国营红阳机械厂铝合金阳极化QC小组--提高尾翼座硬质阳极化膜层合格率.ppt

1、铝合金阳极化QC小组 二六年五月,提高尾翼座硬质阳 极化膜层合格率,我厂表面处理中心2001年正式建成，占地面积1200余m2，共有20余个镀种，多年来，工厂非常重视表面处理中心的发展和产品表面质量的提高，不仅在工艺研究方面取得了很多成果，在表面质量改进方面，也得到长足的发展和飞跃性的提高。,一、概述,目前，表面处理中心已将QC活动作为日常工作的重要内容，要求全员参与，人人负责，不断将QC活动推向深入。,二、小 组 概 况,制表人：贺春影 日期：20041212,注册时间,2005.08,表1,方案制定和技术协调,组员,刘焕文,宋丽娟,孙立君,孔佑平,都金梅,成 员 分 工,贺春影,刘树群,计

2、量人员,基地工艺专家,工人专家 质量明星,全面负责,助理工程师,材料收集和试验数据分析,硬度检测和数据分析,负责 专职 检验,操作 工人,组长,副组长,技术顾问,主管工艺师,基地工艺专家,技术指导,检验人员,三、选题理由,基地应急任 务需求,到2005年6 月交付2万 件合格品。,时间紧，任务重！,尾翼座加工周 期长，成本高,尾翼座从下料到成品周期约2个月，各种成本共约0.1万元。,每报废1件不仅损失较大，更影响生产进度！,表面处理中心现状,提高尾翼座硬质阳 极化膜层合格率,选择课题,合格率差这么多，怎能完成任务？！,四、活动计划,P,D,C,A,表2,制表人：贺春影 时间：20050110,

3、制表人：都金梅 时间：20050111,我们对2004年10月2005年1月间的尾翼座膜层质量情况进行了统计，见表3，产品合格率只有89.7；不合格品特征主要有烧焦、白点、起粉和其他问题，烧焦的现象请看烧焦的图片，各质量问题的表现状态所占比例，见统计表4。,表3,五、现状调查,膜层烧焦部位,制图表人：贺春影 时间：20050113,表4 尾翼座不合格特征表：,根据“关键的少数，次要的多数”的原则确定，小组成员将解决膜层烧焦的问题作为了本次QC活动的主攻目标。,尾翼座不合格特征排列图,烧焦,白点,起粉,其他,N=211,本次 活动 的 目标,五、确定目标,六、可行性分析,经分析:白点、起粉等问题

4、是由于绝缘胶未清理干净造成，只要提高责任心，就可避免，如能解决烧焦的问题，尾翼座膜层合格率就可以达到： 89.7+(1-89.7 )96.2%=99.6%,经统计2004年12月10日15日期间生产的84件尾翼座合格率达到了93,接近目标值,本QC小组组成为三结合小组。从技术领导到技术工人都有着丰富的经验。而且，我厂在铝合金阳极化方面的多次攻关也提供了技术支持,目标可行！,制图人：宋玉娟 时间:20050210,尾翼座硬质阳极化膜层烧焦,七、确定要因,人,机,手工操作，电压提升不稳定,设备不稳定,没有要求,料,槽液不合格,电源波纹系数超过3%,冷水机组能力不够,气泵搅拌能力不足,工艺曲线与标准

5、曲线偏差较大,法,工艺方法不合理,溶液浓度偏离工艺,采用直流氧化可靠性差,溶液杂质含量偏高,溶液温度偏高,溶液流动速度过慢,电压波动大,环,工艺参数不合理,要因确认计划表,表5,制表人：都金梅 时间:20050215,偏差较大时，合格率较低 是要因,要因确认之一： 工艺曲线与标准 曲线偏差较大,验证人：贺春影、孔佑平,表6,制表人：都金梅 时间:20050220,波纹系数1.8,调查显示各项指标都在工艺要求范围内，不是要因,现场查阅： 槽液分析报告 贺春影、刘树群 1、溶液浓度偏离工艺； 2、杂质含量高。,要因确认之二、三、四,计量检测 孙立君、都金梅 氧化电源波纹系 数大于3,表7,要因确认

6、之五、六、七,冷水机组 能力不够,开机后溶液温度始终保持在5 6，满足工艺1 6要求,搅拌气泵 能力不够,搅拌气量260m3/h，满足工艺要求200m3/h,现场验证：孔佑平、都金梅,现场检测:孔佑平、宋丽娟,工艺参数不合理,在进行正式产品生产前，我厂已采用正交试验，电压提升速率从2V/5min6V/5min,溶液浓度从150g/L 400 g/L ，溶液温度从-12+2，溶液的搅拌速度从50m3/ h 250m3/ h ,进行了5个水平的正交试验，试验非常充分，确定的工艺参数又经过近千件产品的验证，膜层的厚度和硬度都满足设计指标且比较稳定。排除人为因素造成的不合格品外，产品合格率已达到90以

7、上，因此，工艺参数是合理的。,讨论分析：小组全员,均符合要求，且工艺参数制定合理，设备 不是要因,制表人：都金梅 日期：20050225,表7,采用直流氧化 可靠性差,是要因,要因确认之八,LC4材料试验件的电压提升速率的范围为39V/5min,范围较宽，合格率可以达到98以上，LD10材料为56V/5min，范围相对较窄，膜层合格率只有91。因此，LD10材料的尾翼座，采用直流氧化可靠性比较差。,表8,膜层烧焦的要因找到了！,1、工艺曲线与标准曲线偏差较大,2、采用直流氧化可靠性差。,我们针对造成尾翼座膜层烧焦的原因，制定了相应的对策措施表，规定了实施时间，明确了责任人。,表9,制表人：都金

8、梅 日期：20050225,九、制定对策,实施一,精度提高 了上千倍,超过了目标值0.1V,十、对策实施,实施后：电脑控制,技术员按照软件程序，将时间、段数、电压值等输入电脑中，电脑再按指令输出，经运行后检查，证明电脑输出精度可达0.003V,采用手工操作输出精度只能达到1V,实施前：手工操作,采用电脑控制电压提升速率后，我们又生产了1203件尾翼座，结果合格率达到了95.3%，同时我们对不合格情况进行了统计：,表10,验证一,合格 率在 上升 ！,直流氧化的电流随电压的上升不断上升，反应界面的热量不断积聚。,脉冲氧化的电流随着电压的高低脉动，由高到零变化，为零时反应界面的热量急剧下降，热量不

9、会积聚。,直流氧化电参数变化原理图,电压 电流,时间t,电压V,电流i,电压 电流,时间t,电压V,电流i,脉冲氧化电参数变化原理图,热！,热！,热！,真舒服,2、设备选型,脉冲氧化电源对于我厂来说，是一项技术较新的设备，为此，在设备选型上小组查阅了大量的技术资料，最终购进了一台引进意大利技术的国产脉冲电源，性能十分稳定。见实物图。,主控制柜,远程控制器,采用新设备、新工艺后，电源参数需要进行调整，为此小组成员经过分析讨论后制定了试验方案并组织进行了评审，在方案中，小组根据脉冲电源的设计原理和前期直流氧化的电参数，确定了脉冲氧化电参数的4个因素：A 主脉宽 B副脉宽 C峰压值 D低压值，先分别

10、选取3个水平，进行参数择优试验，然后再根据试验结果，再进行参数优化试验。经过，评审组的讨论分析，最后一致认为试验方案合理、可行，顺利通过评审。,3、实施试验方案,（1）试验方案评审,试验方案评审通过后，小组按方案中的L9（34）正交试验设计进行试验。请看下表：,制表人：贺春影 日期：20060325,因素位级表,表11 因素位级表,（2）试验方案实施,正交试验表,表12 正交试验表,制表人：贺春影 日期：20060325,正交试验表,实验结果：A3B1C3D4是最优的组合，合格率最高：90。,从趋势图可以看出，A的影响因素最大，A、C、D都有进一步提高的趋势,所选的位级没有包容最好的位级区域，

11、而且，从统计表中也可以看出，较优组合的合格率只有90，为此，小组在较优水平的临近范围又选择了2个水平进行正交试验择优，见表11。,趋势图,表13,小组又选用了L8（24）正交试验表，进行正交试验，见表12：,表14,制表人：贺春影 日期：20060325,实验结果：较优的水平A1B1C1D2,最优的工艺参数为： 主脉宽：7ms 副脉宽：3ms 峰压值：70V 低压值：40V.,（3）试验验证 为进一步验证所选工艺参数的合理性，小组以表12中的试验1A1B1C1D2组合，用正式产品进行验证，我们取了20件正式产品分2槽进行氧化，结果见下表，对应的脉冲波形如图：,表13,制表人：都金梅 日期：20

12、060325,结果验证表,从表中可以看出，氧化的2组产品合格率都达到了100，说明小组确定的工艺参数合理，而且，对产品膜层质量的改进效果非常明显。,完成任务有保证了！,表15,工艺变更后，不仅烧焦的问题得到了有效控制，膜层的硬度和生产效率也随之大大提高！,（4）两种工艺效果对比,界面太热，我都烤焦了！,现在我感觉好多了，也漂亮了。！,脉冲氧化,直流氧化,采用脉冲氧化工艺后，我们对同样获得70m厚的膜层，和以前采用直流氧化的情况进行了对比，见下表：,速率提高了！,表16,表16,采取电脑控制自动化生产和脉冲氧化工艺措施后，我们对2005年5月10月生产的21253件尾翼座进行了统计，只有44件产

13、品不合格，产品合格率达到了99.79，见统计表11，不合格品特征见表12：,制表人：都金梅 时间：20060330,1、目标完成情况,十一、检查效果,产品的质量特征见表12,制图表人：贺春影 时间：20060330,表17,频数（件）,尾翼座不合格特征排列图,12,24,36,48,0,0,25,50,75,100,72.7%,95.5%,累积百分比,40.9%,44,白点,烧焦,起粉,其他,烧焦问题已不是关键的少数,N=44,通过本次活动，产品的合格率提高了99.79，较活动前89.7提高了10个百分点，超过了目标值，小组活动效果非常显著，活动目标实现了。,小组目标达到了！,2.效果持续情况

14、： QC小组攻关完成后，我们又对后续产品进行跟踪验证，从2005年11月至2005年12月，本厂又生产此产品2700件，其中只有3件出现烧焦现象，产品合格率为99.9。,3、经济效益 产品一旦烧焦就会报废，一件产品从原材料到加工成成品价值约0.1万，我厂年产7200件，产品合格率提高后，每年可为工厂节约： 0.1万（单件）7200（年产）（99-89.7） 2005年12月，我们的成果通过了工厂财务部门鉴定，2006年1月，此成果又被评为066基地科学技术进步一等奖，并给予我厂5000元奖励。,67万,4、社会效益,通过本次QC活动，小组成员各方面的能力均有显著提高,表13,十二、巩固措施,1.将变更的工艺方法及有效的工艺措施纳入尾翼座硬质阳极化规程 - .2265.3中，对工艺控制要点进行了细化。 2.将脉冲阳极化工艺规程编写成企业标准 Q/N.5002005 。,在巩固期内，我们按照变更后的工艺方法对2006年12月份生产的尾翼座质量情况进行了统计，见表14：,产品合格率：99.6，其中只有2件是烧焦的问题。,表14,1 在活动中，通过