查的工具，并對其數(shù)據(jù)進行分析，建立合格零件的良品條件，將管理的重點由對產(chǎn)品的檢查轉(zhuǎn)移為對制造條件的監(jiān)控，盡可能減少和降低質(zhì)檢的崗位及頻率，從而從根本上降低生產(chǎn)成本。但是在實際過程中良品條件的建立及監(jiān)控仍無法完全保證不合格品的產(chǎn)生，這時候需要對良品條件的偏差進行分析，這種偏差包括滿足良品條件但是零件品質(zhì)不合格及不滿足良品條件但是零件品質(zhì)合格，進一步對良品條件細化及精準(zhǔn)化，進一步的降低維護和生產(chǎn)成本。

依據(jù)此邏輯目前在沖壓車間品質(zhì)改善活動主要包含兩類，第一類是沖壓件品質(zhì)的提高，第二類是對人為失誤造成品質(zhì)不良產(chǎn)生或品質(zhì)不良流出的改善。對于沖壓的品質(zhì)改善活動主要使用 “沖壓件品質(zhì)評價表”，評價內(nèi)容從質(zhì)量，功能及風(fēng)險等方面對潛在的品質(zhì)缺陷進行評價分類分級，制定相關(guān)的改善及預(yù)防計劃，改善工序及工藝薄弱環(huán)節(jié)，逐漸提高產(chǎn)品工藝能力及沖壓件產(chǎn)品質(zhì)量

對于第一類改善是根據(jù)目前沖壓件存在的主要品質(zhì)問題進行分析，然后對其進行改善。沖壓件主要存在的重大品質(zhì)問題有開裂，暗裂，缺料，少料，起皺及變形。這些問題嚴重影響著沖壓品質(zhì)問題，沖壓車間各班組可依據(jù)不同的產(chǎn)生特性，制定不同的相關(guān)對策，定期召開沖壓件品質(zhì)提升活動，對沖壓件進行評價，主要評價的項目有毛刺變化量，板件變薄量，CP/CPK變化影響的開暗裂風(fēng)險。車間每月對各班組的質(zhì)量改善提案進行實施，開展，效果確認，避免產(chǎn)生報廢及重大品質(zhì)不良流出，保障沖壓件的質(zhì)量穩(wěn)步提高。

目前對沖壓件的檢查大部分依然依靠人工來完成，在較大的人力成本和管理的成本，在檢測效率及檢出率中很難取得很好的平衡，也制約著沖壓件的質(zhì)量提高，在沖壓件的品質(zhì)管理上，我們應(yīng)積極的引進新的質(zhì)量檢測技術(shù)，比如所說機器視覺檢測技術(shù)，可以高效的識別處沖壓件的品質(zhì)缺陷，這些缺陷包括：毛刺，缺料，起皺，劃痕，壓印，開裂等。

對于第二類改善主要是針對由于人員造成的沖壓件品質(zhì)不良或者流出進行改善，通過改善實現(xiàn)在過程失誤發(fā)生之前加以防止。主要措施是自動作用、報警、標(biāo)識、分類等，通過改善可以使得作業(yè)人員存在一定疏忽的情況下也不會產(chǎn)生失誤，也就是對可能產(chǎn)生的錯誤失誤進行預(yù)測、防止。生產(chǎn)班組對線體異常點開展此類改善活動，保證生產(chǎn)線體制作消除影響品質(zhì)、安全、生產(chǎn)等防錯改善，并安排人員對監(jiān)督防錯的有效實施，保證車間指標(biāo)達成。當(dāng)員工操作過程中僅憑目視或感覺操作不易判定是否入料到位，或因制件結(jié)構(gòu)不易區(qū)分出現(xiàn)放反，品質(zhì)不易保證，直接導(dǎo)致質(zhì)量問題發(fā)生。如出現(xiàn)上述情況，生產(chǎn)班組應(yīng)立即對該問題進行分析，增加模具或者自動化防錯裝置，避免坯料放不到位或者坯料方向錯誤。當(dāng)改善完成后，由技術(shù)員及相關(guān)部門根據(jù)使用效果做出最終評定，驗證合格后正式投入使用。將增加的模具防錯定位增加到模具點檢表中，由操作者每班次生產(chǎn)前對其點檢。

7 結(jié)語

綜上所述，沖壓車間的品質(zhì)管理及沖壓件的檢測是重要環(huán)節(jié)，不僅僅是控制各個點的問題，涉及多個重要環(huán)節(jié)，如：標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的制定，檢測人員必須在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，出現(xiàn)品質(zhì)不良需分析原因，制定對策，才能有效控制零件質(zhì)量。嚴格控制沖壓件品質(zhì)的各個環(huán)節(jié)，才能確保沖壓件品質(zhì)及生產(chǎn)效率穩(wěn)步提升，但是沖壓件的品質(zhì)管理的目的是沖壓各個因素的過程控制得到滿足設(shè)計和產(chǎn)品要求的合格沖壓件，而不是片面的追求沖壓件的高質(zhì)量。

參考文獻：

[1]轎車沖壓件的質(zhì)量管理 劉佳秋 張世俊 機械開發(fā)