（企业管理专业论文）轿车冷冲模开发与管理的应用研究.pdf

中文摘要 轿车冲压车间的模具状态不稳定，经常产生需要返修或者报废的制件，以及 大大小小的生产停台，造成材料和人力的极大浪费，影响汽车车身质量和整个生 产的速度。围绕模具维护和管理，通过质量管理体系的应用，包括模修人员管理， 设备参数更改记录，板料入生产线程序，换模时间和现场清洁。以期模修工段和 整个车间的工作能通过管理变得更加合理、有序、有创造性，保证冲压件的质量 和提高冲压车间的生产效率。 本文又从我国轿车模具发包上的不尽系统、不尽科学化和发包周期过长的现 状出发，以一汽大众二厂的新车型为试验，试图通过提供对投标的模具厂家的遴 选条件，选择合适的上游厂家；进行失效模式及后果分析，建立模具的基本质量 要求，和有利于汽车厂验收模具的模具验收标准，最终缩短模具发包周期，控制 模具质量。 经过模具发包的应用和6 个月车间内的管理优化，二厂冲压车间在产量增 加、保证质量的情况下，保持模具停台时间稳步下降，生产节拍和有效冲程数逐 步上升。 关键词：模具发包；车间管理；模具维护；持续改进；质量管理体系 a b s t r a c t t h ed i e sw o r kc o n d i t i o ni np a s s e n g e rv e h i c l es t a m p i n gw o r k s h o pi su n s t a b l e ，w h i c h p r o d u c e sw o f k p i e c em a tn e e d st or c = p a i ro ra b a n d o nf r e q u e n t l y ，c r e a t e se n o m l o u s w a s t eo ft h em a t e r i a la r l dt h em a r l p o w e r ，a n da n e c t sm ea u t o m o b i l eb o d yq u a l i 够a n d t 1 1 ee n t i r ep r o d u c t i o ne f 石c i e n c y a r 0 1 dt h ed i em a i n t e n a n c ea n dm a n a g e m e n t ，w e a p p l y l eq u a l i t ) ，c o n t r o ls y s t e m ，w i l i c hi i l v 0 1 v e ss u p e r v i s i n gp e o p l ew o r k i l l go nd i e ， a c c l l r a t er e c o r d i n go ne q u i p m e i l tp a r a m e t e rr 印l a c e ，p r o c e d u 鹏o ns h e e t se n t e r i n gt h e p r o d u c t i o nl i n e ，t i m ea b o u tr 印l a c i l l gd i e ，a n dk e 印i 1 1 9w o r k s h o pc l e a n l o o kf o n a r d t ot 1 1 a t 也ed i em a i n t a h l sa l l dw h o l ew o f i ( s h o p w o r kc o u l dc h a n g e dm o r er a t i o n a i ， b e t t e ro r d e r e d ，i n o r ec r e a t i o n a 叮b ym a n a g e m e n t f i i l a l l yg u a r a n t e e sm ep r e s s i l l g p a n sq u a l 埘a n de t l h a n c e sm ep r o d u c t i o ne m c i e n c yo ns t 舭1 p i l l gw o r k s h o p m e a n w m l e ，m et h e s i sc o m m e n c e si nt h es t a t u st h a tc o m r a c to fc a rd i ea r en o te n o u g h s y s t e m a t i c ，n o te n o u 曲s c i e n t i f i ca i l dt o ol o n g t 1 1 et h e s i st a k e sm en e wc a ri nc a r p l a n t2o ff a w v wf o rat r - a i l w et 巧t oc h o o s eas u i t a b l eu p s 仃e a mm a 肌f a c t u r e r sb y p r o v i d em ep r o p e rc o n d i t i o n sf b rm es e l e c t i o nd i em a n u f 配t u r e r s w bm a k ee s s e m i a l q u a l i t yd e s i r e ，w m c hh a st l l ee f r e c to fl e g a l ，a n dt h ec r i t e r i at h a ta r ea v a i l a b l et oc h e c k t h e d i ef o rc a rm a n u f a c t o 彤w ed oa uo fa b o v ef o rs h o n e l li s s u ec y c l eo fd i ea n d c o n 仃o lm eq u a l 埘o fd i e a c c o r d i n gt oa p p l i c a t i o no fd i ec o n t r a c ta n ds i xm o n t h s m a n a g e m e n to p t i m i z i n g ， p r e s sw o r l 【s h o p i i lc a rp l a n tt w o k e 印i 1 1 9 d i ec e a s et 曲ed e c r e a s e sg r a d u a l l y p m d u c i n gs p e e di i l c r e a s e sl i t t l eb yl i 钍l e ，近p r e c o n d i t i o no fo u 印u tl a r g e ra l l d a s s u r a n c et h eq u a l i 够 l ( e yw o r d s ： d i ec o n t r a c ta w a r d ，w o r km a n a g e m e n t ，d i em a i m e n a n c e ， p e r s i s t e n ti m p r o v 锄e n t ，q u a l i t yc o n 仃o ls y s t e m 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得天盗大堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 f 学位论文作者签名荔格幺字隅灿船铂 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查浏和借阅。n d 意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 影嚣受 导师签名： 签字r 期：p ，。占年岁月酣同 签字同期： 年月同 天津大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题研究的背景 第一章绪论 我国汽车正处在大力提倡自主创新的时期，要想成为汽车强国，除了需要具 有符合国情的自主研发和品牌理论支撑外，更需要符合国情的汽车制造管理理论 和实践模式【l j 。 随着中国加入w t 0 ，中国汽车行业逐步开放，面临着产业结构调整、产品 技术开发、市场竞争的机遇和挑战。到2 0 0 7 年9 月底，全国乘用车累计销售4 5 0 万辆，超过了去年一年的销量。随着汽车工业的飞速发展，新的车型不断涌现。 由于各个厂家的技术水平不断接近，人们对汽车的追求也不只关注动力性、安全 性和速度，更多的人开始注重汽车的视觉效果，如外形样式是否美观，流线型怎 样，视觉效果怎样，表面是否存在缺陷。另外，由于国际石油价格持续增长，小 排量、低油耗的汽车越来越受到消费者的青睐，尤其私家车的购买者增加到购车 者的7 0 ，更需要汽车设计者在汽车设计时，即要考虑时尚的外型，又要顾及车 身重量，使消费者在满足美感的同时，得到实惠【2 卅。 冲压作为汽车制造四大工艺( 冲压、焊装、涂装、总装) 之首，是决定车身 制造质量和车身自重的重要环节，直接影响车身外观。为了保证冲压件质量稳定， 冲压模具在生产中是否处于良好状态是关键。若冲压模具存在问题，操作者不论 如何按工艺规范操作都无法保证质量，而且还影响生产节拍正常进行。作为冲压 件生产的模具，需要进行有效控制。如果模具质量不过关，可能造成冲压件拉裂、 缩颈、棱线不直、大的坑包、波浪等，产生不合格品，这些不合格的零件，有的 经过返修可以正常使用，而有的则要当作废品成批扔掉，造成材料和人力的极大 浪费，给生产厂家带来很大的经济损失。还可能尺寸不对，对后续装配也直接产 生影响，造成装配质量存在问题，甚至干涉，装不上车。模具质量的好坏，直接 影响冲压件的质量，也就是影响整车的外观，是用户最直观的感受【5 诺j 。 因此，怎样在制件成型越来越复杂，钢板越来越薄的情况下，对模具进行维 修、保养，以保证车身强度和制件质量，提高冲压效率，就显得尤为重要。同时， 模具的制造，需要冲压相关部门对模具厂提出有效的过程监控行为与理论，与模 具厂家进行良好的互动。 天津大学硕士学位论文第一章绪论 1 2 国内外研究综述 汽车模具发包资料作为汽车厂与模具厂之间的机密资料，从目前文献来看， 相关的资料很少。但是作为广泛采用欧洲先进管理理念与手段的国内汽车领军者 一汽大众公司，仍然没有一个系统的模具发包管理的理论和方法。 目前网络上有通用的模具发包软件进行销售，为台湾企业研制，不过只是一 些物流和程序的基本通道和顺序，对细节和例外的情况关注不够，同时与贯穿汽 车模具发包始终的主体脉络仍有不一致。 就国内几个比较大的模具制造厂来讲，靠任何一个厂家的能力都不能满足一 个整车的模具制造周期要求，所以很多汽车厂到国外订做模具，比较集中的地区 为日韩及欧美等汽车产业发达国家。如一汽的全新小红旗模具在西班牙制造， c a l 0 4 1 模具在台湾制造，6 4 7 1 模具在日本制造。 虽然国外的大部分小的模具厂无论从设备、技术还是生产能力上，根本不如 国内，但它们能在短的周期内完成模具制造，是因为他们走了一条模具公司之间 互相协作的道路。因此对于国外汽车汽车产业发达的国家，模具基本在本国内或 周边国家发包。 在模具的调试与模具交付后的日常管理维护方面： 正确使用模具不仅能够生产出合格的冲压件产品，而且能够延长模具的使用 寿命。因此为确保模具和制造质量得到延续，国内许多模具使用单位制定模具管 理规定，建立模具使用档案，开展快速换模工作，培训员工正确使用模具，严格 模具库管理工作。 还有一些企业采用模具计算机信息系统，解决了原来手工填写查询所引起的 数字冗余，速度慢等问题，实现了数据的及时更新和网上共享，使得各部门之间 的信息系统数度明显加快【9 。1 1 。 国外企业也十分重视模具管理工作，日本发展迅速的一些小企业还将改进工 作应用于模具管理当中，通过q c 小组活动与合理化建议活动进行改进，公司按 部门组成了每组1 0 余人5 个现场改善q c 小组，各小组各自选组长，针对问题 所在，开展选题、现状、把握问题分析，改善实施效果分析等各个步骤活动。一 年一个小组一个题，年间活动1 0 余次，每次大约半个小时时间，其余全体员工 自由发言，互相启发，非常活跃。每年评比一次，评出金银铜奖，有物质奖励。 同时发现有改进的地方，可以提出合理化建议，提一条可以得到鼓励奖，按实际 效果增大奖金的额度。 德国企业从日本引入q c 小组活动，并改变形式成为k v p ，在模具上也有 应用。它能马上实施措施，马上测定成果，速度快。主要步骤为：( 1 ) 描述已存 天津大学硕士学位论文， 第一章绪论 在问题，( 2 ) 深入现场找出原因，( 3 ) 运用科学方法对问题进行量化，( 4 ) 整理 出什么是主要矛盾，什么是矛盾的主要方面，( 5 ) 集思广益提出改进意见，( 6 ) 制定解决方案，( 7 ) 实施改进，( 8 ) 跟踪措施实行情况。对优秀改进活动也要进 行评定，予以奖励【1 2 1 3 1 。 1 3 课题研究的方法和意义 在模具发包方面，随着国内汽车市场竞争的加剧，车型开发和车身换型越来 越受到汽车生产厂家的重视，而且车身换型的周期越来越短，质量要求越来越高。 一方面对模具生产提供了更广阔的市场，另一方面对模具制造厂家提出了更高的 要求，首先要保证换型的周期要求，否则错过了新车投放市场的最佳时期，很可 能失去市场。 第一，作为汽车厂家冲压相关部门，要对模具厂家进行严谨的挑选，制定一 系列要求与标准；第二，单靠一个厂家的能力不能满足一个整车的模具制造周期 要求，要在短的周期内完成模具制造，就要走一条模具公司之间互相协作的道路。 第三，对选中的模具厂家要提出有效的过程监控行为与理论，与模具厂家进行良 好的互动。第四，要最大化有利于模具验收和管理【1 4 以5 1 。 在模具的调试与模具交付后的日常管理维护方面，提高模具制造质量，降低 模具制造和调试成本，通过成熟的质量管理体系在模具上的应用，提高模具质量， 降低模具维护费用；提高冲压件的质量，降低生产成本；并形成一整套冷冲模制 造与管理应用体系。最终提高冲压件的生产质量，减少生产的废品和返修品，为 整车厂的质量保驾护航，降低生产成本，提高市场竞争力 1 7 1 。 一汽大众公司每年都有两款新车型投放市场，因此模具的发包、调试和日常 的模具维护显得尤为重要。 最后通过对比，说明优化取得的效果，证明发包程序的规范和质量管理体系 在模具管理上的应用是卓有成效的，能够推广到各大轿车厂冲压模具的优化和管 理。 天津大学硕士学位论文第二章汽车冷冲模开发管理现状 第二章汽车冷冲模开发管理现状 2 1 车间情况生产简介 一汽大众二厂冲压车间于2 0 0 4 年3 月开工，同年1 2 月2 4 日交付使用。面 积2 2 1 4 0 平方米，总投资7 2 6 百万欧元，车间定编3 6 0 人。 冲压车间人力资源如表共1 7 1 人，其中不包括一名外籍专家。模修工4 0 人， 另实习学生中有1 4 名属于模修。 冲压车间的设备情况 2x 液压调试压机( 12 o o o k n 21 0 0 0 k n ) 2x 自动化生产线( 6 0 0 0 0 k n 81 0 0 0 k n ) 天车：5 0 1 6 t 两台、6 3 2 0 t 两台 两台调试压机，压机力分别为：1 2 0 0 0k n ( s 饥2 1 1 ) 和2 1 0 0 0k n ( s 饥2 2 1 ) 。 工作台尺寸分别为：4 5 0 0 x2 5 0 0m 瑚和4 7 0 0 x2 5 0 0m m 液压机特有的多重曲线系统，可以实现机械大型压力机运动过程的精确的仿 制。依据各自的按连杆驱动或h i p r o 或偏心系统布置的驱动运动学，用于生产的 压力机的运动曲线被电子方式仿制，然后作为真正的滑块运动转换到调试压力 机。行程模拟可实现到最大拉深速度5 0 0 删 i l s 2 条自动化生产线：采用由德国米勒万家顿( m i 厄l l e r w e i n g a i 盯e n ) 公司 提供的具有世界先进水平的高速机械臂全自动冲压生产设备。见图2 1 。 带有清洗涂油机摄像对中的机器人拆垛站、高速自动化机械臂、冲压件输送 机主要生产轿车大、中型外覆盖件、壳体件、骨架件，并一次性流水生产完工。 2 2 0 线生产压机8 1 0 0 0k n ( 1x2 1 0 0 0k n ，5x1 2 0 0 0k n ) 负责生产形状 较大和拉伸较深制件。2 1 0 线生产压机6 0 0 0 0 k n ( 1x2 0 0 0 0k n ，5x8 0 0 0k n ) 负责一般制件。两线最大连续冲程次数：每分钟1 1 8 次 天津大学硕士学位论文第二章汽车冷冲模开发管理现状 刚2 1 两条m u e l l e rw e l n o a r r e n 生产线的模型蚓 生产车型： p 0 3 5 ：速腾，开迪 p 0 4 6 ：迈腾 设计产量规模：3 3 0 ，0 0 0 辆，年 车间内模具状态。见表2 一l 表2 - l 车间内模具状态 车型冲压件品种数目前状态 开迪 0 即将停产 速腾 2 5 正在使用 迈腾 3 6 调试验收阶段 m o d e l x 3 l 十一月开始调试 目前车间生产的情况： s a 9 1 l a r 模具已经有条件接收，如何使s 皑1 i a r 模具稳定生产出满足要求的 冲压件。 优化模具状态，降低s a g l t a r 模具生产过程的故障停台。 优化模具状态，降低s a g i t a r 冲压什表面质量缺陷数量与缺陷程度。 配合m a g o t a n 模具的调试工作。 有条件接收m a g o 协n 模具并使之稳定生产。 优化m a g o 协模具，降低其冲压件表而质量缺陷数量与缺陷程度。 - 优化m a 舯啪模具，降低模具生产过程的故障停台。 模修工技术素质需要培养提高及队伍的发展壮大。m o d e l - x 项日的积极参 天津大学硕士学位论文 第二章汽车冷冲模开发管理现状 与。 2 2 现有模具维护与管理方式及其不足 一汽大众二厂冲压车间模修工段目前有4 0 名正式工，1 4 名实习学生，模修 主管1 名，工程师2 名，模修工分成两个班组，按生产线进行分工，模修一班主 要负责小型模具，模修二班主要负责大型模具，现场工程师负责技术及管理工作。 模具维修方式主要是强制维修、计划检修和质量更改。 强制维修指的是模具在生产过程中出现问题，经在线简单处理后，仍能维持 生产，生产结束后模修工需要对模具进行维修，避免下次生产出现同样问题。强 制维修一般通过生产线员工、质量检查人员和模修工本人提出。 计划检修是根据模具的冲程次数和使用年限，每年编制一个年检修计划。根 据年检修计划，每个月细化月检修计划，各班班长根据每个月检修计划和生产计 划对模具导向部分、结构部分和安全件进行检修。检修工工作由班长分配任务， 一般一套模具由一个模修工完成，如果本月检修任务没有完成，将检修模具顺延 到下月，并在下月检修是优先维修上月没有完成的检修模具【1 8 】。【1 9 1 。 质量更改是针对冲压下序c p 5 、c p 8 发现的质量问题，对模具进行优化，提 高尺寸的表面a u d i t 质量。 存在主要问题： 1 模具维护与管理内容不系统 基础管理薄弱，标识、备件没有相关规定，现场存放混乱，维修备件无法保 证。强制维修信息不通畅，无法及时将问题进行反馈。缺少模具线上及线下点检 内容，没有定期润滑和点检。模具计划检修的编制科学性不强，人为因素影响太 大，质量改进入口太多，没有进行统一。 2 模具维修人员素质达不到要求 目前冲压车间模具s a 百t a r 2 5 种， f u t u r eb 63 1 种，每个单件6 套模具，共 3 3 6 套。而模修工4 0 人，在给实习员工做培训的同时，平均每人每年线下维修 8 4 套模具。而且大部分模具都是新模具，需要增加线上调试时间和调试频次， 这些也需要派模修工配合，这样模修工维修模具的工作量将大大增加。 同时模修人员素质参差不齐，能够解决疑难问题的人员不多，给生产维护和 质量改进带来许多不便。 3 设备参数不稳定 所有的冲压设备都有一定的精度问题，同一个模具，非同一批板料，两次生 产结果可能不一样。设备参数没有被系统的记录，只是每次调整后简单的覆盖， 天津大学硕士学位论文第二章汽车冷冲模开发管理现状 没有可追溯性。 4 与模具厂家信息沟通不畅 由于模具性能的不稳定和一些模具调试的难度较大，模具厂家与车间内部模 修人员会先后对同一套模具调试，但调试的信息相互传达不畅。 5 操作方法不规范 模具安装和拆卸不规范，每个人操作各不相同，不但时间较长，而且可能造 成模具安装错误，无法进行生产。 6 现场不清洁 现场有许多灰尘，油污较大，工作台轨道有许多废料，清洁度较差，生产时 由于灰尘造成许多制件脏点，需要返修处理，油污使地面滑，容易引起人员受伤， 工作台轨道不清洁容易引起换模时出现故障。 如何系统规范的制定模具维护与管理流程，使检修、强修、质量改进系统化， 板料参数规范，厂家固定，检验快速，设备精良，参数可靠，现场清洁，在不增 加人员情况下，维护好模具，保证生产，成为模修工段今后一段时间内的主要问 题。如果继续原来的管理模式，势必造成人员紧张、模具检修频次不够、模具维 修不到位问题，生产存在隐患，因此，必须对现有模具维护与管理方式进行优化， 才能保证生产，满足公司对冲压车间的要求。 天津大学硕士学位论文 第三章建立标准模具发包过程管理程序 第三章建立标准模具发包过程管理程序 为了缩短模具制造周期，提高模具制造质量，减少模具制造过程中出现的错 误及安装调试过程中出现的问题，避免不必要的更改，我们在实践中以迈腾为试 验，制定一套标准的模具发包程序，包括预选模具厂家、规范模具失效模式及后 果分析、建立模具的质量标准、规范项目调试及验收要求等几方面。使项目从开 始阶段就处于受控状态，无论哪个车型那个制件，操作过程都是按照标准模式， 从而降低过程浪费，缩短项目周期，为新车抢占市场提供保障。 3 1 模具投标厂商资格能力要求标准 为了保证项目进度及模具质量要求，在预选模具厂家时，就需要其具备一定 的资质及能力，尤其对于首次给一汽大众提供模具的国内企业，由于中国汽车制 造起步比较晚，模具企业前身大多数是自产自配的工模具车间，长年的发展形成 了“大而全”、“小而全”的组织结构形式，专业化分工和专业化水平低，虽然近 年来已经逐步走向市场，但相当一部分企业仍然承担着本集团公司配套模具的制 造。产品只有做专才能做好、做精，特别是模具产品，其专业化生产尤为重要。 对于一汽大众合资企业，车身质量要求比较高，国内模具企业对于许多东西都没 有接触过，因此在国内企业选择时，必须认真考察，符合大众公司标准的企业才 能进入模具采购行列。 在技术方面，国外模具企业c a d c a m c a e 技术运用很普遍，模具设计 8 0 采用了三维c a d 和c a e 技术，加上长期在模具专业化技术方面的研究， 在模具技术成形控制、加工制造等方面有大量的知识和经验的积累，从而为大型、 复杂、高精度模具的制造创造了良好的条件。我国模具企业应用c a d c a m 技 术主要还是以二维为主，c a e 的应用还不普及，为了保证模具制造质量及精度 要求，一汽大众要求模具供应商向大型、复杂、高精度模具制造发展，能够聘请 专业技术人员，具备开发大型、复杂、高精度模具的设计制造技术【2 。 要求模具制造厂家建立质量保证体系，具有质量控制能力。要把质量管理的 各个阶段、各个环节组织起来，明确各自的质量管理职能，使质量管理工作制度 化、标准化、程序化。建立一个既有明确的任务、职责和权限，又能互相协调、 天津大学硕士学位论文第三章建立标准模具发包过程管理程序 互相促进的有机整体。 模具制造厂要有明确的质量方针、质量目标和质量计划，通过质量方针明确 每一个职工在开展质量管理活动中所必须遵守和依照的行动指南。应该建立严格 的质量责任制，明确模具制造有关部门、人员在保证和提高产品质量中所承担的 职责、任务和权限，做到知质量工作事事有人管、人人有专职、办事由标准、工 作有检查，建立一套以质量责任制为主要内容的考核奖惩条例和完整严密的管理 制度。要设立专职质量管理机构，车间设立质量管理小组，班组设置质量管理元， 在组织上保证从上而下形成一套完整严密的质量管理体系。同时要实现质量管理 标准化和程序化，将质量管理重复出现的处理方法用图表、文字等形式订成标准， 强制执行。 影响模具生产的质量因素很多，在模具生产企业中，人员、生产技术装备、 计量器具与生产检验制度、生产管理制度等是影响模具生产过程的质量因素。模 具企业人员是影响模具生产质量最重要的因素。因此，根据企业领导者制订的模 具生产质量方针与规划，企业的每个人员都须将模具生产质量要求贯彻于生产行 为之中，具有强烈的生产质量意识，完成岗位质量指标。模具生产技术装备状态 是保证模具生产质量的技术基础和主要的影响因素。因此，模具质量规划中应制 订正确的生产操作规程和设备维修计划。人员须严格、自觉地按规程和计划要求 进行生产与维护，使生产技术装备始终处于完好状态。计量传递制度与模具生 产检验制度是保证模具生产质量的技术因素。因此，制订模具企业生产质量检验 制度，严格执行检测仪器与检测工具的“计量”制度，使其检测精度完全符合计 量标准。另外，生产人员须明确自己生产产品或工序应达到的质量要求或指标， 并保证合格。同时要求企业从生产过程的质量环进行控制，包括：模具结构方案 确定环节的质量控制：根据用户合同，制定模具总体结构设计方案，确定模具的 性能、凸凹模材料、精度等级等；由制造方会同用户进行审查，作为模具设计与 制造的依据。模具设计环节的质量控制：确定模具的最佳设计参数；根据精度等 级，确定所有零部件结构要素的形位公差与配合；设计和绘制模具装配图。生产 准备环节的质量控制：编制模具制造工艺过程文件；采购模具零件材料及通用、 标准零、部件。模具制造环节的质量控制：根据制造工艺过程文件的要求，优 化加工工艺参数和加工顺序，确定型面等最佳加工的工艺方案；编制凸凹模与非 标零件加工的工艺过程卡，合理选用加工方法、成形加工机械与热处理设备等。 模具装配环节的质量控制：确定最佳装配顺序与方法；检查零部件的精度与质量； 确定须控制与保证的装配尺寸链精度与结构参数( 如间隙等) 的措施与技术方法。 试模与用户服务环节的质量控制：确定试模工艺方案；按用户生产要求试模；检 查制品( 定型产品零件) 【2 1 | 。 天津大学硕士学位论文 第三章建立标准模具发包过程管理程序 另外，我们为前来投标的模具厂家进行严格的评估，根据权重衡量出最有优 势的几个企业，评估项目如表3 1 。 表3 1 对模具厂家的初评项目 项目内容 状况 报价负责部门商务技术技术商务 对f a w v w 的模具设计标准是否熟悉清楚 一般不熟悉 对f a w v w 的模具质量要求是否熟悉清楚 一般不熟悉 对f a w v w 的标准件要求是否熟悉 清楚一般不熟悉 报价 对f a w v w 的技术要求是否熟悉 清楚一般不熟悉 对f a w v w 的检具技术要求是否熟悉 清楚一般不熟悉 对冲压件质量要求( i 冲s 点、公差) 是否 熟悉清楚一般不熟悉 对f a w v w 的模具验收过程是否熟悉清楚一般不熟悉 用何种方式保证模具设计制造进度项目组常规管理没有 控制进度手段合理否合理不合理需改进 有否项目管理规范和文件有没有 项目 管理有否项目管理软件有没有 项目管理部门人员数量5 人以上 3 5 人 少于3 人 有否专门的项目管理部门有 没有 是否有专人进行项目管理总结、成本记 录、预算是否 天津大学硕士学位论文第三章建立标准模具发包过程管理程序 1 0 1 0 人以5 1 0 5 1 0 工艺方案设计人员数量上人少于5 人 工艺方案评审参加人员技术人员技术工人委外 方案评审规范和文件有没有 使用的工艺方案设计软件c a du g其它 c a e 成型模拟分析自行完成委外 使用的c a e 软件 c a t 认c a d 工艺方 c a e 分析的评价标准有 没有 案设计 能否制作d l 图能不能 工艺泡沫模型的制作有没有 用于工艺方案设计的计算机数量1 0 台以上5 1 0 台少于5 台 铝板的成形经验有没有 焊接板的成形经验有没有 高强度板材的成形经验有没有 以前有否失败的案例，有，没有 是否熟悉f a w v w 的模具标准熟悉一般 不熟悉 使用的设计软件c a d u g 其它 模具用于模具结构设计的计算机数量1 0 台以上 5 1 0 台 少于5 台 结构 3 d2 d 设计模具设计采用 三维二维 检具设计自行设计a 委外 3 d2 d 检具设计采用 三维二维 天津大学硕士学位论文第三章建立标准模具发包过程管理程序 模具设计人员 1 0 人以上5 1 0 人少于5 人 设计过的最复杂的零件外覆盖件内板件没有 模具 结构 为f a w v w 设计过的最复杂零件 外覆盖件内板件没有 设计 实施f m e a 否 是，否 是否设计过压合模 是否 泡沫模型自制委外 能否提供c 格式的三维加工数据能不能 是否有铸件加工余量及缩水量规定有没有 通常采用铸件的材料 m g h t 2 5 0 q t 泡沫模型及铸 件 铸件的含量测试 自检委外 模具表面淬火厂内完成委外 模具部件热处理自行处理委外 铸件质量的检测手段了解不清楚 模具 其它 编程使用软件 c a du g 机加工 编程人员3 人以上少于3 人 模具更改使用更改通知单否是否 模具数据是否采用服务器有没有 机加工设备是否连网 是否 检具制造能力自制委外 天津大学硕士学位论文第三章建立标准模具发包过程管理程序 模具材料采购国内国外 模具加工设备状况好一般较差 模具加工中心数量( 5a x i s )更多 5 台3 台 模具装配( 研配) 使用研配压机 是否 机加工人员5 0 人以上2 0 5 0 人少于2 0 人 行车数量3 台2 台1 台 行车最大承重 3 0 t1 0 3 0 t 4 0 2 0 4 0 2 0 专职试模人员 1 0 5 1 0 没有 模具装配 和试模 试模压机数量2 台以上l 台没有 大吨位模具试模在厂内在协作厂在用户方 天车数量2 台 1 台没有 模具自检内容静态动态其它 对f a 、肌v w 的模具验收报告是否熟悉熟悉一般不熟悉 冲压件自检检查不检查 模具认可 零件测量 3 坐标测量机数量更多 2 台1 台 有否零件测量报告有没有 能否提供铸件检测报告能不能 一汽大众采购部每年制订一次外协件及其供应商清单，同时制订外协件供应 商评定计划。将“清单”及“计划”发往外协质保科、计划协调科、冲压规划科、 天津大学硕士学位论文第三章建立标准模具发包过程管理程序 质量保证部轿车科、冲压车间等部门。以上各部门科按照“清单”及“计划 依 据供应商年度评定标准组织本部门相关人员进行评定，各部门评定结果经本 部门相关领导审核、批准后返回采购部，采购部汇总各部门评定结果，根据评定 结果将外协件供应商分为年度b c 级：即，综合评定总分8 5 分及8 5 分以上、 质保评定9 0 及9 0 分以上为a 级，综合评定总分7 0 分以下或质保评定7 5 分以 下为c 级，其余为b 级。c 级供应商为禁止供货或限期整改的不合格供应商， 采购部根据评定及汇总结果制订c 级( 或不合格) 供应商清单，对于c 级供应 商，如果同种产品两家供货的供应商有一家为c 级，则停止该供应商的供货； 如果独家供货，则限期6 个月以内整改，如经过整改仍不合格，则另选供应商。 通过以上措施，保证所选的模具制造商具备一定质量保证能力和交货周期， 并且能够降低模具制造成本。 3 2 规范模具失效模式及后果分析 过程失效模式及后果分析( p f m e a ) 是进行失效模式分析和避免风险规划 过程中的一种科学方法。分析的范围有：新产品和重大技术更改所涉及的新的过 程或更改的过程、新工艺技术方法的采用、生产中已发生高的返修率的过程、在 a u d i t 评审中缺陷发生率高的过程、产品安全技术特征发生变化所涉及的过程。 在产品设计后、过程( 工艺) 详细规划阶段中进行，且必须在设备工装准备之 前完成，p f m e a 应考虑从单个零件到总成的所有制造工序的设计，分析结果应 记录在规定的表格文件潜在失效模式及后果分析( 过程p f m e a ) 报告中。 在新车新模具规划阶段，由规划部冲压科组织冲压车间、冲压质保、采购部、 产品部、计划协调科、控制部、物流等部门，就可能出现的问题进行分析，并对 可能出现的问题提出解决措施，在模具设计时予以避免。 分析过程为： 1 、描述分析过程的名称及所属车机型、过程涉及部门生产厂、进行此过程 p f m e a 分析的主要参加人、进行p f m e a 分析的时间； 2 、描述所分析过程的功能要求，简述被分析过程或工序( 如：落料模、拉延模、 修边模、整形模等) ，简述被分析过程或工序的目的及要达到的产品要求； 3 、进行潜在失效模式分析，描述此过程可能发生的不满足过程要求产品要求的 形式，即对某具体工序假设发生不符合形式的描述； 4 、进行潜在失效后果分析，描述假设发生了不符合可能造成的失效后果，即失 效后对顾客( 包含下道工序或工位) 的影响； 天津大学硕士学位论文 第三章建立标准模具发包过程管理程序 5 、进行严重度数( s ) 分析，按下面严重度数( s ) 推荐的评价准则描述失效模式发生 时其后果对顾客影响的严重程度； 6 、进行被分析过程的重要程度分析，对一些特殊过程( 需要附加过程控制的零件、 子系统或系统) 特性进行分级( 如：关键、主要、重要和重点) ； 7 、进行潜在失效起因或机理的分析指明失效发生的主要原因，应依据可以纠正 或控制的原则来描述；进行频度数( o ) 分析； 8 、按下面频度数( o ) 推荐的评价准则进行某一特定的失效起因机理发生的频率 的描述； 以上分析打完分后，描述现行过程控制的方法，现行为防止失效模式发生或 探测将发生的失效模式的控制方法，预防性措施( v ) ：防止失效模式发生的控制 方法，即避免失效起因的措施。如，在模具上为避免缺陷起因的结构更改，工作 指示，零件上的颜色标识。检测措施( p ) ：探测将发生的失效模式的控制方法， 如：测量，检验，目检，自动化传感器。 然后进行不易探测度( d ) 的分析； 根据下面不易探测度( d ) 推荐的评价准则评价用现行的过程控制方法阻止假 设失效发生所造成的不合格件发送出去的能力； 表3 3 频度数( o ) 评价表 失效发生可能性可能的失效率 c p k 频度数 = 1 2 = 0 3 39 高：一般与以前经常发生失效的过程相似的工艺有关 1 8 = 0 5 18 1 2 0 = o 6 77 1 8 0 6 中等：一般与以前时有失效发生但不占主要比例的过程 = 0 8 3 1 4 0 0 5 相类似的工艺有关 = 1 0 0 1 2 0 0 04 _ 1 1 7 低：很少几次与相似过程有关的失效 1 1 5 0 0 0 = 1 - 3 33 很低：很少几次与几乎完全相同的过程有关的失效 1 15 0 0 0 0 = 1 5 02 极低：失效笔答可能发生几乎完全相同过程也未发生过 = 1 6 7 1 失效 天津大学硕士学位论文第三章建立标准模具发包过程管理程序 表3 2 严重度( s ) 分析表 要求：影响之严重度 当最终用户整车厂发现潜在缺陷时，最终用户应为首要考虑，若两者同时存在，应选择较高分数 严重程度是对应于潜在失效模式的影响严重性的等级，严重程度只适用于对失效模式的影响。 ( 客户影响)( 整车厂制造厂影响) 影响级别 缺陷导致汽车安全运作及或包括违反或可能危害操作者( 机械及装配人 没有警告 l o 政府法规( 未有警告)员) ( 未有警告) 危险事件 缺陷导致汽车安全运作及或包括违反或可能危害操作者( 机械及装配人带有警告 9 政府法规( 带有警告)员) ( 带有警告) 危险事件 车辆部件不能( 失去基本功能)或1 0 0 产品可能报废，或车辆部非常高 8 件须在修理站，修理超过1 小时以 上 车辆部件能动，但功能水平下降，客户 或产品可能要挑选及部分( 高 7 非常不满。1 0 0 ) 报废，或车辆部件在修理站 修理达( 1 2 至1 小时) 车辆部件能动，但为舒适方便用之部 或产品部件( 7 5 )分( 1 0 0 ) 返工 配合度及表面异声杂音不能表达，大部或产品可能挑选，没有报废，或部轻微 3 分客户都能察觉( 大约5 0 )分( 1 0 0 ) 返工，线上返工但离 开岗位 配合度及表面异声杂音不能表达，大部或产品可能挑选，没有报废，或部 非常轻微 2 分客户都能察觉( 小于2 5 )分( 1 0 0 ) 返工，线上返工而不 离开岗位 未有显著影响或对作业及操作人员做成不便，或 没有l 没有影响 天津大学硕士学位论文第三章建立标准模具发包过程管理程序 表3 4 不易探测度( d ) 推荐评价表 评价准则：在下一个或后续工艺前，或零部件离开制造或装配工不易探 探测性 委之前，利用过程控制方法找出缺陷存在地可能性 测度数 儿半个口j 胃邑没有已知的控制方法能找出失效模式 1 0 很微小现行控制方法找出失效模式的可能性很微小 9 微小现行控制方法找出失效模式的可能性微小 8 很小现行控制方法找出失效模式的可能性很小 7 小现行控制方法找出失效模式的可能性小 6 中等现行控制方法找出失效模式的可能性中等 5 中上现行控制方法找出失效模式的可能性中等偏上 4 高 现行控制方法找出失效模式的可能性高 3 很高现行控制方法找出失效模式的可能性很高 2 几乎肯定现行工艺方法几乎肯定能找出失效模式，已知相似工艺的可靠 1 的探测控制方法 最后进行风险顺序数( r p n ) 的计算及评价 风险顺序数( i 冲n ) = s o d 根据i 冲z 的排序情况及s 、o 、d 各因子的风险组合情况评价失效发生的结 果到达顾客的难易程度，关注r p z 较高的过程及缺陷会到达顾客的过程； 为了防止失效模式发生，根据对l 冲n 的评价结果及各因子的风险组合情况 ( 评价准则见下表) ，提出预防或改进的措施以减小风险顺序数。 表3 5 风险顺序数( i 冲n ) 评价表 频度 严重 不易探测 缺陷说明 措施 数( o )度数( s )度数( d ) 1ll理想状态( 目标)无 1 l 1 0可靠的管理，不需要其他控制无 1 1 0 1缺陷不会到达顾客日j 伺口j 尢 11 01 0缺陷会到达顾客有 1 011缺陷频繁发生，保证发现，但需要费用有 1 011 0频繁发生缺陷会到达顾客必须有 1 01 01靠大量检查费用，控制频繁发生的严重缺陷必须有 错误的设计 1 01 01 0基本不存在这种状态 错误的过程 天津大学硕士学位论文 第三章建立标准模具发包过程管理程序 预防或改进措施方案可直接用于对新过程或改进过程工艺规划方案的修改 或制定中，并对其实施结果予以跟踪和验证。p f m e a 的结果应展示给参与 p f m e a 分析的小组成员及相关部门及模具制造厂家，要求制造厂家在制造过程 中注意可能出现的问题，提早预防可能发生的问题，消除制造隐患。 3 3 建立模具的质量要求标准 模具生产水平的高低，很大程度上决定着产品质量、成本、效益、新产品开 发能力和企业生存空间，为了使模具厂家提供给一汽大众的模具标准化，减少验 收过程的异议，制定一套关于模具的质量标准，供项目负责人参照执行。 表3 6 模具的质量要求标准 工序 要求 总体要求设计制造基本依照一汽大众提供的标准。装图和检具图基本 是以c a t i a 格式、以一种一汽大众可读的版本来设计。要 求三维实体设计，“使用c a t i av 4 进行模具设计的指导原则” 生成两维图纸。试模期间进行的模具3 d 数据和图纸更改由 供货商完成。 对模具的要求制件的形状、尺寸与位置精度必须符合图纸的技术要求；必 须保证批量或大批量生产制件的互换性要求；必须保证模具 在长期使用过程中的可靠性蚴。 落料模在工艺方案设计时首先考虑不使用落料工序，并提供两者不 同的模拟结果。优化后的落料片尺寸由供货商及时提供并告 知一汽大众。用于落料片验收需向一汽大众提供一拉伸件并 附b k 线。最终的料片尺寸需与一汽大众协商，并需得到一 汽大众的认可。 拉伸模凹模尽量为整体式。若是分体式结构，凹模镶块应为可拆卸 式。材料等级将在拉伸模型验收时确定或根据合同附件确 定。拉伸件在后续工序中的定位形式在拉伸模型验收时决 定，拉伸模生产原则为生产钢厂出厂的料片不再涂油。凹模 需分开并铸件并紧螺栓连接固定。拉伸筋必须是铸出的，即 从压边圈上铣出。拉延筋和拉延面圆角的热处理拉延筋和拉 延圆角必须表面均匀淬硬；所有拉伸模需有排气孔。 切边、冲孔模具 间隙的大小是模具设计与制造精度的主要依据。在复杂轮廓 天津大学硕士学位论文第三章建立标准模具发包过程管理程序 区域，增加切刀镶块。为保证冲件的尺寸精度与形状位置精 度以及制件质量，必须保证模具凸、凹模之间的间隙。为了 在压机上拆卸冲孔凸模方便而在压料板上必要增加镶块。不 允许不同材料的切刀用在同一副模具上。零件切边线的法向 位置与刀口方向最大角度为1 2 0 。对咬边和整形要求较高的 位置，切边冲孔应为9 0 度垂直方向。上刀必须备有卸料钉。 下刀可允许采用较大拼块，但必须底面研磨好，贴合度高， 并保证热处理不变形。 冲孔成形凹模所有的图纸和c n c 数据都需提供，优先选用标准凸模不允 许使用快换冲头凸模和球保险形式。若使用非标或易损冲 头，需提供3 套备件，费用已包含在合同中，直径6 n 1 1 1 1 以 上的冲头需配置弹钉销。 废料尺寸在规定范围内尽量大，对于外覆盖件如门，盖等设计切 边工艺缺口。模腔内的输送带必须是钢制的，而不是橡胶的。 整形模压料板使用导柱导向( 有侧向力时使用导板) ，翻边刀