【摘 要】國內(nèi)外汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于汽車結(jié)構(gòu)件的焊接都進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范管理。本文將介紹先進(jìn)汽車生產(chǎn)企業(yè)如何進(jìn)行汽車結(jié)構(gòu)件焊接的質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制和質(zhì)量分析,以幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量。研究結(jié)果對(duì)于供應(yīng)商質(zhì)量推進(jìn)有一定借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】供應(yīng)商 焊接質(zhì)量 質(zhì)量推進(jìn)
一、引言
汽車結(jié)構(gòu)件是汽車承載的重要零部件,典型的汽車結(jié)構(gòu)件有汽車底盤的前懸掛總成、后橋總成、付車架總成以及汽車的鋼圈總成等。這些零部件在惡劣的環(huán)境下工作,既要受到廢水、廢氣的侵蝕,又要承受巨大的靜載負(fù)荷和沖擊載荷。這些汽車結(jié)構(gòu)件一旦損壞,將會(huì)使高速運(yùn)行的汽車遭受到災(zāi)難性的事件。國內(nèi)外汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于這些汽車結(jié)構(gòu)件的焊接都進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范管理。
二、汽車結(jié)構(gòu)件焊接前的質(zhì)量策劃
汽車結(jié)構(gòu)件焊接的質(zhì)量策劃應(yīng)針對(duì)產(chǎn)品工藝特點(diǎn)來進(jìn)行。其主要策劃內(nèi)容有設(shè)施設(shè)備的選定、工藝方法的評(píng)定和檢測項(xiàng)目的確定這幾方面。
(一)設(shè)施設(shè)備的選定
焊接設(shè)施的系統(tǒng)要求。(目前,汽車結(jié)構(gòu)件大部分仍采用氣體保護(hù)焊接的加工方法,因此,此文以全自動(dòng)的焊機(jī)為主要焊接設(shè)備討論)為保證焊機(jī)的焊接電弧電壓穩(wěn)定性,車間應(yīng)裝有可靠的穩(wěn)壓電源來控制;車間網(wǎng)路的電弧電壓變化一般應(yīng)限制在0.5V以內(nèi),才能使焊機(jī)正常運(yùn)作。汽車結(jié)構(gòu)件焊接過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,為保障職工的身體健康,必須有排風(fēng)裝置。由于汽車結(jié)構(gòu)件一般采用循環(huán)水冷卻和氣體保護(hù)的焊接方法,這對(duì)循環(huán)水的水質(zhì)、氣源氣體混合比例和氣體流量又提出了控制要求。企業(yè)要提高生產(chǎn)效率,車間設(shè)備應(yīng)采用“U”字型布局排列和實(shí)行一人多機(jī)操作,并通過傳送裝置構(gòu)成一個(gè)流暢的生產(chǎn)方式。
焊接設(shè)備的能力要求。首先焊機(jī)的機(jī)械性能、物理性能、電氣性能都應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性,整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)人體操作的生理和心理要求;其次要使焊機(jī)達(dá)到其特殊的焊接工藝要求,焊炬應(yīng)確保焊接工藝軌跡穩(wěn)定并能作四維空間的無級(jí)調(diào)節(jié);最后要使焊接設(shè)備滿足大批量、高效率的生產(chǎn)目標(biāo),焊機(jī)還應(yīng)具有適應(yīng)多品種產(chǎn)品的焊接能力和多種生產(chǎn)節(jié)拍連線生產(chǎn)的調(diào)整要求。
(二)工藝方法的評(píng)定
焊接工藝方法的評(píng)定可確保批量生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。目的是根據(jù)用戶的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品原材料和產(chǎn)品焊接輔料等要求,按不同產(chǎn)品的焊接要求,確定各種焊接設(shè)備參數(shù)和焊接工藝參數(shù)。
焊接工藝方法的評(píng)定內(nèi)容。通過確定的焊接環(huán)境要求、產(chǎn)品原材料、焊接輔料(焊絲、焊條、焊劑、保護(hù)氣體)和板材焊前剖口形狀和角度以及質(zhì)量檢驗(yàn)方法,來選定最佳的焊接方法、焊接順序和焊接易損件(電極和導(dǎo)電嘴)更換頻次,來選擇最合理的焊接設(shè)備參數(shù)(輸入電源、額定焊接電流、工作電壓、額定負(fù)載持續(xù)率)和焊接工藝參數(shù)(焊接電流、電弧電壓、送絲速度、焊接速度、空行程速度、氣體混合比和氣源的壓力)的范圍。
焊接工藝方法評(píng)定的程序。首先應(yīng)由焊接工程師提出“產(chǎn)品焊接工藝方法評(píng)定任務(wù)書”,列明焊接設(shè)備參數(shù)和焊接工藝參數(shù)的具體范圍;在焊接工程師的監(jiān)督下,由有關(guān)試制部門按任務(wù)書的要求執(zhí)行;企業(yè)的質(zhì)檢部門按任務(wù)書的檢測項(xiàng)目和方法檢測產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量;而焊工技術(shù)等級(jí)、焊接環(huán)境要求、焊接原材料、焊接輔料、焊接工藝方法、焊接設(shè)備參數(shù)和焊接工藝參數(shù)等方面則由焊接工程師評(píng)定;最后,焊接主管工程師根據(jù)產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量的檢測情況和焊接工程師的評(píng)定編寫《焊接工藝方法評(píng)定報(bào)告》,報(bào)告經(jīng)參與評(píng)定的有關(guān)部門簽署,并由企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)發(fā)放;技術(shù)部門將按批準(zhǔn)的《產(chǎn)品焊接工藝方法評(píng)定報(bào)告》確定的內(nèi)容編制設(shè)備操作規(guī)范、焊接工藝規(guī)范和焊接檢驗(yàn)規(guī)范。
(三)檢測項(xiàng)目的確定
必須正確的確定汽車結(jié)構(gòu)件焊接過程檢測項(xiàng)目的立項(xiàng)、檢測項(xiàng)目的判定準(zhǔn)則和檢測手段的配備。
檢測項(xiàng)目的立項(xiàng)。汽車焊接結(jié)構(gòu)件檢測項(xiàng)目的立項(xiàng)依據(jù)有二個(gè)方面:一為國內(nèi)外汽車企業(yè)對(duì)各類汽車結(jié)構(gòu)件焊接的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求;二是特定用戶提供的產(chǎn)品圖紙和技術(shù)文件要求。
檢測項(xiàng)目的判定準(zhǔn)則。焊接檢測項(xiàng)目的判定準(zhǔn)則以確保產(chǎn)品的安全可靠為本。首先,在制定檢測項(xiàng)目的判定準(zhǔn)則時(shí),必須針對(duì)用戶的特殊要求、安全性要求、可靠性要求和政府法規(guī)要求;其次,必須按照規(guī)范化要求來編制檢驗(yàn)規(guī)范,這份檢驗(yàn)規(guī)范必須表明質(zhì)量特性、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)手段和檢驗(yàn)頻次;最后,必須指明檢測項(xiàng)目的檢驗(yàn)記錄要求。
三、汽車結(jié)構(gòu)件焊接的質(zhì)量控制
汽車焊接結(jié)構(gòu)件質(zhì)量控制還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品特殊性和工藝特殊性,從原材料控制、工藝因素控制和實(shí)物質(zhì)量控制這三個(gè)環(huán)節(jié)抓起。
(一)原材料的控制
汽車焊接結(jié)構(gòu)件的原材料控制應(yīng)從材料訂購、材料進(jìn)廠驗(yàn)收、材料庫存保管、材料領(lǐng)用收發(fā)以及焊接件的備料控制這幾方面進(jìn)行考慮。其中焊接件的備料準(zhǔn)備一般有板料下料、板料的邊緣處理和板料的焊前準(zhǔn)備這三個(gè)工序。對(duì)于板料的下料,應(yīng)重點(diǎn)控制材料的批號(hào)、爐號(hào)、牌號(hào)和規(guī)格要求,確保這些下料的板料不要混淆;對(duì)于板料的邊緣處理,應(yīng)重點(diǎn)控制剖口形狀、剖口角度和剖口尺寸,確保這些板料能夠正常焊接;對(duì)于板料的焊前準(zhǔn)備,應(yīng)重點(diǎn)控制板料的清洗質(zhì)量和毛刺高度是否達(dá)到規(guī)定要求,以實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。
(二)工藝因素控制
控制汽車焊接結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的工藝因素即重點(diǎn)控制人員的技能素質(zhì)、設(shè)施和設(shè)備參數(shù)的穩(wěn)定性和工藝參數(shù)的符合性。(1)人員技能素質(zhì)的控制。焊工技能素質(zhì)的控制就是控制焊工在規(guī)定的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi),按規(guī)定的生產(chǎn)工藝操作實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的能力,焊工只有具備技能素質(zhì)才能實(shí)施工藝因素控制。(2)設(shè)施和設(shè)備參數(shù)穩(wěn)定性控制。企業(yè)應(yīng)針對(duì)各類汽車焊接結(jié)構(gòu)件的產(chǎn)品質(zhì)量特性要求,設(shè)計(jì)定量的反映焊機(jī)設(shè)備特性要求的設(shè)備點(diǎn)檢表,這份點(diǎn)檢表應(yīng)要求焊接工人在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)記錄各類設(shè)備特性參數(shù),并要求車間管理人員不定時(shí)地抽查記錄。(3)工藝參數(shù)的符合性控制。企業(yè)應(yīng)針對(duì)各類汽車焊接結(jié)構(gòu)件的加工標(biāo)明各種不同的工藝參數(shù),記錄這些工藝參數(shù)可采用定量的工藝參數(shù)記錄表或計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
(三)實(shí)物質(zhì)量的控制
對(duì)于汽車焊接結(jié)構(gòu)件這類特殊產(chǎn)品,強(qiáng)化產(chǎn)品的首件質(zhì)量檢驗(yàn)、返工件質(zhì)量控制和產(chǎn)品型式試驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量有效控制的基礎(chǔ)。
首件質(zhì)量檢驗(yàn)。由于這類產(chǎn)品的加工一般是在自動(dòng)化程度較高的設(shè)備下連續(xù)生產(chǎn)。因此,這類產(chǎn)品的首件質(zhì)量檢驗(yàn)就顯得十分重要。首先焊工必須檢查焊接設(shè)備的工藝軌跡和產(chǎn)品加工的工藝參數(shù)是否符合規(guī)定的要求;其次當(dāng)首件產(chǎn)品加工完畢,焊工必須按檢驗(yàn)規(guī)范的要求,檢查產(chǎn)品物流卡提供的材料是否符合規(guī)定的要求;采用測量樣架檢驗(yàn)產(chǎn)品的幾何尺寸是否符合規(guī)定;最后對(duì)照缺陷標(biāo)樣檢查焊縫是否有氣孔、飛濺、錯(cuò)邊、咬邊等缺陷,并把自檢的結(jié)果填入三檢檢驗(yàn)卡。然后,檢驗(yàn)員對(duì)焊工的自檢項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)驗(yàn),再檢測焊接熔深、金相組織、機(jī)械強(qiáng)度和用戶的特殊要求是否符合規(guī)定要求。當(dāng)這些檢驗(yàn)項(xiàng)目都符合要求,并將檢驗(yàn)結(jié)果填入三檢檢驗(yàn)卡,操作工人則可以進(jìn)行成批生產(chǎn)。
返工件的質(zhì)量控制。首先應(yīng)對(duì)不良品進(jìn)行評(píng)審,進(jìn)行缺陷分類并查明不良品產(chǎn)生原因;其次應(yīng)標(biāo)明不良品返工工藝和制定糾正措施;最后對(duì)這些返工完畢的產(chǎn)品也應(yīng)按檢驗(yàn)規(guī)范的要求進(jìn)行再次檢驗(yàn)。必須注意,對(duì)這些不良品的同一部位只能進(jìn)行一次返工,否則將對(duì)焊縫和熱影響區(qū)造成不良影響,容易產(chǎn)生硬化、裂紋、晶粒粗大,嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。
強(qiáng)化產(chǎn)品型式試驗(yàn)。汽車焊接件結(jié)構(gòu)件這類安全產(chǎn)品,其產(chǎn)品型式試驗(yàn)必須強(qiáng)化,尤其是用戶反饋的缺陷產(chǎn)品更應(yīng)仿照惡劣環(huán)境的工況條件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)、腐蝕試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)。只有通過不斷地進(jìn)行產(chǎn)品型式試驗(yàn),才能找出產(chǎn)品早期失效原因,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提高。
四、汽車結(jié)構(gòu)件焊接后的質(zhì)量分析
(一)控制質(zhì)量記錄格式
汽車結(jié)構(gòu)件焊接過程中的質(zhì)量記錄一般有:原材料入庫檢驗(yàn)記錄、產(chǎn)品焊接件三檢質(zhì)量記錄、產(chǎn)品焊接件缺陷記錄、焊接設(shè)備點(diǎn)檢記錄、焊接工藝參數(shù)記錄、產(chǎn)品流轉(zhuǎn)卡記錄和工人生產(chǎn)日?qǐng)?bào)單等。以有效地管理記錄,企業(yè)有關(guān)部門必須根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)和不同的使用情況設(shè)計(jì)不同形式的記錄格式,并進(jìn)行編號(hào)管理。
(二)控制質(zhì)量記錄的流向
為使汽車結(jié)構(gòu)件焊接產(chǎn)品的質(zhì)量得到保證,企業(yè)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程確定各類質(zhì)量記錄的流程圖,并標(biāo)明各種質(zhì)量記錄的歸口管理部門和保存期限。只有正確地控制質(zhì)量記錄的流向和歸口管理部門,才能有效管理質(zhì)量記錄。
(三)控制質(zhì)量記錄分析的有效性
歸口管理部門應(yīng)對(duì)汽車結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量記錄進(jìn)行定量分析,并將有關(guān)處理情況及時(shí)傳遞到相關(guān)部門,以分析汽車結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量記錄的有效性。如,定期分析原材料入庫檢驗(yàn)記錄的供應(yīng)廠合格批次和產(chǎn)品尺寸、理化、機(jī)械性能等檢驗(yàn)項(xiàng)目的穩(wěn)定性,以確定長期的合格供應(yīng)廠;定期分析產(chǎn)品焊接件三檢質(zhì)量記錄,以分析操作人員首件檢驗(yàn)的穩(wěn)定性,并確定減少質(zhì)量檢驗(yàn)頻次的可能性;定期分析焊接設(shè)備點(diǎn)檢記錄,以確定設(shè)備的預(yù)防性保養(yǎng)計(jì)劃和備件儲(chǔ)備計(jì)劃;至于焊接工藝參數(shù)記錄,應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性來分析工藝參數(shù)的有效性。企業(yè)管理人員通過定期分析這些由計(jì)算機(jī)或工人采集而來的數(shù)據(jù),才能制定有效措施來控制工序質(zhì)量。
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