任赤兵
(杭州大通三代科技有限公司, 浙江 杭州 311103)
緊固件的生產(chǎn)特點(diǎn)是多品種、多規(guī)格、生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、大批量生產(chǎn),采用快速、高效、自動(dòng)化生產(chǎn)的機(jī)器制造加工。由于使用機(jī)器設(shè)備的類(lèi)型、鐓鍛方式(冷鐓或熱鐓)和不同的加工循環(huán)周期, 現(xiàn)代化的緊固件制造機(jī)械設(shè)備是連續(xù)生產(chǎn)(例如冷鐓機(jī)、滾絲機(jī)、連續(xù)式網(wǎng)帶熱處理爐、表面涂鍍層處理等),生產(chǎn)效率(60~800)件/min 的產(chǎn)量。 有時(shí)一個(gè)制造商生產(chǎn)的數(shù)量每天可多達(dá)上百萬(wàn)件。
同時(shí)緊固件產(chǎn)品特性檢驗(yàn)項(xiàng)目多, 不可能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行百分之百的全數(shù)檢驗(yàn)。 否則要花費(fèi)很高的檢驗(yàn)成本,尤其是破壞性試驗(yàn),要實(shí)施全數(shù)檢驗(yàn)也是不可能的。 緊固件產(chǎn)品質(zhì)量制約于材料、工藝、設(shè)備、工具、人和環(huán)境,甚至價(jià)格等多個(gè)因素的影響,要保證100%質(zhì)量合格是根本不可能的,也沒(méi)有這個(gè)必要。 在交貨時(shí)對(duì)緊固件的驗(yàn)收檢查如何用一種即經(jīng)濟(jì),又能真實(shí)地反映批產(chǎn)品質(zhì)量水平,作為供需雙方驗(yàn)收和判定產(chǎn)品是接收還是拒收的依據(jù),只能采用抽樣檢驗(yàn)來(lái)評(píng)判。
抽樣檢驗(yàn)程序是按一定驗(yàn)收規(guī)則, 從交貨批N 中抽取一定的樣本n,進(jìn)行檢驗(yàn)后得出結(jié)論,來(lái)評(píng)判檢驗(yàn)批N產(chǎn)品質(zhì)量的合格性。 抽樣檢查程序見(jiàn)圖1。
圖1 抽樣檢驗(yàn)程序
抽樣檢驗(yàn)方案是通過(guò)隨機(jī)抽取小的樣本n, 按一定的驗(yàn)收規(guī)則,在檢驗(yàn)后來(lái)判定批量N 的產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài),就有可能會(huì)存在兩個(gè)抽樣檢驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn),見(jiàn)表1。
表1 抽樣檢驗(yàn)的兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)
如何采用一個(gè)正確的抽樣檢驗(yàn)方案, 來(lái)解決以上抽樣的二個(gè)風(fēng)險(xiǎn),既能如實(shí)反映批的質(zhì)量狀況,又能在驗(yàn)收時(shí)雙方都有可信的接收質(zhì)量水平。 同時(shí), 對(duì)合格的產(chǎn)品批,是否有較高的接收概率? 貿(mào)易雙方都希望,合格批應(yīng)有較高的接收概率,不合格批要能拒收,這就是抽樣方案的把關(guān)能力。
目前國(guó)際上已發(fā)布的緊固件驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn), 以概率論為基礎(chǔ),進(jìn)行隨機(jī)抽樣,因而能夠避免抽樣過(guò)程中的人為誤差,保證樣本的代表性,已較好地、系統(tǒng)地解決了這個(gè)問(wèn)題,合格批的接收和不合格批的拒收的概率風(fēng)險(xiǎn),顧客的概率風(fēng)險(xiǎn)都低于10%。AQL95是檢查批在抽樣方案中的合格緊固件有95%機(jī)會(huì)被接受, 檢查批中不合格緊固件能有較高的概率拒收。
緊固件驗(yàn)收檢查是一項(xiàng)極為重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),是供需雙方對(duì)交付驗(yàn)收的緊固件產(chǎn)品批是接收或拒收的依據(jù)。為此,許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的緊固件驗(yàn)收檢查標(biāo)準(zhǔn),尤其是美國(guó)、德國(guó)、日本、英國(guó)和澳大利亞及中國(guó)等。 現(xiàn)國(guó)際上有二大流派的緊固件質(zhì)量驗(yàn)收檢查的標(biāo)準(zhǔn)體系,見(jiàn)圖2。
圖2 國(guó)際上二大流派驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)體系
近幾年國(guó)際上緊固件標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展相當(dāng)快, 最新的緊固件抽樣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
表2 國(guó)際上緊固件抽樣檢驗(yàn)最新標(biāo)準(zhǔn)
從2010 年開(kāi)始,ISO/TC2 國(guó)際緊固件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員組織各國(guó)專(zhuān)家, 經(jīng)過(guò)近十年的工作與協(xié)調(diào), 于2019 年7月發(fā)布了第四版ISO 3269:2019, 替代第三版 (ISO 3269:2000)。 新版標(biāo)準(zhǔn)和原有標(biāo)準(zhǔn)相比,從內(nèi)容和形式上都有了很大的變化,統(tǒng)計(jì)抽樣原理沒(méi)有變,提出新的檢驗(yàn)方案和檢驗(yàn)程序, 是基于較小樣本n, 即可接收數(shù)為零缺陷Ac=0 的抽樣方案。
目前,世界上包括中國(guó)、日本、意大利、澳大利亞和英國(guó)都等同、等效采用ISO 3269 作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),全世界凡米制單位國(guó)家和地區(qū)都統(tǒng)一了緊固件檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表3。
表3 米制各國(guó)緊固件驗(yàn)收檢查標(biāo)準(zhǔn)
美制緊固件驗(yàn)收檢查標(biāo)準(zhǔn)是相對(duì)獨(dú)立, 在合格質(zhì)量水平、抽樣方案、驗(yàn)收規(guī)則和可接收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面的要求完全有別于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 3269《緊固件接收檢查》。 美制緊固件驗(yàn)收檢查標(biāo)準(zhǔn)不但規(guī)定了最終產(chǎn)品的質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)則和要求,還規(guī)定了材料和過(guò)程質(zhì)量控制,是按產(chǎn)品的不同特性具體規(guī)定了不同的質(zhì)量水平和驗(yàn)收規(guī)則, 接收質(zhì)量水平是Ac=0 的零缺陷的驗(yàn)收方案。
近20 年來(lái),美國(guó)緊固件驗(yàn)收檢查和過(guò)程質(zhì)量保證的系列標(biāo)準(zhǔn)有過(guò)三次較大的修訂及變更。
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局ANSI 和美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)ASME 針對(duì)不同緊固件產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量特性和使用條件,提出并發(fā)布了不同的抽樣驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),ANSI/ASME B18.18.1M/ASME B18.18.2M 質(zhì)量保證和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),在1987年修訂為適用于米制和英制緊固件的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),2001 年由ASME B18 修訂為ASME B18.18.1/ASME B18.18.2 標(biāo)準(zhǔn),取消標(biāo)準(zhǔn)米制“M”標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定緊固件產(chǎn)品的特性要求按ASME B18.18.2《高強(qiáng)度裝配緊固件檢驗(yàn)和質(zhì)量保證》執(zhí)行,通用緊固件按ASME B18.18.1 《一般用途緊固件檢驗(yàn)和質(zhì)量保證》執(zhí)行。對(duì)更精確的檢驗(yàn),強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程控制的和自動(dòng)化連續(xù)裝配的, 則按ASME B18.18.3 和ANSI/ASME B18.18.4M執(zhí)行。緊固件機(jī)械性能及功能性特征的檢查,參照ASTM F1470 執(zhí)行。
這套系列標(biāo)準(zhǔn)分一般用途緊固件、 批量生產(chǎn)高強(qiáng)度緊固件和特殊用途緊固件, 分別制定了不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和判定程序規(guī)則,按制造者、經(jīng)銷(xiāo)者和消費(fèi)者質(zhì)量責(zé)任、權(quán)限和仲裁處理原則, 著重強(qiáng)調(diào)質(zhì)量保證過(guò)程能力的控制及最終成品的抽樣檢驗(yàn)和判定規(guī)則。
為了達(dá)到統(tǒng)一和簡(jiǎn)化緊固件驗(yàn)收檢查標(biāo)準(zhǔn),于2011年美國(guó)ASME 提出了ASME B18.18:2011《緊固件質(zhì)量保證》新標(biāo)準(zhǔn),將原七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)整合修訂成為一個(gè)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn),使抽樣驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)程序和規(guī)則更簡(jiǎn)捷明了,方便使用,見(jiàn)表2。
ASME 美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)也修訂發(fā)布了ASTM F1470:2019,主要對(duì)緊固件機(jī)械性能、功能、表面處理實(shí)施檢驗(yàn)的判定。
在執(zhí)行美制緊固件的產(chǎn)品驗(yàn)收檢查中, 要作出全面定性判定, 必須要將ASTM F1470 和ASME B18.18 二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合使用,這是美制緊固件驗(yàn)收檢查的一個(gè)特點(diǎn),也是與ISO 驗(yàn)收檢查標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別。
ISO/TC2/SC7 國(guó)際緊固件標(biāo)準(zhǔn)化組織于2019 年7 月正式發(fā)布ISO 3269:2019《緊固件驗(yàn)收檢查》,取消并代替第三版(ISO 3269:2000)。
與第三版相比,主要變化如下:
——基于零缺陷Ac=0 和較小樣本的抽樣檢驗(yàn)方案;
——提出新的驗(yàn)收方案和檢驗(yàn)程序
——在雙方合同未明確時(shí),采用該檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);
——基于檢驗(yàn)批的N,確定對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)樣本n;
——在附錄A 和附錄B 的資料中,進(jìn)一步闡述了抽樣方案基于概率論原理。
在修訂本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)ISO/TC2 強(qiáng)調(diào):
緊固件制造商應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中采用必要的過(guò)程控制方法, 以盡可能地減少生產(chǎn)不合格零件的機(jī)率, 按ISO 16426《緊固件 質(zhì)量保證體系》的要求,建立完好、運(yùn)行有效的質(zhì)量保證體系。
雖然每個(gè)緊固件都應(yīng)滿(mǎn)足所有規(guī)定的要求, 但這個(gè)目標(biāo)在大批量生產(chǎn)中難以保證。
緊固件的需方希望通過(guò)檢驗(yàn)以確認(rèn)交付的緊固件是否按規(guī)范制造, 產(chǎn)品質(zhì)量水平是否符合標(biāo)準(zhǔn)或合同的要求??紤]到緊固件是采用小樣本抽樣檢驗(yàn)方案的局限性,需方和供方均應(yīng)對(duì)緊固件驗(yàn)收規(guī)程有一個(gè)清楚地了解。如果無(wú)事先約定,買(mǎi)方在接收檢驗(yàn)產(chǎn)品時(shí),應(yīng)以本標(biāo)準(zhǔn)為驗(yàn)收和判定的依據(jù)。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了購(gòu)買(mǎi)者在未事先達(dá)成協(xié)議的情況下使用的檢驗(yàn)程序。 適用于檢查批量的螺栓、螺釘、螺柱、螺母、銷(xiāo)、墊圈、鉚釘和其他相關(guān)的緊固件。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于大批量機(jī)器裝配, 特殊用途應(yīng)用或需要更先進(jìn)的過(guò)程控制和批次可追溯性的特殊工程用的緊固件。
如果需方和供方之間未達(dá)成協(xié)議, 或者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的符合性存在爭(zhēng)議,它還規(guī)定了驗(yàn)收或拒絕檢驗(yàn)批時(shí),可委送第三方檢測(cè)的規(guī)則。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品檢驗(yàn)特性的三類(lèi)檢驗(yàn)類(lèi)別(見(jiàn)圖3),即第一類(lèi)特性(機(jī)械特性和物理特性)、第二類(lèi)特性(緊固件裝配的主要尺寸)和第三類(lèi)特性 (功能特性和次要尺寸)的抽樣檢驗(yàn)及驗(yàn)收程序。
圖3 檢驗(yàn)類(lèi)別和檢驗(yàn)特性
Ac 合格判定數(shù)
Re 拒收判定數(shù)
LQ10接收概率為10%時(shí)極限質(zhì)量水平
AQL95可接受質(zhì)量水平接收概率95%
3.3.1 總的要求
本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于供方交付的緊固件, 即不改變交付條件。萬(wàn)一變更或買(mǎi)方進(jìn)一步加工,需方應(yīng)承擔(dān)由此處理導(dǎo)致所有相關(guān)特征符合性變更的責(zé)任。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于在收到貨后, 通常是在買(mǎi)方將貨入庫(kù)之前使用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的程序進(jìn)行檢驗(yàn),并作出判定。
用于制造緊固件和配套件(例如,墊圈、螺母、電鍍、熱處理)的生產(chǎn)可以由緊固件供應(yīng)商分包給其他供應(yīng)商。然而,最終成品的供應(yīng)商應(yīng)對(duì)緊固件的質(zhì)量負(fù)全部責(zé)任。
按本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的檢驗(yàn)批應(yīng)按表4 和表5 執(zhí)行。
表4 緊固件特性和對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)類(lèi)別
表5 抽樣方案(簡(jiǎn)略)
如果在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不合格品, 則應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的程序進(jìn)行處置,見(jiàn)表6。
需方應(yīng)在進(jìn)行任何處置之前給予供方機(jī)會(huì)來(lái)驗(yàn)證不合格品。
《蘭亭集序》全文28行,共324字,通篇行文流暢,文采燦爛;書(shū)法更是遒媚勁健,氣勢(shì)飄逸,字字精妙,神采飛揚(yáng)。其用筆以中鋒為主,間有側(cè)鋒,筆畫(huà)之間的縈帶纖細(xì)輕盈,或筆斷而意連,或提按頓挫、綿延自然,整體布局天機(jī)錯(cuò)落、瀟灑流利、優(yōu)美動(dòng)人,猶如舞蹈一般美妙,被歷代書(shū)界奉為極品。宋代書(shū)法大家米芾稱(chēng)其為“中國(guó)行書(shū)第一帖”,后世推其為“天下第一行書(shū)”。
3.3.2 檢查程序本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的緊固件驗(yàn)收檢查程序,可分八步進(jìn)行。
買(mǎi)方可以選擇本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的驗(yàn)收程序來(lái)證明緊固件符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)或其他規(guī)定的要求。
第一步:確定檢驗(yàn)類(lèi)別。
對(duì)所檢產(chǎn)品先確定產(chǎn)品特性,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為三類(lèi)特性,即檢驗(yàn)類(lèi)別第1 類(lèi)特性或第2 類(lèi)特性或第3 類(lèi)特性,見(jiàn)圖3。
第二步:選擇檢驗(yàn)的特性,確認(rèn)檢驗(yàn)類(lèi)別。
從表4 中按緊固件的檢驗(yàn)特性, 選擇特性所對(duì)應(yīng)規(guī)定檢驗(yàn)類(lèi)別,選擇或1 類(lèi)或2 類(lèi)或3 類(lèi)。
檢驗(yàn)特性的選擇應(yīng)由買(mǎi)方酌情決定。 如果買(mǎi)方不按檢驗(yàn)表4 列出的所有特性, 買(mǎi)方應(yīng)根據(jù)他們所用的緊固件型式、特性和功能特性,供需雙方事先協(xié)商來(lái)決定選擇的特性。
第三步:確定抽樣方案。
樣本n 大小應(yīng)以表5 規(guī)定檢查批所對(duì)應(yīng)的數(shù)量,如果樣本數(shù)量大于批量,對(duì)于非破壞性試驗(yàn)要求100%檢查。
第1 類(lèi)檢驗(yàn)類(lèi)別(機(jī)械和物理特性),是一次抽樣檢驗(yàn)的判定規(guī)則;
第2 類(lèi)檢驗(yàn)類(lèi)別(尺寸特性),是一次抽樣檢驗(yàn)或允許二次抽樣檢驗(yàn)的判定規(guī)則,即“初始樣本”檢驗(yàn)缺陷數(shù)Re≤2 時(shí),可進(jìn)行第二次“擴(kuò)檢樣本”抽樣方案;
第3 類(lèi)檢驗(yàn)類(lèi)別(功能特性),是一次檢驗(yàn)方案的判定規(guī)則。
對(duì)每一個(gè)被選定的檢驗(yàn)類(lèi)別,樣本n,合格數(shù)Ac 和拒絕數(shù)Re,應(yīng)單項(xiàng)評(píng)定。
第四步:判定規(guī)則和處置。
從表6 根據(jù)不同的檢驗(yàn)類(lèi)別, 按判定程序的規(guī)則和處置要求進(jìn)行, 表7 闡述分析了檢驗(yàn)類(lèi)別和對(duì)應(yīng)的處置措施。
表6 判定程序和檢驗(yàn)處置
表7 檢驗(yàn)類(lèi)別屬性分析和對(duì)應(yīng)措施
第五步:檢驗(yàn)。
機(jī)械、物理和功能特性應(yīng)視作破壞檢查,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(比如:ISO 898-1、ISO 3506-2、ISO 16047、ISO 10683、ISO 6157-1、EN 14399-2)規(guī)定的程序和要求進(jìn)行。
所列的機(jī)械、 物理和功能特性可包括數(shù)個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目(比如:抗拉強(qiáng)度可能用全尺寸、楔負(fù)載、扭矩軸力K 系數(shù)按相關(guān)的試驗(yàn)規(guī)則進(jìn)行)。
尺寸特性應(yīng)按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和/或技術(shù)規(guī)范進(jìn)行檢查(比如:螺紋精度ISO 1502、緊固件公差I(lǐng)SO 4759-1 等)。
所列的尺寸特征可包括數(shù)個(gè)特征(比如:六角扳擰對(duì)邊、對(duì)角和最小扳擰高度應(yīng)分別為各個(gè)單項(xiàng))。
在驗(yàn)收時(shí), 對(duì)每一個(gè)被選定的特性應(yīng)分項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)收檢查,合格數(shù)Ac 和拒絕數(shù)Re,應(yīng)單獨(dú)評(píng)定。
第六步:判定。
方案確定后,即可從檢查批中隨機(jī)抽取樣本,按項(xiàng)目進(jìn)行檢查,并分項(xiàng)記錄缺陷數(shù)量。
如果第1 檢驗(yàn)類(lèi)別的“機(jī)械物理特性”樣品檢查和/或試驗(yàn)時(shí),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不符合項(xiàng),檢查批應(yīng)被接收,反之整批則拒收。
對(duì)于第2 檢驗(yàn)類(lèi)別在初始檢驗(yàn)中超過(guò)規(guī)的Ac=0,又Re<2 時(shí),允許采用二次樣本進(jìn)行檢驗(yàn),在二次檢驗(yàn)中要滿(mǎn)足Ac=0,Re=1 條件,如果有不符合項(xiàng)滿(mǎn)足表6 規(guī)定的接受數(shù)Ac 條件,則檢查批應(yīng)被接受。 否則整個(gè)批拒收。
通俗地講, 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)第2 檢驗(yàn)類(lèi)別的尺寸特性檢驗(yàn)是允許采用二次抽樣檢驗(yàn)方案。
第3 檢驗(yàn)類(lèi)別的“功能特性”如果樣本中發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng)d≤Ac 時(shí),整批被接收;如果樣本中發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng)超過(guò)指定的可接受數(shù)d≥Re,整批被拒絕。
第七步:買(mǎi)方對(duì)批處理處置。
如果在檢驗(yàn)程序進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)不符合項(xiàng), 并與供方達(dá)成了一致,買(mǎi)方應(yīng)從以下選項(xiàng)中選取一個(gè):
(1)接受檢查批(買(mǎi)方相信不符合對(duì)預(yù)期服務(wù)應(yīng)用的效果無(wú)重要影響);
(2)該批退回給供方;
(3)對(duì)該批挑選/或做另外的檢查,以剔除不合格零件;
(4)對(duì)零件返工或重新處理,以糾正不合格零件;
(5)對(duì)該批報(bào)廢;
買(mǎi)方的任何活動(dòng),當(dāng)它影響到供方時(shí),比如挑選、返工、重新加工、廢報(bào)或退貨,均應(yīng)獲得供方的同意。
已拒收的緊固件批,除非對(duì)缺陷經(jīng)過(guò)修整或分類(lèi),否則不能提交復(fù)檢。萬(wàn)一拒收,對(duì)該批產(chǎn)品適當(dāng)修整由供需雙方協(xié)商一致。
第八步:第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室仲裁驗(yàn)收程序。
如果,在驗(yàn)收程序進(jìn)行的七個(gè)步聚中,所作出的判定或結(jié)論之后, 如果買(mǎi)方和供方仍不能就檢查批的接受或拒絕達(dá)成一致意見(jiàn), 應(yīng)選擇一個(gè)雙方認(rèn)可的第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仲裁判定。
經(jīng)上分析, 我們已清楚地認(rèn)識(shí)到ISO 3269:2019 第四版與第三版比較, 在檢驗(yàn)規(guī)則與檢驗(yàn)程序上有著較大的變更,檢查程序可歸納為八步進(jìn)行操作,見(jiàn)圖4。
圖4 檢查程序流程圖
我國(guó)緊固件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/ TC 85)一直參與該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)修訂全過(guò)程工作, 現(xiàn)正在組織力量進(jìn)行驗(yàn)證, 很快會(huì)采納ISO 3269:2019 修訂我國(guó)的緊固件驗(yàn)收檢查標(biāo)準(zhǔn)。 因緊固件驗(yàn)收檢查是一項(xiàng)極為重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn), 是評(píng)判供需雙方對(duì)交付驗(yàn)收的緊固件產(chǎn)品批是接收或拒收的依據(jù)。
美制緊固件驗(yàn)收檢查分尺寸、螺紋和表面涂層、機(jī)械性能二大項(xiàng)目, 美制緊固件在驗(yàn)收檢查時(shí)要將二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配套結(jié)合使用,才能得出產(chǎn)品質(zhì)量全面定性的判定。
ASTM B18 美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)緊固件技術(shù)分委員會(huì)于2017 年6 月修訂并推出了ASME B18.18:2017 《緊固件質(zhì)量保證》標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)替代了原一直沿用的ASME B18.18.1~B18.18.7 等七個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)。 這些標(biāo)準(zhǔn)目前雖已被本標(biāo)準(zhǔn)所替代,但仍可能被繼續(xù)引用。
修訂時(shí)強(qiáng)調(diào):
在制定本標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 旨以指導(dǎo)緊固件產(chǎn)品的過(guò)程和最終檢驗(yàn), 及緊固件購(gòu)買(mǎi)者采用本接收檢驗(yàn)方案及程序和檢驗(yàn)規(guī)則的要求,在緊固件的質(zhì)量特性的驗(yàn)收檢查中,推出四個(gè)檢驗(yàn)方案。
在緊固件的驗(yàn)收檢查中所選用的四個(gè)方案中的任一方案,必須要達(dá)到規(guī)定的產(chǎn)品質(zhì)量水平要求。本標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃旨在確保質(zhì)量保證體系中的一部分, 從材料控制, 人力資源, 計(jì)量和質(zhì)量等非常具體的要素測(cè)試檢驗(yàn),程序,方法和標(biāo)準(zhǔn)控制以及必要的持續(xù)改進(jìn),以實(shí)現(xiàn)緊固件的符合性。
本標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了制造檢驗(yàn)和最終檢驗(yàn)的最低要求,并考慮到制造過(guò)程采取必要質(zhì)量檢驗(yàn)和技術(shù)措施, 以提供給供應(yīng)商按照本標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)方案和規(guī)則, 能達(dá)到最終合格的質(zhì)量目標(biāo)。
在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 買(mǎi)方必須了解供方的制造質(zhì)量計(jì)劃和質(zhì)量控制手段,以確保交貨產(chǎn)品質(zhì)量是有效控制的。從材料、人力資源、工藝技術(shù)、計(jì)量和測(cè)試,檢驗(yàn)等質(zhì)量控制要素、程序、方法和控制的要素,以及必要的持續(xù)改進(jìn)和質(zhì)量控制手段的完善性,以達(dá)到實(shí)現(xiàn)緊固件的符合性。
4.1.1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)適用于緊固件產(chǎn)品過(guò)程檢驗(yàn)和最終檢驗(yàn),同時(shí)也是緊固件產(chǎn)品采購(gòu)者接受產(chǎn)品的驗(yàn)收方案。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于內(nèi)、外螺紋、墊圈及任何種類(lèi)緊固件。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可接收數(shù)C=0 的零缺陷方案。 然而檢驗(yàn)判定的零缺陷并不意味著總體批N 中完全沒(méi)有任何缺陷。
本標(biāo)準(zhǔn)有四種可選擇的檢驗(yàn)方案,見(jiàn)表8。 買(mǎi)方(采購(gòu)者)的訂貨文件應(yīng)從第二、三、四種方案中,確定選擇最終驗(yàn)收方案。
表8 四種檢驗(yàn)方案及要求
4.1.2 過(guò)程檢驗(yàn)
(1)制造過(guò)程檢驗(yàn)。 加工過(guò)程中,每一個(gè)特性指標(biāo)通常的檢驗(yàn)程序,包括模具、操作工、機(jī)器及操作等。
每個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的抽樣檢驗(yàn)要求如下:
①根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn), 隨機(jī)抽取5 件樣品進(jìn)行目測(cè)檢查,再抽3 件樣品按規(guī)定的質(zhì)量特性(如:機(jī)械性能、硬度等)進(jìn)行檢驗(yàn):
——在每一次生產(chǎn)操作開(kāi)始時(shí);
——在每一次換班開(kāi)始時(shí);
——當(dāng)更換模具或調(diào)試機(jī)器時(shí);
——在每一次生產(chǎn)操作結(jié)束時(shí)。
②生產(chǎn)過(guò)程中,按規(guī)定的質(zhì)量特性,應(yīng)在不超過(guò)2h時(shí)間內(nèi)檢驗(yàn)一次。
(2)熱處理過(guò)程檢驗(yàn)。為保證過(guò)程控制和設(shè)備正常運(yùn)作,應(yīng)對(duì)所有的熱處理過(guò)程及設(shè)備進(jìn)行定時(shí)檢驗(yàn)。
(3)表面處理過(guò)程控制。為保證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過(guò)程控制和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)對(duì)所有的電鍍、涂履以及后期的潤(rùn)滑處理過(guò)程和設(shè)備進(jìn)行定時(shí)檢驗(yàn)。
4.1.3 最終檢驗(yàn)
最終檢驗(yàn)旨在驗(yàn)證批的符合性和產(chǎn)品所有的特性是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程圖紙要求。 所有特性指標(biāo)在任何時(shí)候都不應(yīng)被改變。
所有的記錄從檢驗(yàn)之日起應(yīng)至少保存5 年。 需方需要時(shí),應(yīng)提供記錄副本。
(1)接收與拒收規(guī)則。 ①原材料的接收與拒收:所有原材料(棒材,線材,盤(pán)條或板材)都應(yīng)滿(mǎn)足使用要求。 不合格材料不能用于緊固件生產(chǎn), 而且在未得到處理之前應(yīng)予隔離;②產(chǎn)品的接收與拒收:所有半成品在制造、熱處理或表面處理等各過(guò)程檢驗(yàn)時(shí)符合要求。 不合格的半成品,在經(jīng)過(guò)最終產(chǎn)品特性檢驗(yàn)后仍然不合格時(shí),應(yīng)予返修、隔離并另行存放等待處理;③抽樣合格判定數(shù):抽樣檢驗(yàn)方案根據(jù)產(chǎn)品特性規(guī)定了A、B、C 三個(gè)質(zhì)量水平,表9 規(guī)定了第二、三、四種檢驗(yàn)方案的產(chǎn)品特性的質(zhì)量水平(簡(jiǎn)略)。
表9 第二、三、四種方案的質(zhì)量特性的水平(簡(jiǎn)略)
表10 規(guī)定了檢驗(yàn)質(zhì)量水平和應(yīng)抽的樣本數(shù)量,其中A 水平樣本數(shù)最多,B、C 以此遞減。
表10 檢驗(yàn)質(zhì)量水平與樣本數(shù)(略)
對(duì)所有檢驗(yàn)來(lái)說(shuō),最終檢驗(yàn)的合格判定數(shù)應(yīng)是零(C=0)。
(2)不合格材料和產(chǎn)品的處置。供方選擇的處置方案:供方擁有對(duì)不合格材料或不合格產(chǎn)品進(jìn)行以下處置的選擇權(quán)。①可將它們報(bào)廢;②可對(duì)它們作100%的挑揀,并剔除所有不合格品;③可對(duì)它們重新加工或重新處理,以糾正不符合要求的特性; ④如果供方不是產(chǎn)品最終制造者時(shí),可將不合格產(chǎn)品退回制造者處;⑤要求的偏差由最終用戶(hù)確定。
如果最終用戶(hù)認(rèn)為產(chǎn)品特性存在偏差值, 但在實(shí)際應(yīng)用中的影響作用不明顯的話, 可以另行確定一個(gè)偏差值。 但,對(duì)已完成的部分生產(chǎn)材料(成品或半成品),需作出處置和糾正。
買(mǎi)方選擇的處置方案: 買(mǎi)方與供方應(yīng)就收到貨后發(fā)現(xiàn)不合格品時(shí)達(dá)成以下協(xié)議:①可將它們報(bào)廢;②可對(duì)它們作100%的挑揀,并剔除所有不合格品;③可對(duì)它們重新加工或重新處理,以糾正不符合要求的特性;④如果買(mǎi)方認(rèn)為特性的偏差度, 對(duì)產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中的影響不是非常關(guān)鍵時(shí),可以接收產(chǎn)品或材料,并對(duì)供方提出忠告或建議。
4.1.4 重新檢查
所有經(jīng)過(guò)挑揀、重新生產(chǎn)或加工的產(chǎn)品,必須再次進(jìn)行批量抽樣, 并應(yīng)對(duì)原先不合格的特性加倍進(jìn)行重新檢查。如果重新檢查后各特性指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,產(chǎn)品可以重新返回生產(chǎn)流水線或交付使用。
本指南提供“檢測(cè)過(guò)程”和“預(yù)防過(guò)程”的兩個(gè)驗(yàn)收方案,并簡(jiǎn)要說(shuō)明兩個(gè)系統(tǒng)方案的使用要求和方法,以協(xié)助購(gòu)買(mǎi)者適當(dāng)選用。
“檢測(cè)過(guò)程” 依靠檢測(cè)作為控制質(zhì)量的主要手段,包括過(guò)程和最終檢查。典型的是在線過(guò)程檢查,通常是由檢查人員的首件或批檢。 質(zhì)量控制檢查也可以審核生產(chǎn)過(guò)程中的檢測(cè)。此外,最終檢查由質(zhì)量檢查員根據(jù)規(guī)定的抽取樣本樣本大小來(lái)執(zhí)行。 檢驗(yàn)的質(zhì)量判定接受標(biāo)準(zhǔn)是執(zhí)行零缺陷質(zhì)量。
“預(yù)防過(guò)程” 還使用先進(jìn)科學(xué)的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量的過(guò)程管理,采用系統(tǒng)質(zhì)量管理方法進(jìn)行重點(diǎn)質(zhì)量控制、關(guān)注缺陷預(yù)防和持續(xù)改進(jìn)。 另外,統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)通常用于控制過(guò)程, 通過(guò)減少質(zhì)量偏差和離散性實(shí)現(xiàn)過(guò)程穩(wěn)定性和提高能力。
如果生產(chǎn)廠的質(zhì)量體系是ISO 9001、ISO/TS 16949和ASQ Q9001。
本指南是對(duì)緊固件的材料、涂層、機(jī)械性能等特性進(jìn)行檢驗(yàn)的方案,控制方法包括過(guò)程檢驗(yàn)和產(chǎn)品最終檢驗(yàn)。
(1)本指南提供的抽樣檢驗(yàn)方案,是根據(jù)驗(yàn)收批N 和對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)樣本n,按緊固件質(zhì)量特進(jìn)行性判定的依據(jù)。
(2)本指南適用于機(jī)械性能,物理性能,功能特性,涂層質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的其他質(zhì)量特性要求。
而對(duì)緊固件尺寸和螺紋特性的抽樣檢驗(yàn)方案, 應(yīng)參見(jiàn)ASME B18.18。
(3)本指南提供了兩個(gè)驗(yàn)收方案:“檢測(cè)過(guò)程”和“預(yù)防過(guò)程”。
本標(biāo)準(zhǔn)的抽樣檢驗(yàn)方案根據(jù)緊固件的材料、涂層、機(jī)械性能等特性規(guī)定了A、B、C、D 四個(gè)質(zhì)量水平,其中A 水平樣本數(shù)最多,B、C、D 以此遞減,見(jiàn)表12。
(4)本指南規(guī)定的檢驗(yàn)方案,是適用購(gòu)買(mǎi)者/用戶(hù)作為最終檢驗(yàn)。 不適用第三方測(cè)試。
(5)抽樣檢查方法的選擇。一般檢查按表11 中“檢驗(yàn)過(guò)程”的選擇質(zhì)量水平,按規(guī)定抽取樣本大小。 如果制造者的質(zhì)量體系在ASQ 9001、F2688 指導(dǎo)下有效運(yùn)行,允許從“預(yù)防過(guò)程”進(jìn)行檢驗(yàn),抽樣水平按表11 中“預(yù)防過(guò)程”的選擇質(zhì)量水平。 同時(shí),買(mǎi)方應(yīng)保留在詢(xún)價(jià)或定購(gòu)時(shí)規(guī)定選擇“預(yù)防過(guò)程”或“檢查過(guò)程”的權(quán)力。
表11 兩個(gè)方案分類(lèi)與要求
表12 二個(gè)過(guò)程的抽樣質(zhì)量水平對(duì)照表(簡(jiǎn)略)
(6)接收標(biāo)準(zhǔn)。如果在隨機(jī)抽樣調(diào)查中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不符合零件(零缺陷),則接收這個(gè)批;隨機(jī)抽樣調(diào)查中只要發(fā)現(xiàn)一個(gè)不符合零件則這個(gè)批就拒收。
(7)不符合批的處置。 ①?gòu)S商的選擇權(quán):可將它們報(bào)廢處理;可作100%挑選,去掉所有的不符合零件;可重新生產(chǎn)或再加工,以糾正不符合的特征;對(duì)非重要或非關(guān)鍵特征的次要不符合性的產(chǎn)品,協(xié)商讓步并確定出貨,應(yīng)在產(chǎn)品出運(yùn)前得到最終用戶(hù)的正式批準(zhǔn); 可能被重新分類(lèi)以選擇應(yīng)用;最終用戶(hù)可能被告知質(zhì)量的不符合性,并讓用戶(hù)會(huì)考慮這些特征偏離的程度及這些緊固件在服役過(guò)程中對(duì)裝配或性能方面影響的程度。當(dāng)可適用時(shí),用戶(hù)應(yīng)以書(shū)面批準(zhǔn)放行;②最終用戶(hù)選擇權(quán):最終用戶(hù)考慮這些特征與質(zhì)量偏離程度及對(duì)他們的預(yù)期服役過(guò)程中的性能影響,由用戶(hù)批準(zhǔn)放行或接收;可將它們報(bào)廢處理;可要求進(jìn)行100%挑選,去掉不符合零件;可要求重做或再加工以糾正不符合的特征;可將他們退回;③再檢查:在制造商規(guī)定的處置權(quán)限下,對(duì)不合格零件已被重新挑選、重新或再加工或組合的緊固件批,應(yīng)進(jìn)行再檢查。如果再檢查時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不符合項(xiàng), 那么這批緊固件可被批準(zhǔn)交付或使用。 再檢查時(shí)應(yīng)采用更嚴(yán)厲的質(zhì)量水平和抽取更大的樣本的檢查方法進(jìn)行。
要完成美制緊固件生產(chǎn)過(guò)程的評(píng)審和產(chǎn)品質(zhì)量最終驗(yàn)收檢查, 必須要將ASTM F1470 和ASME B18.18 二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合使用,才能得出完整的結(jié)論。