SPC提高變速器質量的研究

（煙臺南山學院，山東 煙臺 265701）

SPC提高變速器質量的研究

韓翠紅，張海剛，劉延斌

（煙臺南山學院，山東 煙臺 265701）

應用統計過程控制SPC，收集數據繪制控制圖并且分析控制圖，找到影響切槽精度不高的原因是切槽的刀具沒有及時更換以及主軸切槽的裝夾不牢固。及時更換刀具消除不良影響，再重新收集數據，繪制控制圖并監控控制圖狀使在受控的狀態控制過程。統計控制變速器主軸生產過程,檢測生產工序的穩定性，預防、減少不合格率，從而改善產品的質量，促進企業的發展。

SPC；變速器；策劃實施

1 SPC策劃實施準備階段

關鍵工序是指關鍵件的加工制造工序和關鍵部位的裝配調整工序。關鍵工序是零件質量以及制造水平高低的標準，因此非常重要。

關鍵工序識別原則：

（1）形成產品主要特性的工序。

（2）對產品質量有重大影響的關鍵工序。

（3）發生質量問題的東風公司的產品的合格率不是很理想，在最近生產的1000臺變速器中，有100臺不良的產品。對15個項目的檢查結果繪制成不合格項目帕累托圖如圖1所示。

圖1 不合格項目的帕累托圖

通過上圖可以得出允許最大噪聲是不良的主要因素。我們必須要對最大噪聲這一項進行原因分析，加以消除，使產品達到需要的要求。對不良因素進行分析改進，如圖2。

圖2 允許最大噪聲級（dB）因果圖

由圖2可以看出造成最大噪聲級超過標準的主要因素有：主軸、機器、人員、環境和材料。以本文要使用的SRx?圖（單值-移動極差控制圖）為例說明控制圖。

時間用橫軸來表示，產品質量特性值用縱軸表示。依據生產出來的時間順序測量產品特性，加上中心線和管制上下限繪成圖。控制圖的運作方式為：抽樣測量參數。每隔一段時間(例每隔五秒鐘)，自工藝中抽出一個樣本。

計算其樣本統計量后，在控制圖中繪制樣本點以此來判斷工藝是否在控制狀態。控制圖一般是由一條中心線(central line，簡稱 CL)和二條控制界線：控制上限(upper control line，簡稱 UCL)和控制下限(lower control line，簡稱 LCL)所構成，其基本原理是根絕統計上的假設檢定，當樣本點在管制界限范圍內時，接受虛無假設。界限以外時則相反。當工藝不在管制狀態，必須進行相應的判斷，并且及時找到原因。

2 最大噪聲數據分析

在允許最大噪聲級（DB）下進行數據統計分析，得到數據見表1。

表1 允許最大噪聲級（dB）不合格統計

由表1得到不合格項目帕累托圖（圖3）。

圖3 不合格項目的帕累托圖

3 結語

從以上分析我們可以發現變速器不良的主要原因歸結到主軸的制造和加工（主軸加工的精度、強度、硬度等），應該把主軸的加工工序列為統計過程的對象，并要精確的確定造成其不良的加工工序，收集數據生成控制圖加以消除。

[1]Eugene L.Grant,胡良歡.統計質量管理[M].機械工業出版社，2006.

[2]陳俊芳.質量管理學[M].北京:中國標準出版社，2004.

[3]張一鳴.集成化質量管理系統的設計研究[D].國防科技大學，2004,03:10～16.

[4]劉廣第.質量管理學[M].北京：清華大學出版社，2003。

表2 60kg/m動態樣軌檢測結果（共50次）

現場生產證實，系統誤報主要產生于兩種情況：一是鋼軌表面粗糙，耦合水產生的雜波進入報警閘門；二是鋼軌斷面輪廓波進入閘門（主要是軌頭平底孔探頭）。現場解決措施一般是降低鋼軌送進速度進行二次復探，并仔細觀察波形，水雜波和輪廓波通常具有一定的連續性，由此可區分干擾波和傷波，所以誤報在實際探傷時可以通常二次或多次復探進行確認排除。漏報主要是因為閘門設置位置和寬度以及超聲波本身特性決定的，為了避免底波和始波進入傷波閘門，閘門的寬度必然有限，其次超聲波掃查覆蓋寬度有限（通常3mm以內），當缺陷最高波位置未進入探頭掃查線寬度范圍時，就有可能造成漏檢。

3 運用效果及結論

系統自2005年投入運行以來，共檢測高速軌約100萬噸，平均每年10萬噸，沒有發生過誤判，系統基本達到了用戶需求。總結該自動探傷系統及生產運行過程，主要有以下結論：（1）高速軌超聲波探傷適合用雙晶片探頭。探頭設計要求：在保障探頭靈敏度余量≥35dB以上前提下，重點控制好探頭檢測盲區和檢測深度范圍內距離—波幅曲線的變動范圍。盲區小有利于小尺寸（如軌腰）工件內部缺陷的檢測；檢測區域波幅變動小，有利于探傷過程中超標缺陷的自動報警。（2）鋼軌自動探傷試塊按計量傳遞設計為三類：專用對比試塊、靜態樣塊和動態樣軌。實踐證明可滿足相關標準及生產需求。（3）探頭起落架要求具有良好的跟隨性，才能確保探頭與鋼軌探測面實現穩定良好地耦合，從而減小誤報機會，增加系統運行的穩定性。（4）從動態樣軌試驗以及生產實踐證實，系統存在一定的誤報和漏報現象，誤報通過現場仔細判斷基本可以避免，漏報則不可避免。減小甚至消除漏報現象，是超聲波自動探傷領域需要解決的一個新課題。

參考文獻：

[1]王鐵楠，劉杰.超聲波探傷儀在高速鋼軌檢測中的應用.現代機械，Vol4(2007) P11～13.

[2]董瑞琪，傅廣欽，曹景江，楊起江.雙晶探頭性能測試和應用.無損檢測，Vol8(1986)No3 P66～70 .

U489

A

：1671-0711（2017）04（上）-0084-02