（煙臺(tái)南山學(xué)院，山東 煙臺(tái) 265701）

SPC提高變速器質(zhì)量的研究

韓翠紅，張海剛，劉延斌

（煙臺(tái)南山學(xué)院，山東 煙臺(tái) 265701）

應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制SPC，收集數(shù)據(jù)繪制控制圖并且分析控制圖，找到影響切槽精度不高的原因是切槽的刀具沒(méi)有及時(shí)更換以及主軸切槽的裝夾不牢固。及時(shí)更換刀具消除不良影響，再重新收集數(shù)據(jù)，繪制控制圖并監(jiān)控控制圖狀使在受控的狀態(tài)控制過(guò)程。統(tǒng)計(jì)控制變速器主軸生產(chǎn)過(guò)程,檢測(cè)生產(chǎn)工序的穩(wěn)定性，預(yù)防、減少不合格率，從而改善產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

SPC；變速器；策劃實(shí)施

1 SPC策劃實(shí)施準(zhǔn)備階段

關(guān)鍵工序是指關(guān)鍵件的加工制造工序和關(guān)鍵部位的裝配調(diào)整工序。關(guān)鍵工序是零件質(zhì)量以及制造水平高低的標(biāo)準(zhǔn)，因此非常重要。

關(guān)鍵工序識(shí)別原則：

（1）形成產(chǎn)品主要特性的工序。

（2）對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重大影響的關(guān)鍵工序。

（3）發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的東風(fēng)公司的產(chǎn)品的合格率不是很理想，在最近生產(chǎn)的1000臺(tái)變速器中，有100臺(tái)不良的產(chǎn)品。對(duì)15個(gè)項(xiàng)目的檢查結(jié)果繪制成不合格項(xiàng)目帕累托圖如圖1所示。

圖1 不合格項(xiàng)目的帕累托圖

通過(guò)上圖可以得出允許最大噪聲是不良的主要因素。我們必須要對(duì)最大噪聲這一項(xiàng)進(jìn)行原因分析，加以消除，使產(chǎn)品達(dá)到需要的要求。對(duì)不良因素進(jìn)行分析改進(jìn)，如圖2。

圖2 允許最大噪聲級(jí)（dB）因果圖

由圖2可以看出造成最大噪聲級(jí)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的主要因素有：主軸、機(jī)器、人員、環(huán)境和材料。以本文要使用的SRx?圖（單值-移動(dòng)極差控制圖）為例說(shuō)明控制圖。

時(shí)間用橫軸來(lái)表示，產(chǎn)品質(zhì)量特性值用縱軸表示。依據(jù)生產(chǎn)出來(lái)的時(shí)間順序測(cè)量產(chǎn)品特性，加上中心線和管制上下限繪成圖?？刂茍D的運(yùn)作方式為：抽樣測(cè)量參數(shù)。每隔一段時(shí)間(例每隔五秒鐘)，自工藝中抽出一個(gè)樣本。

計(jì)算其樣本統(tǒng)計(jì)量后，在控制圖中繪制樣本點(diǎn)以此來(lái)判斷工藝是否在控制狀態(tài)?？刂茍D一般是由一條中心線(central line，簡(jiǎn)稱 CL)和二條控制界線：控制上限(upper control line，簡(jiǎn)稱 UCL)和控制下限(lower control line，簡(jiǎn)稱 LCL)所構(gòu)成，其基本原理是根絕統(tǒng)計(jì)上的假設(shè)檢定，當(dāng)樣本點(diǎn)在管制界限范圍內(nèi)時(shí)，接受虛無(wú)假設(shè)。界限以外時(shí)則相反。當(dāng)工藝不在管制狀態(tài)，必須進(jìn)行相應(yīng)的判斷，并且及時(shí)找到原因。

2 最大噪聲數(shù)據(jù)分析

在允許最大噪聲級(jí)（DB）下進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得到數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 允許最大噪聲級(jí)（dB）不合格統(tǒng)計(jì)

由表1得到不合格項(xiàng)目帕累托圖（圖3）。

圖3 不合格項(xiàng)目的帕累托圖

3 結(jié)語(yǔ)

從以上分析我們可以發(fā)現(xiàn)變速器不良的主要原因歸結(jié)到主軸的制造和加工（主軸加工的精度、強(qiáng)度、硬度等），應(yīng)該把主軸的加工工序列為統(tǒng)計(jì)過(guò)程的對(duì)象，并要精確的確定造成其不良的加工工序，收集數(shù)據(jù)生成控制圖加以消除。

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[2]陳俊芳.質(zhì)量管理學(xué)[M].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

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表2 60kg/m動(dòng)態(tài)樣軌檢測(cè)結(jié)果（共50次）

現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)證實(shí)，系統(tǒng)誤報(bào)主要產(chǎn)生于兩種情況：一是鋼軌表面粗糙，耦合水產(chǎn)生的雜波進(jìn)入報(bào)警閘門；二是鋼軌斷面輪廓波進(jìn)入閘門（主要是軌頭平底孔探頭）?，F(xiàn)場(chǎng)解決措施一般是降低鋼軌送進(jìn)速度進(jìn)行二次復(fù)探，并仔細(xì)觀察波形，水雜波和輪廓波通常具有一定的連續(xù)性，由此可區(qū)分干擾波和傷波，所以誤報(bào)在實(shí)際探傷時(shí)可以通常二次或多次復(fù)探進(jìn)行確認(rèn)排除。漏報(bào)主要是因?yàn)殚l門設(shè)置位置和寬度以及超聲波本身特性決定的，為了避免底波和始波進(jìn)入傷波閘門，閘門的寬度必然有限，其次超聲波掃查覆蓋寬度有限（通常3mm以內(nèi)），當(dāng)缺陷最高波位置未進(jìn)入探頭掃查線寬度范圍時(shí)，就有可能造成漏檢。

3 運(yùn)用效果及結(jié)論

系統(tǒng)自2005年投入運(yùn)行以來(lái)，共檢測(cè)高速軌約100萬(wàn)噸，平均每年10萬(wàn)噸，沒(méi)有發(fā)生過(guò)誤判，系統(tǒng)基本達(dá)到了用戶需求?？偨Y(jié)該自動(dòng)探傷系統(tǒng)及生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程，主要有以下結(jié)論：（1）高速軌超聲波探傷適合用雙晶片探頭。探頭設(shè)計(jì)要求：在保障探頭靈敏度余量≥35dB以上前提下，重點(diǎn)控制好探頭檢測(cè)盲區(qū)和檢測(cè)深度范圍內(nèi)距離—波幅曲線的變動(dòng)范圍。盲區(qū)小有利于小尺寸（如軌腰）工件內(nèi)部缺陷的檢測(cè)；檢測(cè)區(qū)域波幅變動(dòng)小，有利于探傷過(guò)程中超標(biāo)缺陷的自動(dòng)報(bào)警。（2）鋼軌自動(dòng)探傷試塊按計(jì)量傳遞設(shè)計(jì)為三類：專用對(duì)比試塊、靜態(tài)樣塊和動(dòng)態(tài)樣軌。實(shí)踐證明可滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)需求。（3）探頭起落架要求具有良好的跟隨性，才能確保探頭與鋼軌探測(cè)面實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定良好地耦合，從而減小誤報(bào)機(jī)會(huì)，增加系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。（4）從動(dòng)態(tài)樣軌試驗(yàn)以及生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)，系統(tǒng)存在一定的誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，誤報(bào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)判斷基本可以避免，漏報(bào)則不可避免。減小甚至消除漏報(bào)現(xiàn)象，是超聲波自動(dòng)探傷領(lǐng)域需要解決的一個(gè)新課題。

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：1671-0711（2017）04（上）-0084-02