楊 云 陳 緒
(中國(guó)電建集團(tuán) 上海能源裝備有限公司,上海 201316)
近幾年,核電項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中對(duì)泵鑄件尺寸的要求較常規(guī)產(chǎn)品高,造成核電泵鑄件劃線尋心、尺寸檢查成為產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)驗(yàn)收的難點(diǎn)。核電項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中暴露不少問(wèn)題,出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的鑄件尺寸偏差,甚至造成鑄件報(bào)廢、經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)的同時(shí),也對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度產(chǎn)生影響。
目前,從鑄造到最終檢查驗(yàn)收過(guò)程中,需多道工藝進(jìn)行銜接。根據(jù)泵鑄件的結(jié)構(gòu),在鑄件澆鑄完成后需進(jìn)行劃線尋中心,以此確定后續(xù)粗加工尺寸。粗加工完成后,泵鑄件轉(zhuǎn)移工位進(jìn)行流道打磨、無(wú)損檢測(cè)等工序。最終產(chǎn)品驗(yàn)收前,進(jìn)行表面噴丸處理和最終尺寸檢查。
在分析問(wèn)題的成因時(shí),發(fā)現(xiàn)由于鑄件制造流程不嚴(yán)密,生產(chǎn)中多次劃線,其中部分劃線未嚴(yán)格按照工藝作業(yè)指導(dǎo),各個(gè)加工工序中的基準(zhǔn)改變,產(chǎn)生基準(zhǔn)不統(tǒng)一問(wèn)題,導(dǎo)致最終尺寸檢查的不合格。針對(duì)鑄件制造流程上存在的問(wèn)題,本文旨在探索解決問(wèn)題的方法,減少鑄件的尺寸偏差,降低后續(xù)大面積堆焊、打磨修復(fù)甚至是報(bào)廢鑄件的不利影響。
對(duì)鑄件劃線時(shí)的中心基準(zhǔn)和形狀進(jìn)行確定,明確鑄造完成后的劃線,必須以泵流道為基準(zhǔn)找中心。
找加工和尺寸檢查中心明確要求,重新改進(jìn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū),并傳遞到各個(gè)工序。
保留首次劃線基準(zhǔn),提出明確的要求和方法使之保留到最終交付。
運(yùn)用原因分析魚(yú)骨圖,列舉可能導(dǎo)致泵鑄件尺寸檢驗(yàn)不合格的一系列原因,如圖1所示。
要因確認(rèn)1,操作人員未按流道找中心,操作人員均采用按最大外圓或最小內(nèi)圓來(lái)確定中心,尤其是粗加工前的劃線。這種做法有利于機(jī)加工,但忽視了泵鑄件以流道為中心的原則。詢問(wèn)操作人員,并未按照加工工藝,而是為了便于加工,擅自將粗加工的劃線改為以外圓為中心。
要因確認(rèn)2,劃線操作不當(dāng),劃線時(shí)未按照作業(yè)指導(dǎo)要求的三點(diǎn)支撐方式,未將泵殼按規(guī)定支撐進(jìn)行定心操作,違反了作業(yè)指導(dǎo)書(shū)內(nèi)的劃線尋心要求,采用將泵鑄件倒扣在平板上的方法進(jìn)行劃線,違反了三點(diǎn)確定一個(gè)平面的基本原則。
圖1 原因分析魚(yú)骨圖
要因確認(rèn)3,生產(chǎn)工序?qū)е露啻蝿澗€,如果不考慮打磨和無(wú)損檢測(cè)、材料檢測(cè)的話,基本流程如表1所示。
表1 工作流程
由以上的流程圖可以看出,該鑄件在整個(gè)流程中至少要出現(xiàn)3次劃線,每次劃線都在后續(xù)的加工過(guò)程中磨損,不能將鑄造完畢后的劃線保持到最終檢查。多次劃線導(dǎo)致基準(zhǔn)不統(tǒng)一,極易造成最終的尺寸偏差。
要因確認(rèn)4,經(jīng)過(guò)查核,鑄件在機(jī)加工完畢后,再次劃線進(jìn)行最終檢查。若采取打樣沖的方法將最初的基準(zhǔn)線保留,則不會(huì)出現(xiàn)測(cè)量上的偏差和爭(zhēng)議。由于采用再次劃線的辦法來(lái)進(jìn)行最終尺寸檢查,則無(wú)法判定上一步加工是否正確。
要因確認(rèn)5,檢驗(yàn)測(cè)量方法有誤,在進(jìn)行泵鑄件壓水室尺寸檢查測(cè)量時(shí),壓水室外壁到泵基圓尺寸測(cè)量過(guò)程中,壓水室外壁到基圓的尺寸線必須過(guò)中心線,但是操作人員錯(cuò)誤地理解尺寸定義,未考慮距離值過(guò)中心線。這導(dǎo)致在進(jìn)行打磨和后續(xù)加工修復(fù)時(shí),出現(xiàn)尺寸偏差。
針對(duì)問(wèn)題的主要原因,進(jìn)行如下方法的改進(jìn)應(yīng)用,嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)進(jìn)行劃線尋心操作,在尋心的過(guò)程中為了調(diào)整水平,采用油壓千斤頂或相應(yīng)設(shè)備對(duì)泵鑄件進(jìn)行3點(diǎn)支撐,如圖2所示。
圖2 泵鑄件3點(diǎn)支撐
通過(guò)測(cè)量泵壓水室流道內(nèi)尺寸,應(yīng)用“8點(diǎn)平均”法確定劃線加工中心,如圖3所示。
圖3 鑄件“8點(diǎn)平均”劃線尋心
改進(jìn)應(yīng)用2:鑄件澆鑄后劃線并打樣沖固定,使得樣沖保持到交付。由于鑄件澆鑄完成后必須經(jīng)過(guò)多道工序,在工序的實(shí)施過(guò)程中會(huì)將原有的劃線清除,因此在首次劃線后打樣沖,樣沖可打在非加工面上,使之固定并保持到出廠交付,保證各個(gè)工序過(guò)程中基準(zhǔn)始終統(tǒng)一,如圖4所示。
改進(jìn)應(yīng)用3:改進(jìn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)對(duì)測(cè)量方法的規(guī)定,要求對(duì)流道尺寸的測(cè)量方法進(jìn)行完善并固化,并把具體條款寫進(jìn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)內(nèi)。將作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編號(hào)編入相應(yīng)的質(zhì)量計(jì)劃內(nèi),以保證在測(cè)量過(guò)程中操作和檢驗(yàn)人員均按文件執(zhí)行操作。
為了將改進(jìn)應(yīng)用實(shí)施到各個(gè)工序內(nèi),進(jìn)行如下措施:管理人員對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)督,確保鑄件從澆鑄開(kāi)始就確定最終劃線中心基準(zhǔn);要求管理人員嚴(yán)格按照質(zhì)量計(jì)劃中所引用的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行操作;每次檢查過(guò)程中,管理人員必須查驗(yàn)泵鑄件樣沖的完整性。
圖4 鑄件樣沖基準(zhǔn)示意圖
對(duì)泵鑄件的測(cè)量檢驗(yàn)進(jìn)行明確規(guī)定后,鑄件尺寸驗(yàn)收合格率明顯提高。通過(guò)對(duì)比改進(jìn)應(yīng)用前后的檢驗(yàn)結(jié)果,鑄件檢驗(yàn)合格率提高60%。通過(guò)對(duì)鑄件生產(chǎn)流程的檢測(cè),本文確定了鑄件驗(yàn)收不合格的原因,分析原因并提出了改進(jìn)應(yīng)用措施。從完成鑄件澆鑄就規(guī)范劃線尋心基準(zhǔn),并且改進(jìn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和質(zhì)量計(jì)劃的實(shí)施,有效提高了泵鑄件的尺寸檢查合格率,減少后續(xù)修補(bǔ)工作,提高工件制造的經(jīng)濟(jì)性,并保障制造進(jìn)度。