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文檔簡介
不同課題類型QC成果案例一、問題解決型(自定目標)課題QC小組成果這類成果是指課題的目標是小組自己確定的(即自定目標)。問題解決型(包括現場型、攻關型、服務型、管理型)課題,都可以自定目標。如果是問題解決型中自定目標的課題。QC成果的整理,就應該按照問題解決型(自定目標)課題QC小組活動的程序,一個步驟,一個步驟去整理。成果內容內容包括選擇課題、現狀調查、設定目標、分析原因、確定主要原因、制定對策、按對策實施、檢查效果、確定鞏固措施、總結和下一步打算的程序,還包括數據、圖表、統計工具等。案例一是問題解決型中自定目標的成果案例,2014年度獲得全國優秀QC小組成果。案例一(問題解決型(自定目標)課題QC小組成果案例)提高薄片齒輪加工合格率一、課題背景薄片齒輪(見圖1)是某項目受信儀的關鍵零件之一,其零件厚度薄,加工難度大,精度要求高,近十年來一直存在報廢率高的問題,嚴重影響我部生產進度。為此,我班組成立了QC小組,大家集思廣益、獻計獻策針對薄片齒輪報廢率高這一問題采取了一系列措施,展開了本次QC小組活動。材料:40Cr硬度:28~材料:40Cr硬度:28~32HRC圖1:薄片齒輪零件示意圖制圖人:白X制圖時間:3月25日二、小組概況:表1小組組成人員小組名稱XX機械制造部車工班組QC小組小組類型攻關型課題名稱提高薄片齒輪加工合格率小組人數10人注冊時間2013年3月25日注冊編號2013-001活動時間2013年3月~2013年12月活動次數9次序號姓名性別文化程度組內職務職稱職責1楊XX男中專組長高級工負責全面工作2白X男本科組員高級工協助工作3嚴XX男大專組員中級工數據統計4強XX女本科組員技師整理資料5祝XX男大專組員技師指導工作6李XX女大專組員高級工策劃與整理7趙XX男本科組員技師坐標鏜操作8史X男本科組員技師數控操作9馬X男大專組員高級工數控操作10朱XX男本科組員高工完善工藝圖2XX單位機械制造部車工班組QC小組全家福制表人:嚴XX制表時間:3月25日略制表人:嚴XX制表時間:3月25日三、選擇課題部門要求部門要求加工現狀課題選定將零件加工合格率提高到80%以上,按期保質保量完成加工任務。零件厚度薄,精度要求高,加工合格率僅達62.18%,嚴重影響我部生產進度。2012年1~12月份薄片齒輪加工情況加工時間1季度2季度3季度4季度年度平均值合格率55.16%67.17%64.26%62.13%62.18%提高薄片齒輪加工合格率四、現狀調查1.現狀調查分析小組成員經調查,2012年加工該薄片齒輪共156件,其中不合格品59件,合格率為62.18%,小組成員對59件齒輪不合格項目進行了分析統計,見下表:表2薄片齒輪不合格項目調查統計表序號項目報廢件數(次)百分比(%)累計百分比(%)1零件變形(跳動尺寸0.025超差)4271.19%71.19%2齒面精度等級不達標(制齒)813.56%84.75%3齒面平行度超差(磨工)46.78%91.53%4酸洗過度(表面處理)35.08%96.61%5材料出現裂紋(熱處理調質)23.39%100%合計59100%制表人:李XX制表時間:3月31日根據調查情況,繪制了薄片齒輪不合格項目排列圖(見圖4):圖4薄片齒輪不合格項目排列圖制圖人:史X制圖時間:3月31日圖4薄片齒輪不合格項目排列圖制圖人:史X制圖時間:3月31日從排列圖可以直接看出,零件變形(跳動尺寸0.025超差)占零件不合格項目的71.19%,是造成薄片齒輪加工合格率低的主要問題。2.目標設定依據表3目標設定依據表序號項目名稱項目百分比具體計算過程12012年加工合格率62.18%(生產總零件數-報廢零件數)/生產總零件數(156件-59件)/156件=62.18%2“零件變形”占不合格品項目的百分比71.19%零件變形產生的報廢零件數/總報廢零件數42件/59件=71.19%3“零件變形”癥結解決后可增加合格率26.92%零件變形占不合格項目百分比*(1-2012年合格率)71.19%*(1-62.18%)=26.92%4“零件變形”癥結解決后合格率89.1%2012年合格率+“零件變形”癥結解決后可增加合格率62.18%+26.92%=89.1%制表人:李XX制表時間:4月2日五、設定目標經過小組全體成員認真分析及測算,小組把薄片齒輪的加工合格率提高到85%作為本次活動的目標值(見圖5)。0.00%10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%現狀目標62.18%85%圖5目標柱狀圖制圖人:白X時間:4月3日六、原因分析小組成員采用頭腦風暴法,對由零件變形(跳動尺寸0.025超差)影響薄片齒輪加工合格率的原因進行分析,并一一列舉在魚刺圖上,具體見圖6:圖6:原因分析魚刺圖制圖人:嚴XX時間:4月5日七、確定主要原因1.制定要因確認計劃表表4要因確認計劃表序號末端原因確認內容確認方法確認標準負責人完成時間1技能培訓不達標1.培訓內容2.培訓成績查閱資料1.培訓內容包含工藝、設備、實踐等方面2.考核成績70分以上白X4月11日2操作者不熟悉設備性能1.操作者的操作資格、2.操作者操作本設備的年齡現場檢查查閱資料1.操作者的三證齊全2.操作者操作該設備5年以上。嚴XX4月12日3未按照工藝要求操作操作者加工中的工藝紀律執行情況現場檢查1.工藝文件要求2.首件“兩檢”制度楊XX4月15日4普通機床加工精度低機床精度檢測數值精度檢測1.主軸徑向跳動≤0.005mm2.主軸端面跳動≤0.010mm史X4月19日5無半精車工序工藝文件中的工序內容現場檢查工藝文件中有半精車工序,且為精車留加工余量馬X4月29日6裝夾力過大零件裝夾部位受力情況現場檢查零件無夾痕趙XX5月3日7加工基準與圖紙不符加工過程中的定位基準現場檢查定位基準與圖紙基準均為齒輪的內孔祝XX5月8日8切削進給量大操作者加工中所選的進給量、切削速度具體數值現場檢查進給量0.2~0.3mm/r,切削速度為45~55m/min強XX5月12日9刀具更換頻率低零件加工時間、更換頻率、刀具鈍化程度現場檢查每≤50min更換一個切削面,80%刀具未進入嚴重鈍化程度史X5月15日10熱處理硬度超差材料表面硬度硬度檢查工藝圖紙要求HRC28~32楊XX5月16日11冷卻液未澆到工件上機床冷卻液的工作狀態現場檢查工件切削部位、切削刀具能得到充分冷卻祝XX5月19日12機床周圍有震源機床周圍環境、設備間隙現場檢查1.周圍無重型設備2.設備間距大于2米李XX5月20日13測量工具超差測量工具的計量精度送計量檢測計量部門檢測報告合格楊XX5月21日14操作者未按工藝測量操作者的測量過程現場檢查先測量端面平面度,再測內孔尺寸。朱XX5月22日15操作者未按工藝要求選定測量工具操作者選定的測量工具現場檢查使用工藝要求的測量工具千分尺。楊XX5月22日16工藝未給定測量工具精度工藝文件中測量工具的內容現場檢查工藝文件中給定量具精度值楊XX5月22日制表人:白X制表時間:4月8日2.確認過程確認一:技能培訓不達標4月11日,經白浩查閱相關培訓考核資料,三名操作者均參加過工藝知識、實際操作、應知應會、設備保全、測量方法、質量判定等方面的培訓,考試成績均在70分以上,綜合評價合格,考核情況(見表5):表5操作培訓成績表姓名崗位工藝知識(分)實際操作(分)應知應會設備保全測量方法質量判定綜合評價戴X數控車828591合格合格合格合格高X普車858896合格合格合格合格馬X普車809092合格合格合格合格制表人:白X時間:4月11日結論:非要因確認二:操作者不熟悉設備性能1)2013年4月12日,嚴鵬飛現場檢查,三名操作者均持有我所頒發的崗位資格證,工藝培訓證、安全操作證等證件,證件上培訓考核成績合格,經查閱檔案,操作者操作該設備的時間均在五年以上(見表6)表6設備使用考核成績統計表姓名崗位操作設備時間常識考核設備管理TPM設備操作培訓綜合評價戴勃數控車10年88合格合格合格高明普車7年85合格合格合格馬超普車9年83合格合格合格制表人:嚴XX時間:4月12日從上表可以看出,操作者操作設備時間較長,對設備熟悉。結論:非要因確認三:未按照工藝要求操作1)4月15日,楊光照跟蹤調查操作者工藝紀律執行情況,發現操作者正在使用的刀具、夾具、量具及加工設備等,符合工藝文件要求,檢查結果見表7:表7工藝紀律執行情況檢查表工藝紀律執行項目工藝要求實際情況刀具選用C62090°外圓偏刀符合工藝夾具選用三爪卡盤符合工藝量具選用三爪內徑千分尺11~17mm符合工藝設備選用CM6140精密車床符合工藝制表人:楊XX時間:4月15日2)4月15、16日兩天,楊光照對操作者的加工和交檢過程進行跟蹤調查,操作者能嚴格執行零件加工首件“兩檢”制度。結論:非要因確認四:普通機床加工精度低4月19日,史超協同機修人員對普通車床C6140精度進行檢測,結果見表8:表8普通車床精度檢測表項目主軸徑向跳動坐標軸重復定位精度主軸端面跳動X軸Y軸實測數值0.008mm0.005mm0.003mm0.012mm設備精度要求0.005mm0.004mm0.004mm0.010mm是否符合要求否否符合否制表人:史X時間:4月19日由上表可以看出,目前的設備精度不能滿足加工要求結論:要因確認五:無半精車工序4月20日,小組成員馬超現場對零件加工過程進行了檢查,發現工藝圖紙中無半精車加工工序,就直接進入精車工序。操作者對薄片齒輪(見圖7)的兩端面、內徑、外徑進行精車時,使兩端面厚度、內徑和外徑尺寸一步加工到位,精車切斷時容易造成基準面凹陷,加之精車沒有為下道磨工留有足夠余量,致使磨工難以將端面平行度通過平磨校正到圖紙要求范圍,導致零件產生報廢。齒輪外徑齒輪外徑齒輪內徑齒輪內徑齒輪端面齒輪厚度齒輪端面齒輪厚度結論:要因確認六:裝夾力過大圖7薄片齒輪圖制圖人:楊XX制圖時間:4月20日圖7薄片齒輪圖制圖人:楊XX制圖時間:4月20日結論:非要因確認七:加工基準與圖紙基準不符2013年5月8日,祝戌京到加工現場對零件加工過程進行了檢查,發現實際加工過程中為減小零件變形,操作者是以端面為基準加工切斷面的,而圖紙中標注的尺寸是以內孔為基準的,由此可見,齒輪加工基準與圖紙基準不相符。結論:要因確認八——確認十六(在本書中省略)1.普通機床加工精度低小組成員通過分析、討論,最終確定出三項主要原因:1.普通機床加工精度低2.2.無半精車工序八、制定對策1.針對要因,提出多種對策表13:對策分析表序號主要原因對策對策評價過程結果1普通機床加工精度低1.修理車床1.檢測原設備精度:設備的實際精度不能滿足設備和工藝的要求精度;2.修理車床;小組成員史超同機修人員對該車床進行了維修,檢測修理后的車床精度如下表:表14維修后機床精度檢測表項目主軸徑向跳動坐標軸重復定位精度主軸端面跳動X軸Y軸實測數值0.006mm0.004mm0.003mm0.009mm設備精度要求0.005mm0.004mm0.004mm0.010mm工藝要求0.005mm0.010mm是否符合要求否符合符合否通過維修后機床精度檢測表可以看出,主軸徑向跳動和端面跳動值接近設備精度要求,但仍不符合工藝對設備的精度要求值,所以不能使用此設備。不采用不采用2.更換設備據查閱設備使用說明書,發現數控車床設備精度和加工效率都比普通車床高。采用采用2無半精車工序增加并調整工序方案1:半精車-精車-磨工序轉道少,零件變形大,精度保證困難。不采用不采用方案2:半精車-磨-精車工序轉道多,零件變形小,精度可以得到保證采用采用3加工基準與圖紙基準不符兩端面圖紙基準為內孔,利用互為基準原則,以兩端面為基準進行加工1.以端面為基準加工內孔、外徑裝夾簡單,但加工難度較大不采用不采用2.以端面為基準加工外徑,再以外徑為基準加工內孔裝夾難度太大,定位困難。不采用不采用3.以端面為基準加工內孔,再以內孔為基準加工外徑裝夾簡單,定位準確,但工序較長。采用采用制表人:強XX制表時間:2013年5月24日2.根據5W1H制定對策表表14:對策表序主要原因對策目標措施負責人完成時間地點1普通機床加工精度低更換設備設備主軸徑向跳動≤0.005mm主軸端面跳動≤0.010mm1.確定設備型號2.檢測新設備精度,達到相關要求。史超5.27機加廠房2無半精車工序調整工序為:半精車-磨-精車零件兩端面平面度≤0.015mm1.增加、調整原工藝中的工序2.在數控車床上完成半精車加工3.在平面磨床上完成磨削加工馬超5.30數控間3加工基準與圖紙基準不符以端面為基準加工內孔,再以內孔為基準加工外徑1.兩端面對內孔跳動≤0.025mm2.內孔尺寸φ19H63.外圓尺寸53h71.確定加工路線為:坐標鏜-精車2.選擇刀具3.在坐標鏜床上加工內孔4.在數控車床上加工外徑趙彥邦6.4坐標鏜操作間制表人:白X制表時間:2013年5月27日九、實施對策實施一:經小組成員共同商議后一致推薦將普通車床C6140換成精度較高的數控車床V-36。圖8數控車床V-16設備制圖人:強XX制圖時間:2013年5月25日史超與機修人員對數控車床V-36的加工精度進行了檢測,結果見表15:表15數控車床精度檢測表項目主軸徑向跳動坐標軸重復定位精度主軸端面跳動X軸Y軸實測數值0.004mm0.003mm0.003mm0.008mm設備精度要求0.005mm0.004mm0.004mm0.010mm是否符合要求符合符合符合符合制表人:史X時間:5月27日上表結果顯示,該數控車床的實際精度滿足設備精度要求值。目標檢查:表16數控車床V36目標檢查表目標要求檢測數值主軸徑向跳動≤0.005mm0.004mm主軸端面跳動≤0.010mm0.008mm是否符合要求符合制表人:趙XX時間:5月27日實施二:1.增加、調整原工藝中的工序:在磨工工序前增加一道“半精車”工序。并將原工藝中的“車磨”工序,改為“半精車磨精車”工序。2.在數控車床上完成半精車加工:將兩端面、內徑、外徑尺寸留有0.15到0.2mm余量,將其余尺寸加工到位。表17半精車工序加工方法表序號加工內容加工方法1選擇設備數控車床V-362裝夾工具三爪卡盤3選擇刀具機夾刀具、涂層刀片4切削參數切削速度:120m/min;進給速度:0.15mm/r;切削深度:1.5mm;5加工工步1.車削零件內、外徑,單邊留余量0.15到0.2mm余量2.加工環形槽部位,0.6H12留余量0.07到0.1mm余量,保證零件尺寸φ44、φ24。3.切斷零件,1.5h10留0.15到0.2mm余量制表人:強XX時間:5月28日實際加工圖如下:圖9:半精車加工圖及零件成形圖3.在平面磨床上完成磨削加工,使其達到圖紙要求厚度1.5h10和0.6H12。表18磨工工序加工方法表序號加工內容加工方法1選擇設備平面磨床M71302選擇砂輪氧化鋁砂輪3裝夾工具磁力吸盤4切削參數轉速:1000r/min;進給:0.1mm/r;切削深度:0.02mm5加工工步1.以環形槽面貼合磁力吸盤,磨切斷面,1.5h10留余量0.12mm2.以切斷面貼合磁力吸盤,磨環形槽面,1.5h10留余量0.06mm,保證厚度尺寸0.6H12。3.以環形槽面貼合磁力吸盤,磨切斷面,完成厚度尺寸1.5h10制表人:強XX時間:5月29日實際加工見下圖(圖10)圖圖10平磨加工圖圖圖10平磨加工圖目標檢查:2013年5月30日,小組成員馬超按照以上的加工路線,試加工出5件零件。加工中我們發現半精車工序可以給“磨”和“精車”工序留有足夠余量,平磨時可以分別對其兩端面進行平磨,校正了零件在半精車時產的凹陷變形,保證了工件兩端面的平面度。加工完成后,對其兩端面平面度進行測量,統計結果見下表:表19零件兩端面平面度測量統計零件齒輪1齒輪2齒輪3齒輪4齒輪4實測數值0.015mm0.011mm0.010mm0.013mm0.011mm目標要求零件兩端面平面度≤0.015mm是否符合要求符合符合符合符合符合制表人:馬X時間:5月30日實施三:1.確定加工路線為:坐標鏜-精車:為確保以端面為基準加工內孔,在精車前增加一道坐標鏜工序,將工序調整為半精車-磨-坐標鏜-精車2.選擇刀具小組成員對精加工中常用的兩種刀具進行了篩選,統計情況見表20表20刀具性能對比統計表刀具名稱硬度/耐磨性(HRA)抗彎強度耐熱性切削速度(m/min)加工時間(min)刀具單價(元)刀具成本(元/件)是否采用硬質合金刀YN1093.30.951000~1300℃300~4001353636/2=18否陶瓷刀具LP-295.00.901200℃以上1500~20006759090/10=9是制表人:趙XX時間:6月2日由上表可以看出,陶瓷刀具的切削速度和加工時間是硬質合金刀的5倍,成本折算硬質合金是陶瓷刀具的2倍,因此我們選擇用陶瓷刀具作為精加工的刀具。3.在坐標鏜上加工內孔,完成內孔尺寸19H6。表21坐標鏜工序加工方法表序號加工內容加工方法1加工原理利用互為“互為基準”原則,以端面為基準,加工內孔,保證加工基準與圖紙基準相符。2工裝組合夾具3裝夾方法以端面定位,用壓板固定4裝夾精度兩端面平面度在0.02以內5選擇刀具陶瓷刀具6切削參數切削速度150m/min;進給速度0.12mm/r;切削深度0.15~0.2mm;7加工工步1.鏜孔:加工19H6內孔,留余量0.05mm1.鉸孔:完成19H6內孔制表人:趙XX時間:6月3日實際加工見圖11圖11坐標鏜加工內孔4.在數控車床上加工外徑,保證零件的外圓尺寸φ53h7表22精車工序加工方法表序號加工內容加工方法1工裝繪制工裝圖(見圖12),制作芯軸2裝夾方法利用芯軸,以φ19H6的內孔定位進行裝夾,用螺母固定3裝夾精度端面對內孔的跳動尺寸在0.02以內4選擇刀具陶瓷刀具5切削參數切削速度130m/min;進給速度0.10mm/r;切削深度0.15~0.2mm;6加工工步車外圓:完成φ53h7的外徑尺寸制表人:強XX時間:6月3日實際加工見圖13圖12工裝圖示意圖圖13數車精車外徑制圖人:李XX時間:6月3日目標檢查:2013年5月30日,趙彥邦按照改進后的方案,試加工了5件齒輪,并對其尺寸進行了檢測,檢測結果見表23。表23工藝改進后齒輪尺寸統計表目標要求齒輪1齒輪2齒輪3齒輪4齒輪5兩端面對內孔跳動≤0.025mm0.015mm0.018mm0.015mm0.016mm0.015mm內孔尺寸φ19H619.01mm19.005mm19.012mm19.005mm19.010mm外圓尺寸53h752.99mm52.98mm52.995mm52.985mm52.995mm是否符合要求符合符合符合符合符合由上表可以看出,按照改進后的方案加工出的齒輪各項尺寸均符合圖紙加工要求,達到目標值。十、檢查效果1.目標對比1)對策實施后,小組成員對2013年7月~9月加工的所有薄片齒輪的加工情況進行了統計,結果見下表:表24薄片齒輪加工情況統計表月份該工序投產數量(件)合格品數(件)不合格品數(件)合格率7月7062888.57%8月5448688.88%9月3228487.5%合計1561381888.46%制表人:史X制表時間:9月25日2)活動前后目標值對比圖如下:目標實現了!目標實現了!662.19%85.00%88.46%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%活動前目標值活動后加工合格率活動前目標值活動后圖14目標值對比圖制圖人:白X制圖時間:9月28日經過本次活動,薄片齒輪加工合格率由62.19%,提高到了88.46%,實現并超出了預期的85%目標值。3)活動前后齒輪不合格癥結對比為了進一步驗證活動效果,小組成員對2013年7月~9月加工的156件薄片齒輪中產生的18件齒輪不合格項目進行了分析統計,見下表:表257月~9月薄片齒輪不合格項目統計表序號報廢原因報廢件數(次)百分比(%)累計百分比(%)1齒面精度等級不達標(制齒)1055.6%55.6%2材料出現裂紋(熱處理調質)316.7%72.3%3零件變形(跳動尺寸0.025超差)211.1%83.4%4齒面平行度超差(磨工)211.1%94.5%5酸洗過度(表面處理)15.6%100%合計18100%制表人:嚴XX制表時間:9月28日根據調查情況,繪制了薄片齒輪活動前后報廢原因排列圖(見圖15):N=59N=59N=18活動前活動后圖15活動前后報廢原因排列圖制圖人:白X制圖時間:9月29日從排列圖可以直接看出,造成薄片齒輪報廢的主要問題已經不再是零件變形(跳動尺寸0.025超差)。由此證明,各項措施實施后有效控制了“零件變形(跳動尺寸0.025超差)”造成的零件報廢數。2.效益分析1)經濟效益我們對7-9月份產生的經濟效益進行了匯總、計算,見下表:表26經濟效益統計表序號費用名稱經濟價值(元)具體計算過程1累計減少廢品費用10040156件×(37.81%-11.54%)×245元/件=10040元2刀具節約費1404活動前硬質合金刀費用:156件×18元/件=2808元。活動后陶瓷刀費用:156件×9元/件=1404元活動前-活動后=2804元-1404元=1404元3小組活動費用:19791.維修機床費:450元2.增加工序費用:156件×47分/60分×25元/小時=1529元合計費用:450元+1529元=1979元4實際經濟效益9465累計減少廢品費用+刀具節約費-小組活動費用=實際經濟效益即:10040元+1404元-1979元=9465元制表人:白X制表時間:10月7日2)社會效益表27社會效益統計表序號項目名稱具體收益1生產進度方面在保證該產品進度的同時,也給其它項目留出了一定的時間2質量目標方面廢品率降低了,也為我部年度質量目標的實現,提供了數據保障3產品信譽方面產品的質量得到了保證,產品的信譽得到了相關人員的肯定4客戶滿意度方面保質保量完成了生產進度,客戶我所的滿意率有所提高。制表人:白X制表時間:10月7日十一、鞏固措施及鞏固期效果驗證1.為了鞏固已有的成績,小組成員對本次QC活動的相關資料進行了整理歸類,并對WS100503-39、41工藝文件進行完善:表28鞏固措施表工藝文件編號WS1005:03-39、41更改項目更改前更改后增加、調整工序車--磨半精車--磨--坐標鏜--精車更改設備車:C6140半精車:數控車床V-36坐標鏜:TK4163h精車:數控車床V-36工裝編號入庫無坐標鏜工裝編號:2013組-12精車工裝編號:2013工:WS1005:03-39、41制表人:朱XX制表時間:10月9日2.鞏固期效果驗證:工藝更改后,小組成員對2013年10月~12月鞏固期的薄片齒輪加工合格率進行了跟蹤統計,結果見下表:表29:鞏固期薄片齒輪合格率統計表月份該工序投產數量(件)合格品數(件)不合格品數(件)合格率10月4236685.71%11月6052886.67%12月2421387.5%合計1261091786.51%制表人:強XX制表時間:12月30日效果顯著!鞏固期效果對比圖如下:90.00%效果顯著!90.00%100.00%活動前目標值鞏固期86.51%85%62.19%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%圖17:鞏固期效果對比圖制圖人:李XX制圖時間:12月30日結果顯示,鞏固期的薄片齒輪合格率仍大于本次QC小組活動的目標值85%,再次驗證了我們的活動效果。十二、總結和下一步打算1)總結專業技術方面:在本次QC小組活動中,我小組成員運用質量管理PDCA循環方法和精益生產工具,從設備、刀具的合理選擇以及優化工藝方面對薄片齒輪的加工過程及方法做了重新規劃和實施,很大程度上提高了零件加工合格率,達到了QC活動的預期目標。管理方面:增強了小組成員對QC活動的各個階段分析、解決問題的能力,同時注重以數據說話,以事實為依據開展活動。小組綜合素質方面:對小組活動前后進行了自我評價,并做出了柱狀圖。表30自我評價表2)活動前后自我評價表30自我評價表序號評價內容活動前(分)活動后(分)1質量意識85952創新精神70863QC知識75904團隊合作80925攻關信心71856個人能力8288圖18:自我評價柱狀圖制圖、制表人:楊XX時間:12月30日3)下一步打算本次QC活動的開展,取得了一定的成績,也給了我們很大的鼓舞,下一步,我們將把報廢原因中的“齒面精度等級不達標”作為我們的活動課題,繼續開展QC活動,為我所的科研生產做出更大貢獻。成果評價該成果屬攻關型課題。小組人員從影響生產進度的“薄片齒輪加工報廢率高”這個瓶頸問題出發,以“提高薄片齒輪加工合格率”為目的開展了活動。QC小組活動過程符合問題解決型(自定目標)PDCA程序,課題成果邏輯性好。活動過程中注重以事實為依據,用數據說話;統計方法和工具運用恰當、正確。成果報告圖文并茂,各步驟內容完整規范。特別是在制定對策時進行了多方案的比較分析,這方面值得其他小組學習和借鑒。通過小組全體成員的共同努力,打破了瓶頸,使薄片齒輪加工合格率從活動前的62.19%提高到了88.46%,超出了預定的目標值85%,取得了可喜的成效。該該成果不足之處:因果圖中存在原因類別不準確和原因未收集全的現象。要因確認過程可以看出“加工基準與圖紙基準不符”是由于操作者未按圖紙中標注的尺寸是以內孔為基準而造成,因此“加工基準與圖紙基準不符”應歸屬“人員”。同時針對這個要因從制定的對策和措施來看,進行了工序的更改,因此在原因類別“方法”中應增加針對此加工工序不合理相關的原因。評價人:耿艷榮二、問題解決型(指令性目標)QC成果這類成果是指課題的目標是指上級下達的(即指令性目標)。問題解決型(包括現場型、攻關型、服務型、管理型)課題,都可以是指令性目標。如果是問題解決型中指令性目標的課題。QC成果的整理,就應該按照問題解決型(指令性目標)課題QC小組活動的程序,一個步驟,一個步驟去整理。成果內容內容包括選擇課題、設定目標、目標可行性分析、分析原因、確定主要原因、制定對策、按對策實施、檢查效果、確定鞏固措施、總結和下一步打算的程序,還包括數據、圖表、統計工具等。指令性目標課題與自定目標課題成果內容的區別是:指令性目標課題成果中沒有現在調查,而多了一個目標可行性分析。其他內容和自定目標課題成果內容一樣。案例二是指令性目標課題課題成果的案例,2013年度獲得全國優秀QC小組成果。案例二問題解決型(指令性目標)課題QC小組成果案例提高雙頭螺栓零件良品率一、課題背景二分廠是XX公司以先進的數字化加工制造為特色,集精密車、銑、鏜、磨和激光、熱處理、氬弧焊接等生產工藝于一體的現代化加工分廠。能夠完成軸類、銷類、殼體類、本體類、特殊復雜異型和薄壁類零件的鋼、鋁、銅、不銹鋼、鈦合金、鎳合金等材料零件的批量柔性加工。但對于細長軸類零件的加工,分廠仍沿用舊的加工工藝方法,采用“一夾一頂”(一頭用卡盤夾緊,一頭使用頂尖孔)的裝夾方式,這種加工方式雖能完成細長軸類零件的加工,但在加工過程中發現零件有明顯顫動現象,會使刀具磨損加劇,易發生“打刀”現象,造成零件尺寸不穩定。該零件屬于典型的細長軸類零件加工,零件直徑只有φ3mm,長度達92mm,長徑比達31倍,在加工中難度較大,尺寸不穩定,特別是圖紙要求零件外圓粗糙度要求較高,在加工中部分零件外觀不合格,需靠返修來保證,這樣的生產方式既費時又不經濟,直接影響著產品生產任務的完成,公司命令分廠必須提高雙頭螺栓零件良品率,因此,二分廠QC小組決定成立了“細長軸加工方法探索與推廣QC小組”,運用QC方法攻克此難點,確保全年生產經營目標的實現。雙頭螺栓零件外形圖二、小組概況課題名稱提高雙頭螺栓零件良品率小組名稱細長軸加工方法探索與推廣QC小組小組成立日期2001.03.08注冊編號2012-02TOM教育時間人均30學時課題類型攻關型活動時間2012.3-2013.3活動次數平均每月兩次成員出勤率96%姓名性別職務文化程度組內職務組內分工李XX男分廠廠長本科組長行政指揮李XX男質量部部長本科顧問方案組織策劃張XX男質量副廠長本科副組長技術指導黨XX男技術科長本科組員協助策劃郭X女技術員本科組員負責方案設計牛XX女QC診斷師本科組員成果指導、培訓粟XX男生產組長專科組員協調方案實施曹XX男機電修專科組員加工試驗操作楊XX男操作工專科組員加工試驗操作段XX男技術員本科組員成果資料總結胡X男技術員本科組員現場檢查記錄孫X女質量員專科組員數據統計我們QC小組成立于2001年3月,由分廠領導、工藝技術、質量以及生產骨干組成。自小組成立以來,解決了生產中的許多難題,取得了較好的成績,其中“慣性體合件加工”被評為二○○一年度全國優秀質量小組;“提高170產品發動機殼體良品率”被評為二○○四年度全國優秀質量小組;“提高某產品殼體部件良品率”獲二○○八年度全國優秀質理管理小組。小組成員的工作要求:“認真做事是合格,用心做事才優秀”。圖(一)QC全體成員照片(略)三、選擇課題顧客需求顧客需求求今年生產任務大幅增加,一發彈上需裝配四件雙頭螺栓,按今年2000發導彈計算,共需加工8000件雙頭螺栓公司目標公司要求將雙頭螺栓零件良品率指標提高到95%生產現狀選擇課題提高雙頭螺栓零件良品率2011年11月-2012年3月生產統計表四、設定目標從上圖可以看出:雙頭螺栓零件良品率平均只有65%,而公司要求雙頭螺栓零件的良品率指標提高到95%,所以我們確定的活動課題是:提高雙頭螺栓零件良品率。五、目標可行性分析分析1.2012年3月12日,QC全部成員對分廠2011年5~8月份進檢零件2400件進行數據調查與統計,不合格品839件,占零件總數的34.96%;合格品1561件,占零件總數的65.04%。表25~8月零件生產情況統計表月份生產數合格數廢品數5570385185659041018075603881828680378292合計24001561839制表:郭X時間:2012-3-12我們對不合格品按疵病進行分類統計:表35~8月份雙頭螺栓不合格項目統計表序號項目頻數(件)累計頻數(件)頻率(%)累計頻率(%)1外圓粗糙度不合格41941949.9449.942φ30-0.12外圓尺寸超差32073938.1488.083φ2.5-0.02-0.12尺寸超差307693.5891.664φ4-0.022-0.162尺寸超差257942.9894.645M2.5-6g螺紋止通138071.5596.196M4-6g螺紋止通108171.1997.387其它228392.6100合計839100制表:郭X時間:2012-3-12圖(三)零件不合格品項目排列圖累計百分(%)419累計百分(%)41932030251310220100200300400500600700800頻數件)外圓粗糙度不合格φ3-0.12外圓尺寸超差φ4-0.022-0.162尺寸超差M2.5-6g螺紋止通M4-6g螺紋止通其它φ2.5-0.02-0.12尺寸超差20406080100049.94%88.08%94.64%96.19%97.38%N=83991.66%制圖:孫X時間:2012-3-15從統計表和排列圖(三)中可以看出,外圓粗糙度不合格和φ30-0.12外圓超差占不合格項目的88.08%,是造成零件良品率低的主要問題,經計算,只要把這兩個問題出現的概率降低97%,零件良品率將達到95%,計算方法如下:88.08%×97%×34.96%+65.04%=95%,所以,我們將零件的良品率提高到95%的目標是很有希望實現的。分析2:我們對2012年生產的零件進行了統計分析,并繪制了統計表和折線圖,如表4。表42012年雙頭螺栓零件各批良品率統計表批次第一批第二批第三批 第四批第五批第四批第五批生產數(件)800800600800600合格數(件)750600570756463良品率(%)85%75%95%94.5%72%制圖:段XX2012年3月16日從統計表4表可以看出,五批數據統計中,第三批和第四批的良品率己接近或達到我們的目標95%,經我們分析在零件生產過程中存在一些不穩定因素如:零件裝夾、操作方法及設備選用等等影響著零件質量,如果能及時解決這些零件問題,零件良品率一定會得到提高。綜上所述,我們將雙頭螺栓零件的良品率提高到95%的目標一定會實現。六、原因分析1.針對零件良品率低的問題,2012年3月16日我們QC小組應用“頭腦風暴法”共找出22個影響“雙頭螺栓零件良品率低”的因素,并用“親和圖”對其進行了分類。圖(四)導致“雙頭螺栓零件良品率低”的原因親和圖提高雙頭螺栓零件良品率提高雙頭螺栓零件良品率外圓粗糙度不合格機床轉速低零件材料硬度偏低方法頂尖頂緊力大零件裝夾變形進給量大加工余量大加工環境質量考核不到位車刀剛性差刀具顫動冷卻不充分刀具磨損檢測測量方法不正確人員設備材料刀具選用不合理設備精度低主軸徑跳大冷卻管堵塞方法加工環境冷卻不充分刀具磨損進給量大操作工責任心差不認真執行工藝刀具選用不合理Φ30-0.12外圓尺寸超差培訓教育不夠人員操作技能低設備設備精度低主軸徑跳大材料刀片材質不適用冷卻管堵塞刀片材質不適用零件計件單價低2.針對以上原因,小組成員運用關聯圖進行深入的原因分析,尋找產生問題的末端原因。圖(五)外圓尺寸超差和外圓粗糙度不合格關聯圖制圖:郭X2012-3-213、影響外圓尺寸和外圓粗糙度不合格的末端原因有11項質量考核不到位培訓教育不夠機床主軸徑跳大零件材料硬度偏低加工余量大頂尖頂緊力大冷卻管堵塞機床轉速低刀具選用不合理進給量大零件計件單價低七、確定要因2012年4月4日,QC小組人員召開會議,對關聯圖中的末端原因,制定了詳細而周密的要因確認計劃表:表5要因確認計劃表序號末端原因確認內容確認方法確認標準負責人完成日期1質量考核不到位分廠質量獎懲制度執行情況抽查單位質量考核辦法和月份質量考核記錄質量獎懲考核辦法牛江慧孫莉2012.4.152培訓、教育不夠操作工崗位知識的應知應會能力查看培訓教育記錄,現場對操作工進行理論和實踐考核1、培訓合格率達到100%2、現場考核合格率≥95%黨紅革孫莉2012.4.173機床主軸徑跳大主軸徑跳值現場用千分表檢測符合工藝要求,主軸徑跳≤0.03mm李鴻斌楊艷峰2012.5.44零件材料硬度偏低材料的硬度值硬度儀檢測是否在產品圖要求的26~32HRC之間且分布均勻黨紅革孫莉2012.5.205加工余量大實際加工余量值用千分尺測量是否超過工藝要求≤0.1mm張兵勝栗廣慶2012.5.206頂尖頂緊力大零件是否變形現場對裝夾前、后的零件徑跳進行檢測對比壓力值按工藝要求1~2MPa,檢測頂緊后的零件外圓徑跳是否≤0.03mm張兵勝楊艷峰2012.5.217冷卻管堵塞冷卻管供液狀態目測檢查能否提供足夠的冷卻液,工作正常曹錦林栗廣慶2012.5.258機床轉速低機床轉速值在線查看機床轉速值與工藝規程的一致性程序固化后機床轉速n=1100(rev/min)栗廣慶楊艷峰2012.5.289刀具選用不合理刀具標識現場檢查外圓車刀刀桿CERADEXSCLCL1212H-09外圓車刀刀片CCMT09T302-PF郭珍胡方2012.5.2710進給量大進給量值現場確認程序中進給值工藝要求0.08mm-0.1mm/r段建峰栗廣慶2012.5.2811零件計件單價低零件計件價格對操作人員的工作情緒影響程度調查對比近3年以來零件計件單價是否有提高牛江慧孫莉20125.29制表:郭珍時間:2012-6-1八、要因確認過程QC小組成員根據分工針對11項末端原因逐一進行分析確認,具體確認過程及結果如下:末端原因1質量考核不到位2012年4月15日,小組成員牛江慧、孫莉檢查分廠支持性文件和分廠質量考核辦法,對生產中未進行首批零件鑒定、首件檢驗、違反工藝操作及產生廢品都有相應質量賠償辦法(見圖六),并做出詳細賠償金額規定,同時隨機抽查2012年3月份質量賠償匯總表,對生產操作工均按照質量考核辦法規定進行金額賠償。末端原因2培訓、教育不夠 2012年4月17日,質量員孫莉現場檢查了相關操作工的培訓、教育記錄,結果見表6:表6操作人技能考核檢查表人員質量知識安全知識工藝知識實踐操作綜合評價楊艷峰93929298合格栗廣慶95909496合格曹錦林95929596合格制表人:孫莉2012.4.17從表6可以看出:操作人員理論和實踐培訓課時全部符合公司規定,且培訓完畢后,理論和實踐考試全部合格,合格率100%。小組成員孫莉現場對3名數控操作工進行工藝知識和實踐操作現場考核,現場考核合格率≥95%,技能水平不低。末端原因3機床主軸徑跳大2012年5月4日,操作人員楊艷峰用杠桿表對機床主軸進行檢測,由小組成員李鴻斌監督,結果見表7:表7機床徑跳檢查表機床名稱及型號工藝要求徑跳值實測機床徑跳值是否符合要求CYNC500數控車床0.03mm0.06mm不符合制表人:胡方2012.5.4從表7可看出,實測機床徑跳值不符合工藝要求,如機床主軸徑跳無法滿足工藝要求,將直接影響零件的尺寸精度。圖(八)現場檢測機床主軸末端原因4零件材料硬度偏低表8零件硬度值統計表序號12345678實測平均值(HRC)2626282626262626序號910111213141516實測平均值(HRC)2626282626262626序號1718192021222324實測平均值(HRC)2626282629262632序號1718192021222324實測平均值(HRC)2726282628292632圖紙要求值(HRC)26HRC-32HRC制表人:黨紅革2012.5.20操作人員加工完成后,2012年5月20日小組成員黨紅革現場抽取30件零件,從表8可以看出,有90%的雙頭螺栓零件硬度值都處于26~28HRC之間。雖然在公差范圍內,但在實際加工中,對于鋼件加工時,如果材料偏軟,零件加工后表面粗糙度會很差。末端原因5—末端原因10(確認過程略)機床主軸徑跳大零件材料硬度偏低頂尖頂緊力大機床主軸徑跳大零件材料硬度偏低頂尖頂緊力大九、制定對策針對以上主因,小組成員制定了相應對策:要因對策序號對策內容機床主軸徑跳大1機修人員更換機床主軸2選用高精度數控設備3更換同型號機床零件材料硬度偏低1提高零件硬度2更換零件材料頂尖頂緊力大1重新調整頂緊壓力值2改變裝夾方式小組成員利用頭腦風暴法,對確定的3條要因分別提出對策方案。小組成員利用頭腦風暴法,對確定的3條要因分別提出對策方案。小組成員確定了評價準則,2012年6月27日小組成員12人對每種對策進行綜合評價,以選擇最佳對策。序號評價值評價內容10-8分7-5分4-3分2-1分1有效性非常有效有一定效果效果一般沒有效果2可實施性有能力解決需要一點支持需要其他部門協作難度大,需外單位合作3時間性10天以內半月以內一月以內一月以上4經濟性低成本費用偏高,分廠可以承擔籌措費用高,需要公司承擔完成費用很高表表11:對策評價一要因對策內容論證分析評價合計結論有效性可實施性經濟性時間性機床主軸徑跳大更換機床主軸1、機床比較陳舊,主軸精度低,即使更換主軸后也不一定能滿足本零件的尺寸精度要求;2、更換主軸需分廠報計劃給公司,購買時間周期估計一個月左右;
3、工作量大,需要最少8人;4、需要進行調試時間周期在半月左右;5、更換主軸花費較大,成本估計2萬元左右。
4444159不可行43338222511173227233444443334444544254425322降低主軸徑跳1、選用高精度機床,此類機床2009年設備,設備精度較高,徑跳值在0.01-0.02mm之間,滿足工藝要求;
2、不需要更換主軸,不需要上報計劃,分廠有現成設備可以使用,立即可以執行;
3、需要人員少,1-3人;4、調試時間僅需2天;5、不需要額外的花費。10989411可行887791066777899998877910667778999988781010679888更換同型號機床1、此類機床都比較陳舊,主軸精度都不高,現場檢測同型號機床主軸,徑跳值在0.03-0.05mm之間,不符合工藝要求;2、不需要更換主軸,分廠有現行設備,可以自行實施;3、需要5名機修人員配合;4、需花費時間調試,需要3-5天;
5、不需要額外的花費。
4746241不可行383727281915474738392728191531026293548473927表表12:對策評價二表11表11:對策評價二要因對策內容論證分析評價合計結論有效性可實施性經濟性時間性零件材料硬度偏低提高零件硬度1、可以提高零件粗糙度,效果明顯。2、分廠技術人員對零件的硬度進行內控分析,操作人員驗證,可以自行實施。3、通過內控溫度值,操作人員直接操作驗證,時間周期短,僅需2-3天即可。4、成本低,只需計算設備基本消耗,估計1000元左右。10989410可行887791066777899998877910667778999988781010679888更換零件材料1、材料更換后對零件粗糙度有所提高,有一定效果。2、己定型的產品,分廠不能自行更換零件材料,需技術部門協調解決,用戶代表同意,實施有一定難度。3、換材料需重新采購,公司下試驗計劃進行,周期較長。4、試驗驗證零件材料是否符合產品要求,需要試驗費、工時、設備等費用,成本很高。7442188不可行833372229111742483337222911110322923384449322表表13:對策評價三要因對策內容論證分析評價合計結論有效性可實施性經濟性時間性頂尖頂緊
力大重新調整頂緊力1、對細長桿零件重新調整頂緊力也不能完全解決變形,效果不明顯。2、機床為2000年設備,比較陳舊,不好調整頂緊力,需公司下派專業機修人員進行調試,分廠不能自行實施。3、調試及修理的工作量大,時間長需5-7天,需要8人左右。4、如需更換配件,花費8000-10000元左右。4444134不可行93338222911144449333822291117322323334429322消除頂緊力1、可以解決零件變形,效果明顯。2、只需分廠自制工裝,有能力解決。3、設備調試周期短,僅需1-2天即可。
4、不需更換配件,只需自制工裝一套,花費為2000元左右。10989259可行88779106677781098988779106677789999887810106798882012年7月7日QC小組成員召開小組會小組成員根據選定的最佳對策,制定了詳細而周密的對策措施表。表14對策措施表序號要因對策目標措施地點完成時間負責人1機床主軸徑跳大降低主軸徑跳車床主軸徑跳值≤0.03mm保證零件外圓尺寸合格且在受控范圍。保證零件外圓粗糙度要求Ra3.2.重新選用高精度數控設備機加現場2012年7月15日李XX郭X胡X2零件材料硬度偏低提高零件硬度把零件的硬度控制在28~31HRC內且分布均勻調整熱處理工藝參數,內控零件硬度熱處理工段2012年9月20日張XX黨XX3頂尖頂緊力大消除頂緊力1、零件變形量小于≤0.05保證零件外圓尺寸φ3-0.12工序能力指數1<CpU≤1.331、改變裝夾方式2、設計新工裝3、修改機加工藝機加現場2012年9月30日李XX栗XX郭X段XX制表:郭X時間:2012-7-4十、對策實施實施1、降低主軸徑跳在QC小組共同討論,從經濟性與分廠設備現狀上綜合考慮,決定選用高精度數控設備XKNC-20FAWT作為下一步試驗的設備,首先對機床主軸打徑跳進行驗證,看是否滿足車床主軸徑跳值≤0.03mm要求,然后加工零件,并對零件外圓取三點進行實測,看是否滿足零件尺寸。表15機床徑跳及零件外圓尺寸檢測表序號機床主軸徑跳(mm)外圓尺寸(mm)10.015①2.95②2.96③2.9520.015①2.95②2.94③2.9430.015①2.88②2.92③2.940.015①2.88②2.92③2.950.018①2.88②2.9③2.9260.015①2.92②2.95③2.9770.015①2.92②2.93③2.9480.015①2.92②2.92③2.9490.015①2.89②2.89③2.9100.015①2.93②2.96③2.97110.018①2.9②2.92③2.93120.015①2.90②2.88③2.92130.016①2.92②2.94③2.95140.015①2.8②2.9③2.9150.016①2.9②2.92③2.93160.015①2.93②2.95③2.98170.016①2.9②2.94③2.95180.015①2.9②2.9③2.92190.015①2.95②2.97③2.95200.015①2.95②2.96③2.94210.015①2.94②2.96③2.98220.016①2.94②2.92③2.93230.015①2.91②2.92③2.94240.015①2.97②2.93③2.94250.015①2.92②2.93③2.90圖(十三)零件外圓φ3-0.12尺寸X-R圖在小組成員李鴻斌、郭珍的監督下,由小組成員胡方對機床主軸打徑跳,從表15看出機床主軸基本為0.015mm,機床主軸很穩定,滿足工藝要求主軸徑跳值全部≤0.03mm。加工完零件后,小組成員胡方、楊艷峰在現場對零件外圓取三點進行實測,實測尺寸從表15可看出全部合格,但是尺寸過程是否穩定,小組成員郭珍對零件外圓尺寸用控制圖進行分析,從圖(十三)上可看出,零件尺寸公差分布均在公差范圍,且生產過程穩定并處于受控狀態。隨后現場小組人員郭珍隨機抽取30件零件,到公司計量中心進行檢測,外圓粗糙度均符合工藝要求見圖(十四)。圖(十四)計量中心檢測數據實施效果:通過上面的試驗,我們得出以下結論,通過選用高精度設備,可以滿足對機床主軸的徑跳值≤0.03mm要求,滿足零件外圓尺寸及表面粗糙度Ra3.2的要求。實施2、提高零件硬度雙頭螺栓產品圖要求硬度26-32HRC,經過要因確認環節的調查,我們知道有90%的雙頭螺栓硬度值都處于26~28HRC之間。對于鋼件加工時,如果材料偏軟,零件加工后表面粗糙度會很差。為了解決這個問題,7月8日,我們召開了QC小組會議,并參閱了相關的參考資料,決定對零件要求的硬度值進行內控,將其控制在28~31HRC范圍內;同時,QC小組決定由黨紅革負責調整熱處理工藝的相關參數和熱處理工藝的實施,此零件熱處理工藝是用高溫箱式爐加熱到880℃,保溫60分鐘后淬火,然后進行回火,回火溫度為520℃~560℃,保溫120分鐘。對于零件的熱處理,其回火溫度至關重要,它直接關系到零件的硬度高低和分布均勻性,一般情況下,回火溫度與材料硬度成反比關系,所以我們必須適當降低回火溫度才能提高零件硬度。經小組成員討論后,決定使用0.618法進行優選回火溫度參數見圖(十五)。500℃510500℃510℃520℃530℃540℃550℃560℃X1=522℃X2=540℃X3=540℃X1=550℃圖(十五)黃金分割分析圖我們將回火溫度初步定在500℃~560℃之間,第一次選擇試驗點X1=522℃,X2=540℃,7月9號,我們重新抽取10件分為2組,分別在兩種回火溫度下進行試驗,7月7日,由小組成員黨紅革負責對其進行硬度抽測,檢測結果見表16。表16回火溫度522℃和540℃檢測記錄表序號回火方案一回火方案二522℃540℃130313228.029.03023232313030.531329293130.529.5304313130.5313030.55303231.529.5293063231312828.529731.53130303129.583231.5312828.528.593029312929.530103131323030.529.5從表16可以看出,X1=522℃有部分檢測是點偏高,X2=540℃時各檢測點硬度比較理想,所以回火溫度X2優于X1,第二次選擇試驗點X3=540、X4=550℃,7月11日,我們又用回火溫度進行了熱處理試驗,試驗結果見表17。表17回火溫度540℃和550℃檢測記錄表序號回火方案一回火方案二540℃550℃130313228.029.03023232313030.531329293130.529.5304313130.5313030.55303231.529.5293063231312828.529731.53130303129.583231.5312828.528.593029312929.530103131323030.529.5從表中可以看出:X3=540測點硬度比較理想,X4=550℃有部分檢測點硬度明顯偏下限。可見回火溫度X4不如X3,所以我們決定將回火溫度為540℃,為了進一步驗證我們選定的參數是正確的,7月14日我們又抽取了50個零件按回火方案二進行熱處理試驗并檢測其硬度,檢測結果見表18。表18硬度檢測記錄表序號540℃13030.52930302312931313132929.530.53030428303029.529.552931292929630302828.528.573029.528.52929830.529292830931283028.5301030.530303031制表人:黨XX時間:2012-7-16隨后,我們對表的數據做餅分圖從表18和圖(十六)可以看出,零件各硬度均28~31HRC范圍內且分布均勻。圖(十六)硬度分布餅圖圖(十六)硬度分布餅圖實施效果:通過上面的試驗,我們得出以下結論,調整熱處理參數可以實現內控雙頭螺栓硬度且保證其分布均勻的目標。實施3、消除頂緊力2012年9月30日,小組成員對原夾具進行分析:此類細長軸類零件在以往的加工中都會使用“一夾一緊”的定位夾緊方式如圖(十七),這種加工方式雖能完成此類零件的加工,但零件的剛性很差,在加工過程中零件顫動明顯會使零件產生變形,現場對20件零件外圓檢測變形量如表19,從表中可以看出變形量遠遠差過尺寸公差,不合格比率達55%,造成零件尺寸不穩定,無法滿足零件尺寸要求。小組成員一致認為,應首先對原夾緊方式進行改進。表19改進前零件外圓變形量檢測表公差0.12外圓變形量123456789100.130.150.180.150.100.080.100.160.140.15111213141516171819200.120.150.100.080.070.150.140.130.100.10零件零件三瓜卡盤三瓜卡盤零件零件三瓜卡盤三瓜卡盤自制工裝頂尖自制工裝頂尖改進前裝夾方式簡圖(十七)改進后裝夾方式簡圖(十八)在QC小組成員的共同努力下,我們構思出一套新的加工方式,在車外圓工序中,不再采用“一夾一緊”的裝夾方式,利用自制的工裝用以零件的外圓定位如圖(十八),這樣可以避免因頂緊壓力過大導致零件變形,L/d長徑比減少一半,在車削時的剛性也可增加好幾倍,避免切削力過大而造成的工件彎曲變形,同時我們共同構思出了一套新的工裝如圖(十九),自制工裝包括:本體、深溝球軸承(Z0089)、夾套。利用此工裝的優點是:①將自制工裝安裝在精密數控車床XKNC-20FA上,在加工時起到“跟刀架”的作用,利用零件外圓定位,使外圓表面與自制工裝良好的接觸,這樣可以大大減小長徑比,使細長軸在車削時的剛性增加好幾倍,同時也可以解決細長軸加工中顫動及尺寸不穩定問題;②由于不需要頂緊力,不存在零件因頂緊力過大而產生零件變形。圖(十九)零件夾具結構簡圖2012年10月11日,由郭珍負責將襯套零件圖繪制成正式圖,由分廠自己制造,10月13日,由小組成員曹錦林、栗廣慶將自制工裝安裝在數控車床上,調試合格后,立即投入50件,進行調試,在加工完成后零件變形量滿足要求(見表20),那么它能不能保證精加工后成品外圓尺寸φ30-0.12尺寸要求呢?我們需要進一步的驗證,為了能準確掌握試驗的效果,小組成員楊艷峰對隨機生產的零件的外圓尺寸進行測量,在每個零件上測兩處外圓尺寸,統計數據調查表見表20。表20外圓尺寸數據統計表(表中數據為實測數據減去2.9所得)序號12345678910111213A0.060.040.060.020.060.060.0650.030.040.060.10.050.08B0.080.050.080.030.070.070.0650.020.040.050.090.070.07外圓變形量0.020.010.020.010.010.0100.0100.010.010.020.01序號14151617181920212223242526A0.070.070.080.060.060.060.080.090.040.040.060.070.1B0.060.080.060.060.070.050.070.080.030.030.070.050.12外圓變形量0.010.010.0200.010.010.010.010.010.010.010.020.02序號27282930A0.040.030.0650.08B0.050.040.0650.07外圓變形量0.010.0100.01隨后我們對表中的數據進行分組統計,并做直方圖分析,見頻數分布表21和直方圖(二十)。表21頻數分布表組號組界組中頻數統計fi10.015~0.0350.025//////////1020.035~0.0550.045////////////////1730.055~0.0750.065/////////////////////2040.075~0.0950.085//////////1050.095~0.1150.105///3合計60N=60N=60eq\o(\s\up8(_),\s\do3(x))eq\o(\s\up8(_),\s\do3(x))=0.10065S2=0.0050.0150.0350.0550.0750.0950.115TUTLT27242118151296300圖(二十)外徑φ3-0.12直方圖制圖:段XX2012.11.10從圖(二十)中可以看出,零件尺寸都合格,我們需用下面公式計算其工序能力指數:Cpk=(T-2ε)/6=(0.12×0.0387)/6×0.005=1.29實施效果:能過以上各項試驗,新的裝夾方式可以使變形量控制≤0.05mm范圍內,同時保證精加工后外圓尺寸的工序能力指數滿足1<CpU≤1.33。十一、效果檢查2012年9月-12月,我們按照改進后的工藝試生產零件三個批次共2400件,合格品2360件,占總數98.7%。效果檢查Ⅰ檢查造成良品率低的主要問題是否解決φ4-0.022-0.162尺寸超φ4-0.022-0.162尺寸超差-0.12圓尺寸超差41932030251310220100200300400500600700800頻數(件)外圓粗糙度不合格M2.5-6g螺紋止通其它-0.02-0.1220406080100049.94%88.08%94.64%96.19%97.38%N=839累計百分比(%)91.7%M4-6g紋止通圖(二十一)零件5-8月份不合格品項目排列表圖(二十二)零件9-12月份圖不合格品項目排列圖效果檢查Ⅱ檢查良品率指標是否到要求95%97%95%97%65%65%圖(二十三)不合格品率對比柱狀圖效果檢查Ⅲ數理統計驗證為了進一步活動驗證活動效果,我們隨機抽取了2012年改進后的3批產品,與改進前比較進行數理統計驗證。表22改進前后不合格品率對比統計表改進前改進后序號生產數(件)良品率(%)平均良品率(%)序號生產數(件)良品率(%)平均良品率(%)150067.568.7150090.497.2250069.4250097.39350069.3350097.8通過計算可以得出:S=1.145S=0.505μ檢驗假設H0:μ1=μ2,H:μ1<μ2確定顯著水平為α=0.05==0.647μ==-44.05查表得μ0.025=1.96,由于>μ0.025,P<0.05,故接受H:μ1<μ2,即活動后的良品率明顯優于活動前。效果檢查Ⅴ檢查通過QC活動產生的經濟效益①按節約的費用=(改進后良品率-改進前良品率)×試生產和鞏固期的數量×零件單價的公式計算(97%-65%)×6400×164.5=336896元②QC活動發生的費用=人工費+輔料費+夾具制造費+能耗費=4500元③實際經濟效益=節約費用-活動發生費用=336896-4500=332396元效果檢查Ⅵ檢查通過QC活動產生的社會效益通過本次活動,①提高了雙頭螺栓零件良品率,圓滿地完成了公司下達的良品率指標,受到了公司的嘉獎;②該課題的成功完成,大大減少了分廠返修引起的損耗,起到了降損增效的效果,適應公司精益生產發展要求;③利用現有的設備,摸索出一套加工細長桿的合理有效的加工方法,此種方法也用在了176系列中得以應用。十二鞏固措施1、為了鞏固我們的成績,經公司技術部門認可,將實踐證明行之有效的措施納入到相應的工藝文件中。表23鞏固措施覽表項目內容完成日期負責人修改熱處理工藝將熱處理回火溫度由550HRC調整為540HRC,內控零件硬度28~31HRC。2012.11黨紅革孫麗修改機加工藝將新工裝納入工藝。改變裝夾方式,以零件外圓定位,起到有效的支承作用;為保證自制工裝與外圓良好接觸,提高零件的加工精度,增加無心磨磨外圓工序。③將原工藝中的車M2.5-6g工序合并在第4道一道加工完成。④新工藝為:下料--切斷--淬火--磨外圓--車削加工--車螺紋M4-6g--銑扁--去全部毛刺。2012.12郭珍張兵勝更換設備數控車床“CYNC500”改為數控車床“XKNC-20FA”2012.06郭珍胡方2、鞏固期質量狀況為了保證改進后的成果能夠真正鞏固,我們于2013年3月又生產零件四個批次4000件,經統計,各批良品率基本穩定,都能達到公司的要求,具體情況見表24。表24鞏固期質量統計表批次生產數合格數良品率第一批90088698.4%第二批95093097.8%第三批1100107097.3%第四批1050101597%制表:段XX時間:2013.03.28制圖:郭X2012-3-28十三.總結及今后打算總結①課題的成功完成,使零件的綜合良品率達到公司的要求,解決了制約分廠生產進度的瓶頸,為今后公司解決細長軸類零件問題積累了寶貴的經驗,具有良好的推廣性,同樣的方法我們還用在176.0401-1等系列細長軸類零件上。②小組成員在本課題得到解決后,認真回顧活動全過程,從QC資料的整理到編寫,是一個不斷進步的過程,需要大量的數據資料及統計方法的應用,我們始終遵循一個原則,在各個階段決策都能以數據為證據,堅持用數據說話。通過編寫整理資料,進一步提高了小組成員的工具使用、分析問題、解決問題的能力,在論證過程中用什么統計方法解決什么問題,比如在解決熱處理參數的選擇就是通過“黃金分割法”對熱處理溫度進行分段試驗,選擇了合理的熱處理參數,保證零件硬度要求;用直方圖對外圓的尺寸進行工序能力指數的驗證等等。通過這些統計技術方法的應用,實踐證明采用科學習方法分析解決問題是成功的捷徑,但是在活動過程中我們也發現還有一些不足的地方,如在對某個問題分析時還不夠全面,今后有待加強。⑵QC小組成員自我評價通過本次QC活動,小組成員深深地體會到QC活動帶來的無窮魅力,小組人員在質量意識、改進意識、創新意識和工作熱情等方面都有了明顯提高。表25QC小組活動前后自我評價表項目自我評價活動前(分)活動后(分)質量意識35改進意識35φ2.5φ2.5-0.02-0.12尺寸超差45解決問題的能力34團隊精神45圖(二十五)活動前后自我評價雷達圖下一步的打算“追求卓越,造就精品”是我們每個小組人員的質量精髓,我們將以此次QC活動為契機,繼續發揚“團結協作、頑強拼搏”的工作作風,創造更多更好的精品。我們選定的下一個QC活動課題為:提高薄壁零件良品率。成果評價該成果屬于攻關型,小組成員遵循問題解決課題(指令性目標)活動程序,選題直接明了、目標量化,針對影響雙頭螺栓良品率的主要質量問題逐一確認末端原因。針對要因制定對策表逐一展開實施,通過小組努力產品良品率由65%,提高到97%,取得了良好的經濟效益與社會效益。不足之處:一、程序方面:1、目標可行性分析Ⅰ中不合格統計選用2011年5-8月檢測數據,如結合課題中的生產現狀數據分析邏輯性更好。2、效果檢查中的(Ⅲ)的數據驗證應明確改進前、后生產數的時間段,數據更有說服力。二、方法方面:不合格關聯圖中個別要素沒有因果關系。如“操作工責任心差”與“測量方法不正確”之間沒有因果關系。三、創新型課題QC小組成果這類成果是創新型的課題,QC成果的整理,就應該按照創新型課題
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