一(yī)、問題的提出(chū)
經過兩年多(duō)不斷改進,按(àn)照IS09001:2002以”顧客為(wei)關注焦點”的(de)原則,通過走(zou)訪用戶,到用(yong)戶使用現場(chang)處理質量異(yi)議,收集反饋(kuì)信息。剔除價(jia)格以及其他(ta)非技術問題(tí),對用戶反饋(kuì)意見分類整(zheng)理後,各類意(yì)見所占比例(li)如下。
卷簧後(hou)表面刮傷起(qi)刺 14%
卷簧後彈(dan)簧尺寸精度(du)不夠 29%
彈簧後(hòu)回火鋼絲發(fa)黃發灰 21%
鋼絲(sī)通條強度不(bu)均 18%
卷簧後彈(dàn)簧疲勞次數(shu)不夠 7%
其它 11%
由(yóu)上可以看出(chū),顧客抱怨原(yuan)因主要集中(zhōng)在彈簧成型(xíng)過程中,即彈(dan)簧表面質量(liàng)(如色澤,是否(fou)刮傷等),尺寸(cun)精度和負荷(he)波動等,根據(ju)問題的輕重(zhòng)緩急,把“提高(gāo)彈簧卷簧成(chéng)型工藝穩定(ding)性”作為優先(xiān)解決的問題(tí),而對于彈簧(huang)疲勞性能等(děng)其他問題也(yě)給于充分關(guan)注并有意識(shi)地增加一些(xie)檢驗項以便(bian)收集較多的(de)數據,為下一(yī)步持續改進(jìn)作準備。不鏽(xiù)鋼彈簧。
二、原(yuán)因分析
由于(yú)顧客抱怨的(de)産品都是經(jīng)過嚴格檢驗(yan)後出廠的,其(qí)力學性能、平(píng)整度和表面(mian)均符合國内(nèi)YB(T)11—83的要求。顯然(ran)YB(T)11—83已不能完全(quan)指導生産,為(wei)此決定從研(yan)究國外先進(jìn)标準和實物(wù)質量入手,找(zhǎo)出差距。把YB(T)11—83與(yǔ)國外相關标(biao)準如ASTMA313/A313M-1993,BS2056—1991,JISG4314-1994,IS06931—1:1994進行比(bǐ)較表明:國外(wài)标準規定得(dé)更詳盡具體(tǐ),可操作性強(qiáng)。收集到的國(guó)外彈簧用不(bu)鏽鋼絲樣品(pin)的性能都高(gao)于外國外相(xiàng)應标準要求(qiú)。如日本精線(xiàn)、瑞典山特維(wei)克的彈簧的(de)用不鏽絲強(qiang)度散差控制(zhi)在50MPa以内,單匝(zā)鋼絲自由地(di)平放在地面(miàn),既不擴圈也(ye)不縮圈,兩端(duan)平貼地面無(wu)任何翹頭。鋼(gang)絲的表面狀(zhuàng)态有油面和(he)粉面兩種。通(tōng)過橫向對比(bǐ),鄭州三合公(gōng)司産品的通(tong)條強度均勻(yun)性、平整度與(yu)表面質量3個(ge)指标落後于(yú)國外先進産(chǎn)品。筆者曾帶(dai)幾種不同工(gōng)藝生産的樣(yang)品到彈簧廠(chang)家現場進行(háng)卷簧試驗,結(jié)果發現上述(shu)3個質量特性(xing)指标較好的(de)鋼絲,其卷簧(huáng)性能明顯提(tí)高。可見隻要(yao)提高鋼絲通(tong)條強度均勻(yún)性能、平整度(dù)和表面質量(liàng)3個質量特性(xìng)指标,便可提(tí)高彈簧成型(xíng)工藝穩定性(xìng)。
三、鋼絲的表(biǎo)面狀态
可以(yi)把鋼絲表面(mian)狀态分為兩(liǎng)類:(1)常規檢驗(yàn)的表面質量(liang)如尺寸公差(chà)、圓度和存在(zai)裂紋、刮傷等(deng)缺陷。國内、外(wài)标準對該類(lei)規定基本一(yī)緻,隻是YB(T)11—83規定(ding)的公差偏大(da);(2)鋼絲表面潤(rùn)滑層質量,即(ji)鋼絲在粉末(mò)或油中拉拔(ba),可分别得到(dào)有塗層的和(he)光滑的表面(mian),兩種表面還(hái)可塗鍍極薄(báo)的鎳或銅底(dǐ)層。
鋼絲的内(nèi)層為鎳或銅(tóng)鍍層,外層為(wei)粉末或油層(ceng),每層厚度約(yue)0.1~0.2μm。襯鎳或銅底(dǐ)層有利于提(ti)高一定的疲(pi)勞強度和潤(rùn)滑能力。有塗(tú)層的表面(粉(fěn)面)的潤滑層(ceng)由鈣鹽和鈉(na)鹽組成,該潤(run)滑層對潮濕(shī)敏感,因此,在(zai)儲運時須防(fang)潮。該潤滑層(céng)可在成型彈(dàn)簧上保留,也(yě)可清洗去掉(diào)。光滑表面(油(you)面)的潤滑層(céng)是很薄的油(yóu)膜。相比而言(yán),油面鋼絲成(cheng)型彈簧回火(huo)後表面光亮(liàng),但卷繞很複(fu)雜的彈簧須(xū)另行施加潤(rùn)滑劑,而且卷(juàn)繞彈簧有刮(gua)傷的危險,疲(pí)勞失效的安(ān)全性低于粉(fěn)面的。該類規(guī)定國内、國外(wai)标準均無此(ci)要求。但國外(wai)知名廠家都(dou)可提供上述(shù)兩種表面狀(zhuang)态交貨。在綱(gang)絲的表面質(zhi)量方面,可采(cai)取如下措施(shī):(1)改變公差要(yao)求,按JISG4314-1994的公差(chà)要求生産;(2)研(yán)制油面鋼絲(si)的生産,向用(yong)戶提供兩種(zhong)表面狀态交(jiao)貨,供其選擇(ze);(3)做好技術服(fu)務工作,向用(yòng)戶介紹粉面(miàn)和油面的鋼(gāng)絲成型的彈(dan)簧優劣比較(jiao),使其了解粉(fěn)面鋼絲成型(xíng)的彈簧除表(biǎo)面回火後有(yǒu)點發黃發灰(huī)外,其他性能(néng)都優于油面(miàn)鋼絲,而且表(biao)面發黃發灰(hui)也是可以清(qing)洗掉的。
四、改(gǎi)進方案
本着(zhe)貫徹1S09001:2000全員參(can)與原則,專門(men)召開各相關(guan)人員參加生(shēng)産現場分析(xī)會,會議内容(róng)應提前3天通(tong)知,并鼓勵多(duō)提有創新的(de)措施,及時制(zhì)止對不同觀(guan)點的否定評(píng)價。最後從人(ren)、機、料、法、環五(wǔ)因素入手,制(zhi)定出既符合(he)生産實際又(you)切實可行的(de)改進措施。精(jīng)密彈簧 1.通條(tiáo)強度均勻性(xing)能
YB(T)11—83隻規定了(le)鋼絲的抗拉(la)強度範圍,并(bìng)未規定一盤(pan)(批)鋼絲的強(qiang)度散差。而ASTM,BS,JIS,ISO等(deng)标準都對鋼(gāng)絲通條抗拉(la)強度散差做(zuò)出相應規定(dìng)。概括而言:一(yī)盤鋼絲的通(tōng)條抗拉強度(dù)散差≤100MPa, 一批鋼(gang)絲的通條強(qiáng)度散差≤150MPa。三合(he)公司生産的(de)鋼絲通條強(qiáng)度性能也能(neng)滿足上述要(yào)求,但有些國(guó)外廠家通條(tiáo)強度差控制(zhi)在50Mpa以内,而目(mù)前國産彈簧(huáng)鋼絲尚不能(néng)完全達到。可(kě)見國産彈簧(huáng)鋼絲不僅應(ying)滿足相關國(guo)外标準,更應(yīng)持續提高實(shí)物質量達到(dào)國外廠家實(shi)物質量的先(xiān)進水平。在保(bao)證鋼絲原材(cái)料為進口優(yōu)質盤條的同(tóng)時,應采取如(ru)下措施:(1)提高(gāo)熱處理溫控(kòng)、收線裝備精(jīng)度;(2)鋼絲拉拔(ba)采用直進式(shi)拉絲機;(3)拉絲(sī)機卷筒和模(mo)盒應進行循(xun)環水冷卻;(4)每(měi)盤成品鋼絲(si)上下頭均進(jin)行抗拉強度(dù)檢驗。拉力彈(dàn)簧
2.鋼絲的平(ping)整度
YB(T)11—83規定:鋼(gāng)絲盤應規整(zheng),打開鋼絲盤(pán)時,不得散亂(luàn)、扭轉或呈“∞”字(zi)形。直徑≤4inm的鋼(gāng)絲應進行平(ping)整度檢驗,即(jí)取長度約為(wei)一圈半的樣(yang)品,平放在平(ping)台上,測試從(cóng)平台到鋼絲(sī)端部翹起的(de)最大值。直徑(jìng)≤0.50mm,翹起的最大(dà)值的≤40mm,直徑>0.50mm,翹(qiao)起的最大值(zhí)≤30mm。而國外的标(biāo)準如ISO6931—1:1994規定:鋼(gang)絲拉拔後應(yīng)規整排繞,直(zhí)徑≤5mm的鋼絲應(ying)滿足如下要(yao)求:
兩端軸間(jian)距離L=0.2D/d1/4(1)式(1)中:D一(yi)單圈(匝)鋼絲(sī)平均自由直(zhi)徑;d一鋼絲直(zhi)徑。
取一單圈(quan)(匝)鋼絲,用圓(yuán)棒懸挂,兩端(duān)軸向距離L沒(méi)有超過式(1)計(ji)算的值,且1倍(bèi)卷筒直徑D卷(juan)≤單圈(匝)鋼絲(sī)平均自由直(zhi)徑D≤1.5D卷,認為合(he)格。
鋼絲的平(píng)整度同國外(wai)知名廠家相(xiàng)比,實物質量(liàng)同樣落後于(yu)他們。國外某(mǒu)知名廠家Φ1.Omm鋼(gāng)絲采用圖1檢(jian)測方法,兩端(duān)軸向距離L值(zhi)幾乎為零、,如(ru)果鋼絲平整(zheng)度不好,就意(yi)味着鋼絲拉(la)拔過程表面(miàn)殘餘應力過(guò)大或不均。在(zai)卷簧過程中(zhong),由于鋼絲表(biao)面殘餘力會(huì)導緻彈簧成(chéng)型應變不穩(wěn)定,易出現彈(dan)簧自由高度(dù)忽高忽低,圈(quan)徑大小不一(yi),并圈裂縫以(yǐ)及軸向扭折(she)等缺陷。為進(jìn)一步提高鋼(gāng)絲的平整度(du)性能,縮小差(cha)距,采取了如(ru)下措施:(1)提高(gao)拉絲機的傳(chuán)動精度;(2)對模(mó)盒進行改造(zào),使其拉拔時(shí)更穩定;(3)摸索(suǒ)出一套通過(guò)觀察拉絲機(ji)卷筒上鋼絲(sī)頭上翹或下(xia)翹而相應調(diao)整模盒和矯(jiǎo)直器的方法(fǎ),使鋼絲規整(zhěng)平齊。
五、評價(jià)效果
評價實(shí)施上述措施(shī)的效果非常(cháng)重要。如果誇(kuā)大改進效果(guo)會誤認為問(wen)題已解決,從(cóng)而導緻問題(ti)的再次發生(shēng);反之,也會導(dǎo)緻對改進效(xiào)果視而不見(jian),挫傷持續改(gǎi)進的積極性(xìng)。評價其效果(guo)可用柱狀排(pái)列圖比較實(shi)施措施前後(hou)内控檢驗出(chū)的不合格項(xiàng)目數量及分(fèn)布。
實施措施(shi)後鋼絲的通(tōng)條強度和平(píng)整度質量改(gai)進較為顯著(zhe),而在鋼絲的(de)表面質量方(fang)面效果不太(tai)理想。為鞏固(gù)成果,将改進(jìn)措施标準化(huà),并先後制定(dìng)或修定了——些(xie)與彈簧用不(bú)鏽鋼絲生産(chǎn)有關的作業(ye)指導書、檢驗(yàn)規程等文件(jian),為下一次持(chí)續改進提供(gong)依據。