嚴格執行相關標準提升國內汽車零部件質量

文/朱正德

進入新世紀以來，國內汽車制造業的迅速發展帶動了眾多的零部件企業走上了“快速發展通道”。為了切實滿足用戶的需求，以爭得更多的市場份額，企業只有通過推出高品質的產品才能贏得用戶。一些合資企業，甚至由外方控股或獨資的企業，為降低成本以增強自身產品的競爭能力，也已把配套件，即零部件國產化放在重要的位置。零部件企業普遍需應對激烈的市場競爭，但同時也面臨越來越多的機遇。

一、嚴格執行相關標準是企業實施質量控制中不可或缺的一環

無疑，在機遇與競爭并存的情況下，企業若想占得先機，只能依靠高性價比的產品。隨著質量意識的日益增強，企業對產品質量控制的重視程度已大大提高，除了建立規范的符合ISO9001:2008《質量管理體系要求》的質量保證體系外，統計過程控制（SPC）的應用也越來越普遍。通過SPC對生產過程進行實時監控，使企業既提高了生產的運行質量和制造水平，又降低了產品的質量成本。然而，現代汽車零部件的發展趨勢是品種更多，結構變化很大，從而導致了用以直接描（表）述其性能的質量特性值或間接涉及的（工作）參數也越來越多。在此需要指出的一點是，這其中有一部分質量特性值的表述與標注，與一般在圖紙上標注尺寸和形位公差的這種傳統方式不同，甚至也不同于那些在圖紙上的技術條件欄中所做的專門說明，對它們的控制要求乃是隱含在某些標準中的。雖然這些標準中所涉及到的監控參數對不同結構零部件的敏感度有所差異，但也正是因為一些零部件企業在制造過程中往往忽視了這一點，給自身和與之配套的總成廠帶來了損失。事實已充分證明，為了生產出高品質的產品，嚴格執行相關標準是企業實施質量控制中不可或缺的一環。

二、產品的質量監控必須建立在“標準”這一相同平臺上

1.關注國外先進企業的標準

對產品的質量監控往往會體現為某些具體的檢測作業上，期間既涉及到檢測方法和所監控的質量特性值（包括數量和控制值等），有時還會牽涉到作業過程規定的相關工作參數。就以“清潔度”為例，這一長期沒有得到足夠關注的質量控制項，近年來隨著對汽車類產品安全性和可靠性，以及對其環保和節能方面的要求更高，而受到了從未有過的重視。關于清潔度這一控制項的含義，其中所包括的監控指標（質量特性值）就在不斷擴展。雖然都是與產品所帶的雜質（即殘留物的狀態）相關，但長期以來，國內外汽車制造業還是只以工件在清洗后殘留物的質量（mg） 為唯一評定指標。隨著對產品質量要求的日以提高，現今已從多年來的單一指標增加到了多個指標，如殘留物中固體金屬顆粒的最大線性尺寸，清洗后金屬、非金屬殘留物的物理特性中最大纖維長度，以及殘留物中固體顆粒粒徑（大小） 的統計分析等等。鑒于在進行清潔度測試作業時，作業過程中所涉及到的一系列工作參數會直接影響各個清潔度指標的測得結果，因此，必須做出明確的規定。需注意到的一點是，上述這些要求在大多數情況下，乃是反映在一系列相應的“標準”中的，其中雖然也有國際標準這類通用性較強、覆蓋面較大的標準，但在發達國家的汽車制造業，此類標準更多地還是由那些大企業集團（如大眾、通用、采埃孚、康明斯等等）自行制定的。

2.高品質監控的有效性，首先源于對先進標準的透徹理解

我們不能不看到以下的客觀事實，即在這些方面國內企業與國外主流企業之間確實存在著不小的差距，而另一方面，我國汽車工業的發展模式又決定了“與國際接軌”的重要性和必要性。事實上，對國內汽車零部件行業而言，自覺和嚴格地執行相關標準是提升其產品質量的關鍵一環。以下這一案例為此提供了生動的注釋：某汽車動力總成企業的一種重要零件作為外購件由一家零部件廠供貨。在進行驗收時發現，幾乎所有的重要指標都合格，但表征清潔度這一控制項里最主要的指標——清洗后殘留物的質量卻超差。經主機廠的反復詢問、（現場）調查，終于弄清了產生問題的原由，竟然是因為那個配套廠在實施清潔度試驗過程中，有一項工作參數的實際值與主機廠、配套廠都必須遵循的大眾汽車公司相關標準PV 3347－2005所規定的值不符所引起的。具體情況是當按照標準要求采用噴射沖洗方式進行清潔度試驗時，有規定的壓力值這一要求，為3 bar，主機廠在驗收中是嚴格按標準的各項規定執行的，但那個配套廠設定的沖洗壓力值是1 bar，小于額定值。眾所周知，沖洗壓力的大小直接關系到被測零件在清洗后殘留物的質量，即清潔度主要指標的測得值。我們知道，“清洗”是機加工過程中的一道重要工序，清潔度是評價這道工序的運行質量的依據。所以，一旦檢測得出的“清洗后殘留物的質量”有誤，就會直接影響那些經過清洗工序后的零件質量。尤其是在上述情況下，就可能造成一些明明沒有清洗干凈的工件卻被認為清潔度合格，從而作出誤判，這顯然是不允許的。

那么，配套廠發生這種情況的原因到底是什么呢？通過深入了解后獲悉，其根本原因是操作人員對相關標準的理解缺失和對嚴格執行標準的重要性的認識不足。該廠在進行清潔度試驗時，采取的方式與主機廠是相同的，也是噴射沖洗式，但所用的設備并非后者那種較先進的全封閉型（見圖1），而是迄今為很多企業尚在采用的較簡陋的“敞開式水池”型。在這種情況下，只要沖洗壓力高到一定程度，清洗液就會飛濺出來。3 bar是一個較高的壓力值，在尚未達到這一沖洗壓力時，就會出現很多液體濺出的現象，于是操作人員就把沖洗壓力的設定值定為1 bar，最終造成了上述質量事件。

圖1 全封閉型沖洗式清潔度試驗設備

三、符合相關標準的特定要求 確保產品可靠性

眾所周知，螺栓連接是一種在機械類產品，尤其是在汽車制造業中有著廣泛應用的，既十分重要又很有代表性的結構。螺栓連接有很多種形式，但在確保其裝配和連接可靠性這一基本點上則是一致的。不過針對不同的連接方式往往還需要區別對待，主要反映在對待某些特殊的技術指標上會有所側重。

1.關注標準特定要求

圖2是一種被稱為支架的連接件，兩個支架對稱地固定在汽車的某總成兩側的下部。支架為一特殊的沖壓件，在其中間有一個M6的螺孔，通過擰入M6的螺栓可起到連接作用。問題發生在完成裝配后，在測試裝置上對總成進行100%的試車時，部分支架的螺孔出現了滑牙、拉脫和螺孔圓周區域變形（見圖3）。

圖2 固定在總成下部兩側的支架連接件

圖3 支架螺孔的滑牙、拉脫

為了找出引起這一質量問題的原因，配套企業曾做了大量的工作，除了對相關尺寸進行測量外，還對支架的材質做了成份、硬度、強度乃至金相組織等測試，均未發現什么異常。那么，原因究竟何在呢？

事實上，在緊固件的機械性能中，還有一項針對螺母的重要指標，名謂“保證載荷”，是在當螺栓連接承受軸向預緊力時，對其中螺母螺紋部分的工作可靠性予以確認。保證載荷的試驗方法是：在被檢的螺孔中擰入一標準螺栓，然后在其上沿螺母軸線方向施加規定的載荷，螺母應能夠承受該載荷而不得脫扣（滑牙）、變形或斷裂，當卸載后，應能用手將螺母旋出。根據螺紋的規格和等級等情況，標準給出了具體的“保證載荷”值。對應上述支架連接件的情況，此時的螺栓為8.8級，螺母為8級，則載荷應為17.2 kN。該標準為ISO 898－2:1992《緊固件機械性能螺母粗牙螺紋》。

2.對于特殊零件，不可“以貌取人”

不可否認，對于那些通用螺母和位于一般工件上的螺孔，這項指標對產品質量帶來的風險和影響是很小的，因此“保證載荷”通常不一定被檢測，從而往往容易被忽視。但其實，應注意到，圖2中支架上的那個螺孔還不是真正意義上的螺母。相比一般的螺母，它的剛性和強度更差。在德國大眾，這一類零件被稱為是“帶有螺紋孔的鋼板”，形成的薄板狀螺栓連接與一般的螺栓連接有相當大的差別。為此，德國大眾已在ISO 898－2:1992的基礎上，專門編寫了一個標準，名叫：VW 01045－2004《對帶有螺紋孔的鋼板的要求》。這個標準雖然十分簡短，但其中就有一段的敘述，明確地引用上述ISO 898－2:1992的要求，需進行“保證載荷”的測試。毫無疑問，上述這個“支架”連接件正是屬于這一類性質的工件。遺憾的是生產支架的工廠在制造過程中尚缺乏對這項質量特性值的足夠重視，而之后在由總成廠所進行的相應試驗則表明，正是這一指標的不合格導致了質量問題。利用隨機抽取的新的“支架”樣件來進行這項工作，具體實施了3組實驗后的結果為：1號樣件和2號樣件分別在遠離保險載荷的額定值即在15.9 kN和11.9 kN時已經滑牙（脫扣），而3號樣件雖然“支撐”到了17.2 kN時，但卸載后無法用手擰出，利用扳手也十分艱難，故得出的結論是全部不合格。

四、后語

以上這些案例說明，我們企業的品質保證相關人員，應增加對于標準的敬畏，并進一步提升對標準中所涉及到的監控參數對不同結構零部件的敏感程度。嚴格執行標準，才能生產出具有國際競爭力的高品質產品。