QC成果提高闸块加工一次合格率gai.ppt

金川集团机械制造公司加工车间QC小组 提高闸块加工一次合格率 小组概况 小组成员 1 闸块是富氧顶吹熔炼炉和赞比亚项目冶炼电炉电极系统抱闸装置中的重要部件 如图2 1所示 闸块是以电极支座圆心为中心四件组对装配 对装配精度有较高的要求 由于其毛坯是由圆弧曲面构成的铆焊件 在加工过程中 划线 车内圆弧 钻孔时找正困难 采用以前的加工方法 加工效率低下 加工质量不稳定 致使闸块与缸体装配困难 或使用时闸块制动效果不好 图2 1电炉电极部分抱闸装置 2 对2006年闸块加工一次合格率统计情况如表2 1 表2 12006年闸块加工一次合格率统计表 由此可见 在2006年的闸块制作过程中 一次合格率很低 2007年公司计划生产168件闸块 如果不能提高闸块加工一次合格率 将造成极大的资源浪费 3 公司对提升产品质量的要求 机加工行业产品合格率的要求 闸块加工质量现状与要求对比 公司对产品质量的要求 选题 一次合格率 95 提高闸块加工一次合格率 95 0 00 20 00 40 00 60 00 80 00 100 00 82 4 现状 要求 我们对2006年制作的闸块缺陷进行了统计分析 分析情况具体见表3 1和图3 1 表3 12006年闸块缺陷统计表 图3 12006年闸块缺陷统计排列图 从排列图可知 闸块加工一次合格率低的症结为 圆弧面厚度过薄 小于12mm 装配孔不垂直及中心距超差两方面 只有从根本上解决这两方面的问题 才能显著提高闸块的加工一次合格率 从现场调查中可知 本小组致力于解决内圆弧面厚度不均 装配孔不垂直及中心距超差这两个关键质量缺陷问题 即可提高一次合格率至97 5 结合公司提升产品质量的要求 我们设定闸块加工一次合格率目标为92 53 目标值 现状一次合格率 改进提高的一次合格率 即目标值 82 4 82 4 97 5 2007年闸块加工一次合格率目标 92 53 82 4 0 00 20 00 40 00 60 00 80 00 100 00 120 00 活动前 目标 一次合格率 我们从人 机 料 法 环 测六方面 运用关联图 对造成圆弧面厚度过薄 装配孔不垂直及装配孔中心距超差的末端因素进行分析 如图5 1和图5 2 圆弧面厚度过薄 小于12mm 装配孔不垂直及中心距超差 测量工具未校验 工期压力大 铆焊毛坯不合格 毛坯圆弧曲面变形严重 工艺不合理 划线找正工艺不合理 圆弧面找正基准不一致 切削参数不合理 操作者技能水平不高 形位公差设计要求低 原图纸对装配孔垂直度 位置度 中心距偏差要求低 普通钻床定位精度不够 钻头刃磨误差大 Z3080实际定位精度满足不了闸块加工要求 材料硬度大 内圆弧胎具使用不当 要因分析 针对导致闸块出现圆弧面厚度过薄 装配孔不垂直及装配孔中心距超差的11个末端因素分别进行确认 确认情况如下 1 操作者技能水平不高参与闸块加工 检查的工人师傅技能情况统计如表6 1 表6 1参与闸块加工 检查的工人师傅技能情况统计 从表6 1可知 操作者都是经验丰富的高级工 技能水平较高 加工闸块也有一定经验 此外我们还有加工经验丰富的技师作为质量检验员 严把质量关 因此操作者技能水平不高不是主要原因 2 Z3080钻床实际定位精度满足不了闸块加工需要现有摇臂钻床Z3080 由于机床本身设计用于孔的粗加工 钻孔中心定位精度为 0 25mm 而闸块实际装配精度为300 0 10mm 加上摇臂钻床Z3080长期高负荷的运行 定位精度较低 难以保证闸块的加工精度 致使中心距超差 影响闸块加工一次合格率 通过对2006年质量达不到要求的29块闸块分析可知 装配孔中心距超差占不合格产品总数的17 24 比重较大 因此普通钻床定位精度满足不了闸块加工需要是主要原因 3 测量工具未校验查校验记录 在用的测量工具均按公司规定每年进行周期校验 今年的测量工具均在2007 12前完成校验 使用的测量工具精度如表6 2 表6 2使用的测量工具精度 从表6 2可知闸块加工所使用的测量工具都经检验合格 能够满足加工需要 因此测量工具未及时校验不是主要原因 4 内圆弧车削胎具使用不当闸块加工过程中 要求正确使用内圆弧车削胎具 小组成员黄耀祖负责内圆弧车削工序 小组成员 车间工序检查员王守年师傅 依据 闸块加工工艺管理规定 对黄师傅操作使用胎具的情况进行现场测试 测试发现 黄师傅能够熟练正确的使用内圆弧车削胎具 而且黄师傅加工闸块多年 积累了一定的经验 因此内圆弧胎具使用不当不是主要原因 5 毛坯圆弧曲面变形严重毛坯是由圆弧曲面构成的铆焊件 其内圆弧面变形严重给划线 钻孔 内圆弧面车削找正带来很大的困难 直接导致划线找正不准确 致使圆弧面厚度过薄 装配孔不垂直 直接造成闸块报废返修 小组对06年加工报废返修的26件闸块进行检查分析 发现最终由毛坯圆弧曲面变形严重导致的不合格品16件 占不合格品总数的55 17 由此可知由毛坯圆弧曲面变形严重造成的不合格品比重很大 因此毛坯圆弧曲面变形严重是主要原因 图6 1圆弧曲面变形情况 从图6 1可以看出 圆弧曲面变形严重 6 圆弧面找正基准不一致由于闸块是以电极支座圆心为中心四件对称组对装配 四件闸块内圆弧找正基准必须一致 否者影响闸块的使用 目前圆弧面找正工艺如图6 2 图6 2活动前圆弧面找正工艺 从图6 2可知 用活顶尖和楔铁来回调整内圆弧面三个点高度的方法找正 只能保证单件闸块找正 而无法保证同组四件闸块内圆弧找正基准 2006年在采用这种找正工艺 直接导致 的圆弧面厚度过薄而报废 因此圆弧面找正基准不一致是主要原因 7 切削参数不合理切削参数不合理 尤其是吃刀量过大 直接导致圆弧面厚度过薄 从设计要求来看 闸块表面光洁度要求不高 经过多年的摸索 切削参数基本确定 可以满足加工要求 表6 3是闸块加工过程中的切削参数 表6 3闸块加工过程中的切削参数 从表6 3可知 在合理的切削参数内 加工质量是可以保证的 因此切削参数不合理不是主要原因 8 工期压力大小组成员 车间生产主任王强在车间进行调研 发放了65份关于质量问题的调查问卷 统计情况如下表6 4 调查发现车间加强工期考核后 工期压力对产品质量有一定影响 但不突出 占导致质量问题因素的9 2 并且小组成员质量管理意识很强 连续两年来没有出现过质量问题 不会因为主观原因影响闸块的加工质量 因此工期压力影响不是主要原因 表6 4导致质量问题的因素统计表 9 材料硬度过大 闸块毛坯材质为Q235 是普通碳素钢 屈服极限强度为235MPa 其硬度为HB145 在碳素钢中硬度是较低的 普通麻花钻可以加工硬度HB230左右的零件 因此材料硬度过大不是主要原因 10 原图纸对装配孔垂直度 位置度和中心距公差要求低 原图纸如图6 3所示 从图可知 图纸对装配孔垂直度 位置度和中心距没标注公差 未标注公差的中心距300mm 按GB T1804 2000的有关规定处理为300 0 5mm 而闸块实际装配精度为300 0 1mm 这样原图纸公差带过大 不利于质量的控制 使闸块加工过程中装配孔的形位公差带过大 导致装配孔不垂直及装配孔中心距超差 因此原图纸对装配孔垂直度 位置度和中心距公差要求低是主要原因 图6 原设计图纸 11 钻头刃磨有误差钻头刃磨误差的大小直接影响了孔的尺寸误差 我们对操作者刃磨的不同直径的钻头 各5支 所钻的孔进行测量 统计情况如表6 4 表6 4操作者刀具刃磨引起加工误差统计 从表6 4可以知道 我们的高级钻工蔡师傅在刃磨钻头时 刃磨偏差小于0 03mm 在允许的范围内 加工闸块装配孔使用 32mm钻头 刃磨偏差更小在0 012mm左右 足以保证装配孔中心距精度要求 因此钻头刃磨误差不是主要原因 主要因素 经过逐条确认要因 造成闸块圆弧面厚度过薄 装配孔不垂直及装配孔中心距超差的主要因素为 原图纸对装配孔垂直度 位置度和中心距公差要求低Z3080实际定位精度满足不了加工需要圆弧面找正基准不一致铆焊毛坯圆弧曲面变形严重 主要原因确认后 小组成员从4月25日 5月8日 广泛讨论论证 确定了具体对策 见表7 1 表7 1对策表 对策一 针对原图纸对装配孔的垂直度 位置度和中心距公差要求低的问题 小组结合总图装配要求 广泛讨论 修改图纸 修改后的图纸如图8 1 修改后的图纸如图8 1 图8 1修改后的图纸 修改后的图纸中装配孔的垂直度 位置度和中心距公差均作出了更高要求 装配孔垂直度偏差小于0 04mm 位置度偏差小于0 10mm 中心距公差300 0 10mm 小组修改后的图纸经技术部审核确认后 下发执行 从而从设计上杜绝了可能产生质量问题的根源 对策二 针对因普通钻床定位精度有限而导致的闸块中心距超差问题 由于无法直接改变设备精度 小组决定采用闸块专用钻模和钻套间接改善钻孔定位精度 闸块专用钻模及钻套零件图见图8 2和图8 3 经检测中心孔偏差符合图纸要求 钻孔定位精度均符合300 0 10mm 图8 2钻模零件图 图8 3钻套零件图 图8 4改进后闸块钻削加工效果图 对策三 针对因划线钻孔找正时圆弧曲面基准不一致 而导致的装配孔不垂直 内圆弧厚度过薄等缺陷 本小组设计制作了闸块找正专用胎具 可以保证内圆弧中心线与凸台中心线准确无误 使168块闸块圆弧曲面基准一致 圆弧曲面找正专用胎具装配图8 5所示 效果 凸台中心与圆弧中心在一条线上 8 5所示 图8 5闸块划线胎具装配图 图8 6改进前闸块划线找正工艺图 图8 7改进后闸块划线找正工艺图 工艺改进前后 闸块找正方式对比如下 通过图8 6 图8 7可知 改进前用顶尖和楔铁来回调整内圆弧面四点高度 耗费大量时间并且找正误差相当大 改进后 使闸块内圆弧面与胎具外圆弧面配合 可以确保168件闸块找正基准都是 1024mm的圆弧面 并且操作方便 保证了圆弧曲面找正基准的一致 对策四 针对铆焊毛坯圆弧曲面变形严重而导致的内圆弧厚度过薄的问题 小组成员仝静和王守年在首道工序前逐个检查毛坯 发现圆弧曲面变形严重的毛坯 立即与质量管理部 结构件车间沟通 尽快返修或补件 确保闸块结构件毛坯 1024圆弧圆柱度不大于3mm 对策四实施后 铆焊毛坯圆弧曲面变形严重的问题得到了及时的发现和解决 现场抽查结果 1024mm圆弧圆柱度均小于3mm 1 活动效果经过小组活动之后 闸块加工的效果如图9 2 图9 3 我们对加工的168块闸块质量进行统计 废品率降为0 返修率仅为1 2 加工效率大幅提高 加工质量明显改善 内圆弧面厚度过薄 装配孔中心距超差及装配孔不垂直等形位公差缺陷得到根本性解决 2007年闸块加工的合格率统计情况见表9 1 表9 12007年闸块加工的合格率统计 图9 1是活动前后闸块加工的一次合格率的统计 从图中可以知道 改进后一次性合格率为98 8 高于目标值 图9 1活动前后一次合格率对比图 0 00 20 00 40 00 60 00 80 00 100 00 120 00 活动前 目标值 活动后 一次合格率 98 8 92 53 82 4 图9 2闸块圆弧面加工效果图 图9 2闸块装配孔加工效果图 2 经济效益1 由于改进工艺减少了闸块废品 按2006年33 33 的废品率计算 2007年减少废品168 33 33 56件 按每件1747 5元计算 减少的废品价值为97860元 2 由于改进工艺减少的闸块返修 按2006年20 83 的返修率计算 2007年减少返修闸块 168 20 83 33件 按每件406元的工时费计算 减少的工时费为13398元 3 由于改进工艺减少的不合格闸块返修产生的动力费 机床折旧费 运输费 人员工资费用等 在此粗略计算为20000元 4 在小组活动中制作钻套 钻模 圆弧找正胎具耗费原材料费用为1570元 经计算小组活动节省资金129688元 3 社会效益1 产品质量显著提高以后 闸块成为我公司电炉抱闸装置中的定型产品 对提高 金川机械 品牌 扩大外部市场具有十分重要的意义 2 在赞比亚电炉项目中使用的高质量闸块 对于 金川机械 走向世界有着非常重要的作用 十一 巩固措施1 将修改后的闸块图纸作为技术文件存档 在闸块加工过程严格按照修改后的图纸施工 2 将划线找正专用胎具的应用写进工艺要求 并制定为闸块加工定型工艺