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        壓配件失效原因及改進方法研究*

        2019-01-08 03:35:02
        新技術(shù)新工藝 2018年12期
        關(guān)鍵詞:來料壓頭配件

        唐 霞

        (無錫科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 無錫 214028)

        某壓配件的壓配區(qū)域間隙要求<100 μm。首檢發(fā)現(xiàn)小壓配機壓配好的產(chǎn)品高度存在超差,肉眼可辨別出部分失效件和端蓋配合處有一定的臺階(見圖1a),蓋配件如圖1b所示。

        a) 配合處有臺階 b) 蓋配件圖1 失效的壓配件

        工藝和質(zhì)量人員將壓配好的問題零件釬焊后切金相,檢測發(fā)現(xiàn),壓配區(qū)間隙為186和236 μm,未達到<100 μm的要求(見圖2);且由壓配端蓋生產(chǎn)零件時容易產(chǎn)生零件脫落。

        圖2 失效零件金相

        本文針對壓配件的配合間隙偏差和壓配件與端蓋的配合剝落現(xiàn)象,利用質(zhì)量管理的“人-機-料-法-環(huán)”五要素,分析了壓配件間隙過大的原因,并提出了合理的改進措施。

        1 “人-機-料-法-環(huán)”法

        在全面質(zhì)量管理理論中的5個影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素有:1)制造產(chǎn)品的工作人員,即“人”;2)制造產(chǎn)品所用的設(shè)備,即“機”;3)制造產(chǎn)品所用的原材料,即“料”;4)制造產(chǎn)品所用的方法,即“法”;5)產(chǎn)品制造過程中所處的環(huán)境,即“環(huán)”。

        人員管理是企業(yè)產(chǎn)品制造管理中最關(guān)鍵的一步,是提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的關(guān)鍵;企業(yè)的人員管理、生產(chǎn)的各工序、各部門之間的協(xié)調(diào)性、生產(chǎn)中設(shè)備是否能夠正常運作、工具選用是否合適等是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。

        2 壓配件失效原因分析

        抽檢同一批來料壓配件和端蓋由老壓配機生產(chǎn)出的零件,未發(fā)現(xiàn)不合格品。說明現(xiàn)在使用的小壓配機不穩(wěn)定,當即停止生產(chǎn)并封存機器。針對壓配間隙過大失效的可能性,本文從供應(yīng)商來料、測量方法和工裝有效性等方面進行潛在失效原因分析,生產(chǎn)過程分析如圖3所示。

        圖3 “人-機-料-法-環(huán)”法間隙原因分析

        1)供應(yīng)商來料。分析發(fā)現(xiàn),壓配件配合處圓外徑(7.09±0.025)和倒角(R0.4)尺寸均符合圖樣要求,端蓋孔徑為7.0~7.3 mm,說明來料無問題[1]。檢查同一批來料用老壓配機壓配的零件,未發(fā)現(xiàn)相同問題。利用通規(guī)和子規(guī)檢查端蓋壓配孔徑,結(jié)果誤差在7±0.04范圍內(nèi),正常。端蓋桃形孔光亮直線段為0.491 mm,高度差為21.618 μm(見圖4)。

        圖4 端蓋孔光亮度檢測

        2)測量方法。由于無法直接檢測焊縫寬度,所以根據(jù)圖樣尺寸,結(jié)合供應(yīng)商來料穩(wěn)定性,對尺寸鏈進行修正,計算出合格零件的壓配件和端蓋配合處的高度差范圍,最終定為<0.08 mm(見圖5中圓圈處)。

        圖5 壓配件和端蓋配合處的測量

        挑選幾件極限零件,記錄最大高度差數(shù)據(jù),試驗結(jié)果見表1。釬焊后切金相,觀察相應(yīng)的焊縫寬度。從試驗結(jié)果可以看出,<0.08 mm是比較安全的范圍;0.08~0.09 mm處于臨界狀態(tài);>0.100 mm時不能保證焊縫寬度≤100 μm。

        表1 壓配件配合處試驗結(jié)果

        3)工裝有效性。壓頭拆下后發(fā)現(xiàn)端蓋工作面凹凸不平,檢測不同的工裝設(shè)備壓配零件的接觸工作面的平面度,數(shù)據(jù)見表2。

        表2 不同工裝壓配零件的接觸面的平面度對比

        從表2可以看出,工裝A和B的平面度為0.02~0.04 mm,而工裝C平面度為0.002~0.006 mm。用同一批蓋子,分別用工裝A和C壓配子零件,并測量其高度差,以高度差<0.08 mm判定合格與否,數(shù)據(jù)結(jié)果見表3。由此可見,工裝平面度對壓配間隙有很大影響。

        表3 工裝工藝對壓配件的效果影響

        3 改進措施

        通過分析壓配件失效原因,制定改進措施如下。

        1)優(yōu)化壓頭工裝。壓頭拆下后發(fā)現(xiàn),工作面凹凸不平,重新銑平后在壓頭中間打1個φ10的孔,使其在壓配時讓開壓配件(見圖6)。

        圖6 壓頭工裝改進

        2)優(yōu)化壓配工裝。重新設(shè)計制造新的壓配工裝,并規(guī)定平面度、平行度等要求。

        3)更新生產(chǎn)工序,返工工藝文件。更新PFMEA、CP和WI,添加工裝壽命到期失效模式,規(guī)定工裝更換周期、鑒定周期,添加工裝壽命記錄表。

        4)選擇合適的端蓋壓配零件。同樣條件下壓配不同的端蓋,壓配后的壓配件與端蓋配合的松緊度有區(qū)別。若壓配件與端蓋壓配后,兩者壓配配合的直線段相對較短,則只需較小的力即可將壓配件與端蓋分離,即壓配件容易剝落。

        4 結(jié)語

        根據(jù)“人-機-料-法-環(huán)”方法全面管理產(chǎn)品質(zhì)量,分析本案例中的壓配件失效的原因主要體現(xiàn)在工裝設(shè)備的周期性鑒定,產(chǎn)品作業(yè)指導(dǎo)書中未規(guī)定工裝壽命,未記錄工裝壽命,造成工裝失效且沒有及時發(fā)現(xiàn),從而生產(chǎn)出不合格的零件。另外,應(yīng)選擇合適的端蓋與壓配件配對,解決生產(chǎn)過程中的壓配件脫落或垂直度超差問題[2]。

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