提高厂标件盖板一次交检合格率

1、 荆棘鸟QC小组 提高厂标件盖板一次交检合格率提高厂标件盖板一次交检合格率提高厂标件盖板一次交检合格率提高厂标件盖板一次交检合格率荆棘鸟荆棘鸟QCQC小组小组 2009年 QC小组成果发表材料目 录小组名称荆棘鸟QC小组活动时间2008年6月 2009年3月 注册号08008小组类型现场型小组成立时间2008年6月集体活动20次PDCA循环1次TQC教育时间人均35h小组获奖情况：小组获奖情况：20072007年湖北省年湖北省QCQC成果一等奖；成果一等奖；20082008年全国优秀年全国优秀QCQC成果奖成果奖姓名组内职务职 务职称职责小组人员配置比例皮华辉组 长主管工艺师高工全面负责赵正国

2、组 员主任工艺师高工技术指导陆天森组 员主管工艺师工程师项目实施马 晓 组 员冲压工技师项目实施徐 勇组 员钣金工技师项目实施步则艳组 员质量师工程师资料整理 为了有计划地开展活动，我们根据工厂的生产计划，作出本次活动计划表（表1）。 A P C D C A D P D C P A P D A C 表1 “提高厂标件盖板一次交检合格率”QC活动计划表 厂标件盖板是应用到多种型号产品的一种自制标准件，厂标件盖板是应用到多种型号产品的一种自制标准件，主要起着隔离和防护作用，每批产品中所需数量多。该主要起着隔离和防护作用，每批产品中所需数量多。该零件材料采用的是零件材料采用的是0808号碳素结构钢，

3、经过下料、热处理、号碳素结构钢，经过下料、热处理、引伸、冲孔后成形，零件形状如图引伸、冲孔后成形，零件形状如图1 1所示。所示。 圆弧板图图1 1 厂标件盖板零件图厂标件盖板零件图68.2%平 均 合 格 率68.4%66.6%65%66%68%67%69%平 均 合 格 率 68.1%100%88%70%92%96%工 厂 要 求 ： 产 品 交 检 合 格 率 90%68.7%工 厂 质 量 要 求实 际 合 格 率2008年 3月 共 4批 厂 标 件 盖 板 一 次 交 检 合 格 率 折 线 图01批02批03批04批厂标件盖板一次交检合格率90%以上工厂要求质量现状提高厂标件盖板一

4、次交检合格率我们一致我们一致选择选择我们一致选择 小组对2008年3月共4批94件厂标件盖板加工质量进行了调查和统计，结果见表3、图2： 表表2 2 厂标件盖板不合格统计表厂标件盖板不合格统计表生产批次厂标件盖板数量不合格数量合格率01批21 766.602批19668.403批321068.704批22768.2合计943068.1 表表3 3 厂标件盖板加工成形缺陷分类表厂标件盖板加工成形缺陷分类表序项目数量百分比累计百分比1上沿部裂纹2480802顶部裂纹26.686.63边沿褶皱26.693.24内外偏心13.396.55毛刺大13.3100合计30100合格率太低合格率太低了！了！主

5、要缺陷是主要缺陷是什么？什么？ 图图2 2 厂标件盖板加工成形缺陷排列图厂标件盖板加工成形缺陷排列图绪论：上沿部裂纹绪论：上沿部裂纹是厂标件盖板加工的是厂标件盖板加工的主要缺陷主要缺陷 1、本次活动目标 世世上上无无难难事，事，只只要要肯肯攀攀登登68.1%68.1% 90%90%图图3 3 厂标件盖板加工合格率目标图厂标件盖板加工合格率目标图目标能实现吗？目标能实现吗？ 图图4 4 目标可行性分析图目标可行性分析图 质量现状工艺水平活动经验理论分析厂标件盖板加工合格率低影响我们的质量信誉和后续生产任务量，成为生产中的技术瓶颈，必须解决。 我们拥有经验丰富的专家队伍，有较为成熟的工装设计能力，

6、可以确保厂标件盖板质量达到设计要求。小组成员具有丰富的QC活动经验和解决问题的能力，多次对各种产品上出现的质量问题进行深入分析，解决了众多的难题。只要解决厂标件盖板加工低质量问题的88%，其一次交检合格率就会大大提高：（1-68.1）8088%68.190.52、目标可行性分析目标可行目标可行只要认真查只要认真查找分析，目找分析，目标可以实现标可以实现的！的！ 图图5 5 上沿部裂纹因果分析树图上沿部裂纹因果分析树图 小组各成员运用头脑风暴法，集思广义，从人、机、料、法、环5方面入手，做出 上沿部裂纹因果分析树图（图5）。上上沿沿部部裂裂纹纹执行工艺差表面摩擦力大模具应力集中模具表面粗糙表面质

7、量差材料硬度高未按操作工艺执行机机环环法法料料人人引伸高度不足性能不稳定环境昏暗热处理参数不合理未打磨抛光原材料表面有缺陷模具圆角过小润滑剂质量差设备故障率高照明不足引伸次数少技术水平差装调模具不到位培训少 小组成员对各末端因素逐一进行了确认。 确认1：培训少 验证项目验证要素地点： 厂人劳处结论类别末端原因验证人：皮华辉、步则艳人的因素培训少时间： 20080802验证过程： 为了了解人员素质状况，小组从工厂人事劳资培训处查询了2位工人的相关档案，绘制成表，见表4。 表4 人员资格确认表操作者职称从事该工种时间专业培训时间马 晓高级工从事零件冲压加工15年500H徐 勇高级工从事零件钣金加工

8、16年500H非非要因要因专业培训专业培训经验丰富经验丰富确认2：未按操作工艺执行 验证项目验证要素 地点： 热处理车间结论类别末端原因验证人：皮华辉、 陆天森 人的因素未按操作工艺执行 时间： 20080802验证过程： 小组成员对照热处理工艺细则：结构钢热处理工艺细则（编号：NM0045.817）检查了2008年3月份厂标件盖板的操作记录及检验记录，检查结果见表5。 表5 厂标件盖板热处理操作记录检查表操作符合工艺要求检查项目退火温度保温时间冷却方式是否符合工艺要求760780 2040分钟炉冷到500出炉符合操作记录770 30分钟炉冷到500出炉符合检验记录770 30分钟炉冷到500

9、出炉符合非非要因要因 确认3：原材料表面有缺陷 验证项目验证要素地点： 物资处、材料库结论类别末端原因验证人：皮华辉、赵正国料的因素原材料表面有缺陷时间： 20080803验证过程： 小组成员对2008年3月用于4批厂标件盖板下料的原材料剩余材料的表面质量进行检查，主要检查是否存在划伤、擦伤、表面是否有层压纹等缺陷，经检查，材料表面无明显划伤、擦伤及层压纹等可能引起拉裂的表面质量缺陷，检查批次及结果见表6。 表6 原材料表面质量缺陷检查 非非要因要因材料表面质量正常材料批次划伤擦伤层压纹检查标准01批无不明显无GB13237-1991优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带 02批无无无03批无无无04

10、批无无无确认4：热处理参数不合理 验证项目验证要素 地点：热处理车间结论类别末端原因验证人：皮华辉 陆天森法的因素热处理参数不合理 时间： 20080804至 0806验证过程： 小组成员首先对热处理后准备引伸的厂标件盖板硬度进行抽查检测，并对抽查件进行金相组织检测分析，测量结果见表7。 表7 厂标件盖板引伸前材料硬度及金相组织成分表要因要因成份不均匀？零件编号硬度 HBS金相组织成分001185存在不均匀奥氏体成分，粒状珠光体002192存在不均匀奥氏体成分，粒状珠光体003190存在不均匀奥氏体成分，粒状珠光体004200存在不均匀奥氏体成分，粒状珠光体确认4：热处理工艺不合理 验证项目验

11、证要素 地点：热处理车间结论类别末端原因验证人：皮华辉、 陆天森法的因素热处理参数不合理 时间： 20080804至 0806验证过程： 小组成员查阅了热加工工艺规范手册，对其中退火的内容进行了深入学习和讨论，从手册中得知：退火工艺中合适的加热温度和保温时间对材料的金相组织和硬度起着关键的作用，温度越高，保温时间越长，则越有利于得到层片状珠光体组织，材料的塑性越好；反之，如果加热温度较低，保温时间较短，奥氏体成份越不均匀，则会形成粒状珠光体组织。粒状珠光体组织的塑性性能要差于层片状珠光体组织，尤其对于钣金冲压件，材料硬度高、塑性差，则抗裂性能越差，为此小组成员认为热处理工艺决定了材料引伸前的状

12、态。在原热处理工艺基础上适当地提高了退火温度，延长了保温时间，进行了5件零件热处理试验，测取了硬度值并采取同样的工艺进行引伸，试验结果见表8，可见热处理规范不合理易产生材料引伸开裂。 要因要因热处理工艺规范很关键确认4：热处理工艺不合理 验证项目验证要素 地点：热处理车间结论类别末端原因验证人：皮华辉 陆天森法的因素热处理参数不合理 时间： 20080804至0806验证过程： 表8 热处理工艺验证件结果要因要因热处理参数不合理是要因零件编号硬度 HBS引伸开裂情况001180上沿局部开裂002177上沿局部开裂003179上沿局部开裂004170上沿局部开裂005183上沿局部开裂 图6 上

13、沿部开裂图 确认5：引伸次数少 验证项目验证要素地点： 工艺处办公室结论类别末端原因验证人：皮华辉、赵正国法的因素引伸次数少时间： 20080808验证过程： 厂标件盖板属于带凸缘筒形件，小组成员根据理论公式对其一次最大引伸深度进行了重新计算。其最大引伸深度由相对直径比、相对厚度比及引伸模数来决定。 首先计算出凸缘的相对直径比：d/d1.67； 其次计算出相对厚度比：t/D100=3.84 最后根据上述计算结果对照钣金冲压工艺手册查出第一次引伸成形的最大相对深度值为0.60，即：一次引伸成形最大深度应为：h1d0.6060.603.6mm，而零件设计要求深度尺寸为3.8mm，因此从理论上证明对

14、于厂标件盖板采用一次引伸成形的方法是很难达到设计要求尺寸，强行一次引伸必然会造成零件上沿部开裂，因此可以确定引伸次数少是要因。 要因要因引伸深度达不到呀确认6：未打磨抛光 验证项目验证要素地点： 模具库房结论类别末端原因验证人：皮华辉、步则艳法的因素未打磨抛光时间： 20080809验证过程： 模具的凸模和凹模的表面粗糙度差时，会造成引伸零件外表面和内表面的划伤、压痕，在引伸力下扩大成裂纹。为此小组成员在模具库房对引伸模具（编号：Q/NM144.007）的凸模外形表面、凹模的内腔表面的粗糙度各取5点进行对比检查，检查结果见表9。 表9 模具粗糙度测量结果取点位置凸模的外形表面粗糙度凹模的内腔表

15、面粗糙度检查手段第1点0.80.8GB/T6060.2-1985表面粗糙度比较样块 第2点0.80.8第3点0.80.8第4点0.80.8第5点0.80.8非非要因要因粗糙度好，不会划伤零件呀确认7：模具圆角过小 验证项目验证要素地点： 资料库、模具库房结论类别末端原因验证人：皮华辉、赵正国法的因素模具圆角过小时间： 20080810验证过程： 模具的圆角半径过小，会造成凸模和凹模之间压紧力过大，扩大了集中在上沿部的应力，最终会造成零件在引伸时上沿部产生开裂。为此小组成员查阅了引伸模具（编号：Q/NM144.007）设计图册，并对现场模具的圆角半径进行测量。测量结果见表10。从检查中可以得出：

16、实际的r1值和r2值均在理论要求范围之内，且偏上限，因此这种圆角半径设计是合理的，实际引伸时的模具圆角半径也是满足设计及理论值要求的。 表10 模具圆角半径测量值（t=0.5）满足设计理论要求非非要因要因设计圆角半径值凸模圆角半径值r1凹模圆角半径值r2理论要求检查手段r1=2.5r2=52.55r1=(35)tr2=(510)tJB/T7980-1999半径样板确认8：润滑剂质量差 验证项目验证要素地点： 冲压工段结论类别末端原因验证人：皮华辉、赵正国、 徐勇法的因素润滑剂质量差时间： 20080812验证过程： 润滑剂的作用主要进用于引伸时保护模具表面，减少材料与模具之间的摩擦力，从而降低

17、金属中的应力，以得到优质的引伸质量，质量好的润滑剂可以大大减少摩擦阻力，从而减少零件开裂的概率。小组成员对现场使用的润滑剂的种类、成份及均匀度进行了询问和检查，见表11。调查中发现存在以下问题；肥皂水虽然是较好的专用于抛物线及球形的引伸润滑剂，但是操作者经常是随意将肥皂溶于水中，浓度不一，溶液混浊不均匀，容易造成润滑剂流失或是粘附在零件外表面上，不能正常发挥减少摩擦阻力的作用。 表11 润滑剂使用情况检查表要因要因摩擦力不均匀，造成开裂种类成分浓度均匀度肥皂水钾肥皂水30%至40%不均匀，有细小颗粒、混浊分层确认9：设备故障率高 验证项目验证要素地点： 冲压工段结论类别末端原因验证人：皮华辉、

18、马晓机的因素设备故障率高时间： 20080814验证过程： 小组成员对2台冲压设备:开式固定压力机（型号：J21-40）在2008年1月6月的运行记录进行了检查，检查结果见表12，据机动处反馈，每台设备配有专门责任人，发现问题能及时上报，维修工人在报修后能及时对其进行维修，并进行系统检查，试运行正常后才能进行产品加工。 表12 设备故障率调查表 非非要因要因运行正常故障率低设备型号设备编号 设备因故检修次数 1月2月3月4月5月6月J21-40030100010J21-40031001000 确认10：照明不足 验证项目验证要素地点： 冲压工段结论类别末端原因验证人：皮华辉、步则艳环的因素照明

19、不足时间： 200808150821验证过程： 小组成员不定期对加工现场的照明情况进行了检查，经检查，冲压工段间房顶上配有大功率车间专用照明灯，在每台冲压设备上还专门配有设备专用台灯，同时工厂配有专门的配电房，随时可以提供充足的电力，保障随时用电所需，因此因照明不足造成环境昏暗、操作者无法对正毛坯进行操作的原因可以排除。 非非要因要因照明充分保证环境要因一：热处理参数不合理；要因一：热处理参数不合理； 要因二：引伸次数少；要因二：引伸次数少；要因三：润滑剂质量差。要因三：润滑剂质量差。 经过对所有末端因素的逐条确认，确定造成厂标件盖板上沿部裂纹的主经过对所有末端因素的逐条确认，确定造成厂标件盖

20、板上沿部裂纹的主要原因有三点：要原因有三点：找着原因啦！找着原因啦！ 针对以上3项要因，我们QC小组经过认真讨论，群策群力，提出合理的措施，制定出相应的对策表（表13）以确保任务顺利完成。表13 对策实施表序序号号要要 因因对对 策策目目 标标措措 施施负责人负责人地点地点完成日期完成日期1热处理参数不合理调整优化热处理参数金相组织成分为均匀的层片状珠光体采用正交试验法确定最佳热处理参数皮华辉陆天森热处理车间 200809152引伸次数少增加引伸次数保证引伸时上沿部开裂现象显著减少 计算相对引伸深度 设计引伸工装皮华辉赵正国冲压工段 200809253润滑剂质量差调整润滑剂配比方法及成分比重润

21、滑剂成分均匀，引伸后上沿部开裂数减少采用正交试验法确定最佳成分配比皮华辉徐 勇冲压工段20080930实施一：调整优化热处理参数 2008年9月10号，小组在工艺会议室展开讨论，一致确定：热处理工艺规范中最主要的参数为：加热温度、保温时间、冷却时出炉温度。为此我们通过对三个要素的正交试验寻找降低材料硬度的工艺参数。 1、根据理论分析和生产经验，小组制定了因素位级表，见表14。 2、运用L9（34）正交表进行热处理试验，试验结果见表15 。 表14 工艺规范因素位极表 因素位级加热温度（）保温时间（min）出炉温度（）ABC位级1820830120480位级2810820150440位级3800

22、810180400表15 热处理参数正交试验表 因数 试件编号加热温度（）保温时间（min）出炉温度（）试验结果ABC硬度值HBS金相组织11(820830) 1（120）3(400)169全部层片状珠光体22(810820) 1（120）1(480)185局部层片状珠光体33(800810) 1（120）2(440)190局部层片状珠光体41(820830)2(150)2(440)162全部层片状珠光体52(810820)2(150)1(480)180全部层片状珠光体63(800810)2(150)3(400)187局部层片状珠光体71(820830)3(180)1(400)159全部层片状

23、珠光体82(810820)3(180)2(440)170全部层片状珠光体93(800810)3(180)3(480)189局部层片状珠光体490544524理想硬度值：HBS:159207理想组织：层片状珠光体组织535529522566518545R762623结果分析：结果分析：（1 1）直接看：）直接看： 第第7 7号方案号方案（ A1B3C1 A1B3C1 ）试验所得材料硬度低、成分状态最好，为较好方案。试验所得材料硬度低、成分状态最好，为较好方案。（2 2）算一算：）算一算： 经过计算三个因素的极差后得出：极差经过计算三个因素的极差后得出：极差RARARBRBRCRC，说明在对金相组

24、织成分的，说明在对金相组织成分的影响中，影响中，加热温度加热温度的影响最大，的影响最大，保温时间保温时间影响次之，影响次之，出炉温度出炉温度度影响最小。度影响最小。（3 3）综合分析：）综合分析： 本试验是希望硬度最小越好，指标具有望小特性，应该取本试验是希望硬度最小越好，指标具有望小特性，应该取、中最小者对中最小者对应的水平。因此经过比对我们一致推荐工艺规范应的水平。因此经过比对我们一致推荐工艺规范 A1B3C1 A1B3C1 为最佳规范。为最佳规范。 即：加热温度（即：加热温度（820820830830），保温时间：，保温时间：180min180min，出炉温度，出炉温度400400。实施

25、效果确认： 2008年9月14日，采用新确定的热处理工艺规范在冲压车间试引伸了3批厂标件 盖板（每批10件），对引伸时开裂情况进行了测量，情况见表16。 表16 实施效果确认试验记录表合格率提高，对策有效试验批次厂标件盖板热处理试验工艺参数试验结果加热温度（）保温时间（min）出炉温度（）上沿部无裂纹率（）第1批820830 180 400 80第2批820830 180 40070第3批820830 180 40080 确认结论合格率上升，材料塑性增加，说明措施实施有效合格率上升，材料塑性增加，说明措施实施有效实施二：增加引伸次数 2008年9月15日小组成员经过分析讨论，提出前期计算所得的

26、最大引伸高度3.6毫米仅稍小于设计要求的深度3.8毫米，因此只需进行增加一次预引伸成形即可，为此专门设计一套预引伸工装方案，制作预引伸工装进行试验,工装图见图如下： 图7 预引伸工装示意图 实施效果确认： 2008年9月20日，小组在冲压车间利用冲压设备（编号：J21-40）对按原热处理方案 热处理后的零件分3批（每批10件）进行了预引伸成形，然后再用引伸工装（编号：Q/NM144.0007）进行了二次引伸，引伸后零件成形结果见表17。表17 二次引伸成形试验记录表零件编号第1批第2批第3批目标要求实施效果上沿部未开裂数量比率（）809085保证引伸时上沿部开裂现象显著减少上沿部开裂纹现象减少

27、，措施有效工装适用有效，取得阶段性小胜利！实施三：调整润滑剂配比方法及成分比重 2008年9月24日，小组在工艺会议室仔细查阅了相关专业资料，就润滑剂配比方法及配比成分改进提出以下方案以保证达到润滑剂成分均匀，引伸后上沿部开裂数少的目标：调整钾肥皂与水的比例、采用一定温度下搅拌，设定一定的搅拌时间，为此根据理论分析和生产经验，小组制定因素位级表见表18，并运用L9（34）正交表进行了不同配比后的引伸试验（每批10件），试验结果见表19 。 表18 因素位级表 因素位级比例钾肥皂/水加热温度（）搅拌时间minABC位级120/80506010位级230/70607020位级340/6070803

28、0实施三：调整润滑剂配比方法及成分比重 表19 润滑剂配比后引伸正交试验表 因数 试件编号比例钾肥皂/水加热温度（）搅拌时间min试验结果ABC上沿部未开裂数11（20/80） 1（ 5060 ）3(30)522（30/70） 1（ 5060 ）1(10)233（40/60） 1（ 5060 ）2(20)141（20/80）2(6070)2(20)552（30/70）2(6070)1(10)363（40/60）2(6070)3(30)271（20/80）3(7080)1(10)382（30/70）3(7080)2(20)193（40/60）3(7080)3(30)11388要求润滑剂 成分均匀

29、，引伸后上沿部开裂数少6107458R951结果分析：结果分析：（1 1）直接看：）直接看： 第第4 4号方案号方案（ A1B2C2 A1B2C2 ）试验所配成的润滑剂成分均匀，放置后未见分层及未试验所配成的润滑剂成分均匀，放置后未见分层及未溶解颗粒，引伸时使用效果好，为较好方案。溶解颗粒，引伸时使用效果好，为较好方案。（2 2）算一算：）算一算： 经过计算三个因素极差后得出：极差经过计算三个因素极差后得出：极差RARARBRBRCRC，说明在对金相组织成分的影，说明在对金相组织成分的影响中，钾肥皂响中，钾肥皂/ /水的比例影响最大，加热温度影响次之，搅拌时间度影响最小。水的比例影响最大，加热

30、温度影响次之，搅拌时间度影响最小。（3 3）综合分析：）综合分析： 本试验中我们发现温度提高后钾肥皂溶解度增加，但是冷却后出现未完全溶解本试验中我们发现温度提高后钾肥皂溶解度增加，但是冷却后出现未完全溶解物，冷却后产生分层现象；搅拌时间过长导致效率降低。经过综合比较，我们物，冷却后产生分层现象；搅拌时间过长导致效率降低。经过综合比较，我们一致推荐方案一致推荐方案 A1B2C2 A1B2C2 为润滑剂最佳配比方案。为润滑剂最佳配比方案。 实施效果确认： 2008年9月30日，采用新确定的配比方法配成的润滑剂在冲压车间试引伸了3批 厂标件盖板（每批10件），对引伸时开裂情况进行了测量，情况见表20。 表20 实施效果确认试验记录表合格率提高，对策有效试验批次厂标件盖板润滑剂配比试验工艺参数试验结果比例钾肥皂/水加热温度（）搅拌时间min上沿部无裂纹率（）第1批20