用質量管理方法解決曲軸磨削平行度超差問題

榮寶寧　王明明

摘 要：曲軸是壓縮機的一個重要、關鍵的部件，平行度又是影響這一部件技術性能的重要指標。介紹了如何利用QC方法解決壓縮機曲軸加工過程中的平行度超差問題。

關鍵詞：質量管理方法；壓縮機；曲軸；平行度超差

中圖分類號：TG580.6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.08.017

曲軸是壓縮機產品的一個十分重要的部件，其各項技術指標的精度將直接影響到整個壓縮機產品的技術性能，而平行度又是這些技術指標中的重點。筆者所在車間近年新購安裝了MK82125/H數控曲軸磨床，在安裝調試完初始加工中接連出現曲軸平行度超差的質量問題，這一問題直接影響到壓縮機產品的整體技術性能。

1 問題現狀調查

為了解曲軸平行度超差的具體情況，我們對2014-01—05車間加工的曲軸做了詳細的統計。2014-01—05，車間共磨削各類曲軸35件，其中出現平行度超差的曲軸共6件，該項超差率為17%.具體情況如表1所示。

表1 2014-01—05曲軸平行度超差情況統計

2 數據分析

表2 按是否使用夾瓦磨削分析

如表2所示，從是否使用夾瓦裝夾磨削的情況來看，使用夾瓦磨削的曲軸全部超差，而在機床磨削的曲軸的多項指標中，平行度、圓柱度、光潔度等技術要求還有所不同，需進一步分析，以便更好地確定問題所在。

表3 按平行度、圓柱度、光潔度分析

從超差曲軸的各項指標分布來看，全部是平行度超差。

從以上分析可以看出，曲軸平行度超差占全部超差，屬于關鍵的少數。

3 目標確定

調查表明，曲軸平行度超差率為17%，而這些超差曲軸全部是由老式夾瓦裝夾磨削的，如果排除人為因素，將夾瓦改造調整到合適的裝夾位置，則可以降低超差率。我們認為，把課題目標定在“將曲軸平行度超差率降低到0.5%”是科學和客觀的，完全能夠達到該目標。

從統計數據可以看出，出現的問題較集中，并有集中點，只要我們找準問題的癥結所在，就有把握解決問題。

4 原因分析

圖1 曲軸磨削平行度超差原因分析

造成曲軸磨削平行度超差的原因如圖1所示。由圖1可知，環境因素與該問題相關性不大，因此不進行要因確認。

5 要因確認

要因確認主要包括人員技術培訓情況、砂輪修正不當、操作磨削有問題、工裝夾具不適用、加工工藝不正確和材料有問題等幾個方面。QC小組制定的要因確認計劃表如表4所示。

表4 QC小組制定的要因確認計劃表

5.1 人員技術培訓情況

經調查，車間現在的磨床操作人都經過廠級或車間級上崗前系統、完整的技術培訓，且隨熟練操作人實習操作了較長一段時間，在技術理論基礎和實踐經驗方面比較好。

結論：非要因。

5.2 工裝夾具不適用磨削加工

磨削工裝夾瓦帶動頂尖，精度低、誤差大，達不到平行度要求。調整工裝，用頂尖保持同心度。

結論：要因。

5.3 加工工藝不正確

查看曲軸磨削工藝，工藝所確定的磨削路線、方法均能滿足要求，因此，造成平行度超差與工藝路線相關性不大。

結論：非要因。

5.4 材料有問題

從出現問題曲軸所采用的材料看，均為40GrM、45#鋼。這些材料無論從產品種類還是所加工的曲軸數量上來說都是采用得最多的一種材料，從類比的觀點看，該項不是要因。

結論：非要因。

6 制訂并實施對策

6.1 培訓操作人員

召集參與曲軸磨削的操作人員，通報曲軸平行度出現的質量問題，并對曲軸加工各序、加工方法、使用中應注意的問題進行全面講解，使操作人員明確加工曲軸每個部位的作用以及使用過程中應注意的所有細節問題。

對所有操作人員進行質量教育，提高操作人員的質量意識，要求操作人員在工作中把應該做到的事情要做到位，對沒有明確的問題一定要弄清楚之后再進行加工。

6.2 使用新型頂尖工裝磨削曲軸

將磨床原配工裝底座調整為新加工底座，用頂尖工裝加工，確保曲軸平行度在0.02～0.03 mm之間，縮小原工裝誤差（0.15～0.18 mm）；按照機床點檢制度，確保數控磨床保持高精度（X、Z方向精度為0.001 mm），保證母機的精度；編制加工程序，對曲軸加工編制特定細化程序，保證曲軸平行度達到標準。

7 效果檢查

采取了上述措施之后，所磨削的曲軸平行度得到了很好的解決。表5為2014-06—12曲軸精度統計。如表5所示，2014-06—12，車間共磨削各類曲軸118件，其平行度、圓柱度、光潔度均達到圖紙的技術要求。

表5 2014-06—12曲軸精度統計

2014-06—12共磨削曲軸箱數量/件 118

平行度超差/件 0

該項不合格率 0%

8 效益分析

8.1 近前效益

之前，曲軸磨削在青島等地外協加工，每根曲軸需外協費用1.6萬。經過新上磨床并改進夾具，2014年全年共加工合格曲軸147根，共節約外協費用147×1.6萬=235.2萬元。

在夾具改進前，平行度超差曲軸6根，經QC小組改進夾具后，既生產出符合技術要求的產品，又節約了外協費用，提高了壓縮機關鍵件的質量，直接經濟效益和社會效益都有明顯提高。

8.2 長遠效益

曲軸平行度超差問題的解決確保了我廠壓縮機產品設計參數的實現，贏得了用戶的好評。同時，這一問題的解決也為我們今后的曲軸磨削積累了經驗，提供了參考依據，為我們今后加工增強了信心，為技術創新打下了良好的基礎，對提高大型曲軸磨削提供了有力的技術支撐。

9 鞏固措施

為保證以上方法長期、有效地用于生產，使曲軸箱加工質量保持穩定，QC小組采取了如下鞏固措施：①嚴格曲軸磨削加工過程中的檢查，發現問題及時解決；②繼續跟蹤曲軸磨削加工的全過程，防止已解決的問題再度發生；③嚴格落實工裝的定期檢驗工作，及時發現解決工裝使用過程中出現的問題。

10 結束語

QC方法是企業節約增效、改進質量、培養人才的一種有效途徑，尤其是生產一線是QC活動最活躍的地方。本文利用QC方法解決了曲軸磨削加工超差的問題，取得了一定的效果，為以后曲軸加工積累了經驗，同時也為生產過程中其他問題的解決提供了參考。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕