一、問題的提出
經過兩年多不斷改進,按照IS09001:2002以”顧客(kè)為關注焦點”的原則,通過走訪用(yòng)戶,到用戶使用現場(chǎng)處理質量異議,收集反饋信息。剔除價格以及其他非技術問題,對用戶(hù)反饋意見分類整理後,各類意見(jiàn)所占比例如下。
卷簧後表面刮傷起刺 14%
卷簧後彈(dàn)簧尺寸精度不夠 29%
彈簧後(hòu)回火鋼絲發黃發灰 21%
鋼絲通條強度(dù)不(bú)均 18%
卷簧後彈簧(huáng)疲(pí)勞次數不夠 7%
其它 11%
由上可以看出,顧客(kè)抱怨原因主(zhǔ)要集(jí)中在彈簧成型過程中,即彈簧(huáng)表面質量(如色(sè)澤,是否刮傷等),尺寸(cùn)精度和負荷波動等(děng),根據問題的輕(qīng)重緩(huǎn)急,把“提高彈簧卷簧成型工藝穩定性”作為優先解決的問題,而對于彈簧疲勞性能(néng)等其他問題(tí)也給(gěi)于充分關注并有意識地增加(jiā)一些(xiē)檢驗項以便收集(jí)較多的數據,為下一步持續改進作準備。不鏽鋼彈簧(huáng)。
二、原因分析
由于(yú)顧客抱怨的産品(pǐn)都是經過嚴格檢驗後出廠的,其力(lì)學性(xìng)能、平整度和表(biǎo)面均符合國内(nèi)YB(T)11—83的要求。顯然YB(T)11—83已不能完全指導生産(chǎn),為此決定從研究國外先進标準(zhǔn)和(hé)實物質量入手,找(zhǎo)出(chū)差距。把YB(T)11—83與國外相關标(biāo)準如ASTMA313/A313M-1993,BS2056—1991,JISG4314-1994,IS06931—1:1994進行比較表(biǎo)明:國外标準規定得更詳盡具體,可操作性強。收集到的國外彈簧用不鏽鋼絲樣(yàng)品的性能都高于外(wài)國外相應标準要(yào)求。如日本精線(xiàn)、瑞典山(shān)特維克的(de)彈簧的用不鏽絲強度散差控制在50MPa以内,單匝鋼絲自由地平放在地面,既不擴圈也不縮圈,兩端平貼地面無任(rèn)何翹頭。鋼絲的表面狀态有油面和粉面兩種。通過橫向對比,鄭州三合公司産品的(de)通(tōng)條強度(dù)均勻性、平整(zhěng)度與表面質量3個指(zhǐ)标落後于(yú)國外先進産品(pǐn)。筆者曾帶幾種不同(tóng)工藝生産(chǎn)的樣品到彈簧(huáng)廠家現場進行卷簧試驗,結果發現上述3個質量特性指标較好的鋼絲,其卷簧性能明顯提高(gāo)。可見隻要提(tí)高鋼絲通條強度均勻性能、平整度和表面質(zhì)量3個質量特性(xìng)指标,便可(kě)提高彈簧(huáng)成型工藝穩定性。
三、鋼絲的表面狀(zhuàng)态
可(kě)以把鋼絲表面狀态分為兩類(lèi):(1)常規檢驗的表面質(zhì)量如尺寸公差、圓度和存在裂紋、刮傷等(děng)缺陷。國内、外标準對該類規定基本一緻,隻是YB(T)11—83規定的公差偏大;(2)鋼絲表(biǎo)面潤滑層(céng)質量,即鋼(gāng)絲在粉末或油中拉拔,可分别(bié)得到(dào)有塗(tú)層的和光滑的表面,兩種表面還可塗(tú)鍍極薄的鎳(niè)或銅底層。
鋼絲的内層為鎳或銅鍍層,外層為粉末或油層,每層厚度(dù)約0.1~0.2μm。襯鎳或銅底(dǐ)層有利于(yú)提高一定的疲勞(láo)強度和潤滑能力(lì)。有(yǒu)塗層的表面(粉面)的(de)潤滑(huá)層由鈣鹽和鈉鹽組成,該(gāi)潤滑層對潮濕敏感,因此,在儲運時須防潮。該潤滑(huá)層可在成型彈簧(huáng)上(shàng)保留,也可清洗去掉。光滑(huá)表面(油面)的潤(rùn)滑層是很薄的油膜。相比而言(yán),油面鋼絲(sī)成型彈簧回火後表面光(guāng)亮,但卷繞很複雜的彈簧須另行施加潤滑劑,而且卷(juàn)繞彈簧有刮傷的危(wēi)險,疲勞失效的(de)安全性(xìng)低于粉面(miàn)的。該類規定國内、國(guó)外标準均無此要求。但國外知名廠家都可提供上(shàng)述兩種表面狀态交貨。在綱絲的表(biǎo)面質量方面,可采取如下(xià)措施:(1)改變公差要求,按JISG4314-1994的公差要求生産;(2)研制油(yóu)面鋼絲的生産(chǎn),向用戶提供兩種表面狀态交貨,供其選擇;(3)做好技術服務工作,向用戶介紹粉面和油面的鋼絲成型的彈(dàn)簧優劣(liè)比較(jiào),使其(qí)了解(jiě)粉面鋼絲成型的彈簧除表面(miàn)回火後有點發(fā)黃發灰外,其他性能都優于油面鋼絲,而且表面發黃發(fā)灰也是可以清洗掉的。
四、改進方案
本着貫徹1S09001:2000全員參與(yǔ)原則,專門召開(kāi)各相關人(rén)員(yuán)參加生産現場分析會,會議(yì)内容應提前3天通知,并(bìng)鼓勵(lì)多(duō)提有創新的措施,及時制止對(duì)不同(tóng)觀點的否定評價。最後從(cóng)人、機、料、法、環五因素入手,制定(dìng)出既符合生産實(shí)際(jì)又切實可行的改進措施。精密彈簧 1.通條強度均勻性能
YB(T)11—83隻規(guī)定了鋼絲的抗(kàng)拉強(qiáng)度範(fàn)圍,并未規定一(yī)盤(批)鋼絲的強度散差。而ASTM,BS,JIS,ISO等标準都(dōu)對鋼絲通條抗拉(lā)強度散差做出相應規(guī)定。概括而言:一盤鋼絲的通條抗拉強度散(sàn)差(chà)≤100MPa, 一(yī)批鋼絲的通條強(qiáng)度(dù)散差≤150MPa。三合公司生産的鋼絲通條(tiáo)強度性能也能滿足上述(shù)要求,但有(yǒu)些國外廠家通條強度差控制在50Mpa以内,而目前(qián)國産彈簧鋼絲尚不能完(wán)全達(dá)到。可見國産彈(dàn)簧鋼絲不(bú)僅應滿足相(xiàng)關國外标(biāo)準,更應持續(xù)提高(gāo)實物質量達到國(guó)外廠家實物質量的先進水平。在保(bǎo)證鋼絲原材料為(wéi)進口優質盤條的(de)同(tóng)時,應采取如下措施:(1)提高熱處理溫控、收(shōu)線裝備精度;(2)鋼絲拉拔采用直(zhí)進式拉絲機;(3)拉絲機卷筒和模盒應進行循環水冷(lěng)卻;(4)每盤成品鋼絲上(shàng)下頭均進行抗拉強度檢驗。拉力彈(dàn)簧
2.鋼絲的平整(zhěng)度
YB(T)11—83規定:鋼絲盤應規整,打開鋼絲盤時,不得散(sàn)亂、扭轉(zhuǎn)或呈“∞”字形。直徑≤4inm的(de)鋼絲應進行平整度(dù)檢(jiǎn)驗(yàn),即取長度約為一圈半的(de)樣品,平放在平台上,測(cè)試從平台到鋼絲端部翹起的最大值。直徑≤0.50mm,翹起的最大值的≤40mm,直徑>0.50mm,翹起的最大值≤30mm。而國外的标準如ISO6931—1:1994規定:鋼絲拉拔後應規整排繞,直徑≤5mm的鋼(gāng)絲應(yīng)滿足如下要求:
兩端軸間距離L=0.2D/d1/4(1)式(1)中:D一單圈(匝)鋼絲平均自由(yóu)直徑;d一鋼絲直徑。
取一(yī)單(dān)圈(匝)鋼絲,用圓棒懸(xuán)挂,兩端軸向距離L沒有超過式(shì)(1)計算的值,且1倍卷(juàn)筒直徑D卷≤單圈(匝)鋼(gāng)絲平均自由(yóu)直徑D≤1.5D卷,認為合格。
鋼絲的平整度同國外(wài)知名廠家相比,實物質量同樣落後于(yú)他們。國外某知名廠家Φ1.Omm鋼絲采用圖1檢測方法,兩端軸向距離L值幾乎(hū)為零、,如果鋼絲平整度不好,就意(yì)味着鋼絲拉拔過程表(biǎo)面殘餘應力過大或不均。在卷(juàn)簧過(guò)程中,由于鋼絲表面殘餘力會導緻彈簧成型應變不穩定,易出現(xiàn)彈簧自由高度忽(hū)高忽低,圈徑大小不一,并圈裂縫以及軸向扭折等缺陷。為進一步提高(gāo)鋼絲(sī)的平整(zhěng)度性(xìng)能,縮小差距,采(cǎi)取了如下(xià)措施:(1)提高拉絲機的傳動精度(dù);(2)對模盒進行改(gǎi)造,使其拉拔時更穩定;(3)摸索出一套通過觀察拉絲機卷筒上鋼絲頭上翹或下翹而(ér)相應調整模盒(hé)和矯直器的方法,使鋼(gāng)絲規(guī)整平齊。
五(wǔ)、評價(jià)效果
評價實施上述措施(shī)的效果(guǒ)非常重要。如果誇大改進效果會(huì)誤認(rèn)為問題已解決,從而導緻問題的再次(cì)發生;反之,也會(huì)導緻對改進效果(guǒ)視而不見,挫傷持(chí)續(xù)改(gǎi)進的積極性。評價其(qí)效果可用柱狀排列圖比較(jiào)實施措施前後内(nèi)控檢驗出的不合(hé)格項目數量及分布(bù)。
實施措施後鋼絲的通條強度和平整度(dù)質量(liàng)改進(jìn)較為顯著(zhe),而在鋼絲的表面質量方(fāng)面效果不太理想(xiǎng)。為鞏固成果,将改(gǎi)進措施标準化,并先後制(zhì)定或修定了——些與彈簧用不鏽鋼絲(sī)生産有關的作業指導書、檢驗規程等文件,為下一次持續改進提供依據。