楊剛
(德州學院,山東 德州 253023)
汽車零部件制造質量控制與優化
楊剛
(德州學院,山東 德州 253023)
隨著社會生活水平提高,人們對汽車質量與性能提出了越來越高的要求,對汽車零部件之間與優化問題更加關注,而這也促進了汽車生產商對于汽車質量控制與優化工作的開展。文章針對目前汽車零部件制造問題,研究了汽車質量控制理論,提出了汽車零部件質量控制要點,并闡述了零部件質量優化技術,為相關研究與生產提供參考。
汽車;零部件;制造;控制優化
隨著科學技術發展,汽車、輪船、飛機產業已經成為工業生產領域的三大支柱產業,尤其是汽車產業發展迅速。隨著居民生活質量的提高,人們對汽車的需求量越來越多,對汽車產品的性能與質量要求越來越高,這促進了汽車制造部門的發展。汽車整體性能質量與汽車零部件的制造和裝配有密切的關系,隨著先進制造技術不斷發展,機械加工方法為零部件的加工質量提供保障。汽車零部件質量控制與優化成為目前汽車制造行業發展的核心方向,強大的零部件質量控制是汽車制造行業的核心競爭力。
汽車零部件制造行業在發展過程中,始終存在著質量問題,這種問題表現在規模化不足,很多小型的制造企業對制造質量控制不重視。隨著制造業信息化技術不斷深入,所有的加工數據在計算機中實現通訊與修改,而許多零部件制造商對制造數據和信息化的資源掌握程度不夠。另外,汽車零部件的參數化模型設計能力不足,零部件的優化與更新周期較長,不能滿足汽車生產需要,加上汽車制造效率較低,導致汽車零部件生產緩慢。而大量的汽車產品需求促使生產商快速加工生產,零部件質量不能保證。
汽車零部件質量控制理論隨著汽車制造技術的發展也不斷完善。初期,零部件質量控制具體表現是質量的檢查與驗收階段,隨著大數據與統計技術的發展,質量控制體現在統計質量與全面質量管理。汽車零部件質量控制是遵照質量控制理論,在計算機輔助設計與制造集成化程度提高,零部件控制主要集中在制造前的控制與預防,并且貫穿整個加工過程。另外,汽車零部件質量控制還要求要因地制宜,針對不同規格型號的汽車零部件,制造過程應有具體的要求,針對產品進行策劃、設計、工藝規劃、制造、檢查與反饋、優化與定型。零部件的整個生產周期要實時的檢測與評定,促進零部件質量優化。
下面研究具體的汽車零部件質量控制要求。汽車零部件制造過程中,最重要的就是制造工藝的創新優化能力。工藝路線是對零部件加工順序與過程控制的總體規劃與安排,規定了每一道工藝的加工參數,尤其是對于復雜的零部件,制造難度大,如果沒有合理的工藝路線,制造過程沒有目標的進行,很容易產生制造誤差大產生報廢。對于汽車行業而言,每一個零部件制造完成后需要進行總體裝配,且汽車的零部件非常多,如果零部件質量不能控制,將會影響整體的汽車性能。工藝路線的安排需要針對整體汽車裝配問題以及零部件的加工要求,進行全面的制定。而目前先進的計算機輔助工藝規劃(CAPP)可以為工藝安排提供合理的工藝路線,汽車零部件制造商需要加強CAPP技術的應用。另外,汽車制造部門需要對零部件的穩定性進行動力學測試,零部件制造質量的優劣只有通過復雜的測試來評定。由于汽車零部件的原料多數是通過澆筑成形,材料的性能可以通過結構優化來增強,零部件全部的制造過程均在車間內進行,而汽車的使用環境是非常復雜的,所以穩定性測試也是汽車零部件質量控制的必要環節。汽車零部件質量控制基本流程如圖1所示。

圖 1 汽車零部件質量控制示意圖
針對汽車生產的制造質量、穩定性問題,需要進行零部件質量優化控制。根據質量控制理論,在進行加工制造之前進行預測。制造業信息化集成了設計與分析、工藝規劃、制造,在進行零件設計過程中便可以進行分析,在進入到制造環節時,如果發現零件并不能達到設計的加工精度,便會反饋到設計單元。在汽車零部件模型的設計過程中獲得了這種反饋信息,便改進零部件的設計,通過仿真分析與工藝優化控制,可以進一步改進汽車零部件的質量。產品檢驗是提高質量的重要環節,根據相關研究,檢驗頻次與質量成本如圖2所示。可以看出,最優的檢驗頻次在10次左右,可以保證質量,同時降低成本。

圖2 檢驗頻次與成本質量的關系
信息化的零件設計實際上是一種對制造質量控制的提前預測,這樣不僅節省了設計成本,同時降低了制造錯誤產生的材料報廢。另外,提高制造過程中的質量檢測是優化零件質量的直接環節。車間的生產是影響汽車零部件穩定性與安全性的重要因素,需要對制造人員、生產原料、生產制造方式、機械設備的精度與穩定性等因素進行全方面的監控。工藝制定人員需要結合零件制造要求和車間的生產情況,制定合理的工藝路線,提高生產人員的綜合素質,促進生產過程的優化,最后提高制造產品的檢測與反饋。汽車零部件質量優化與整車優化需要同步進行,促進整體質量提高。成本控制問題是汽車零部件優化的重要考慮因素,在進行產品生產過程監測、產品反復設計與優化的過程中會產生大量的費用,雖然質量提高了,但是也花費了許多成本。汽車零部件生產商需要做長期的調查與統計,對于制造工藝成本、過程控制與檢測成本進行統計,并在制定優化方案時將效益最大化作為優化目標,促進零部件制造質量的同時創造最大效益。另外,汽車生產部門需要加快信息化汽車制造模式的發展,并注意合理利用先進制造技術。
汽車制造行業發展的關鍵環節之一就是汽車零部件質量控制與優化。汽車生產商越來越多,質量就是核心競爭力,是打開市場的關鍵部分。在汽車零部件制造過程中應遵守技術規范,做好加工質量反饋與再制造,優化制造工藝路線,全面提高汽車零部件的加工質量,提高制造精度與零部件裝配精度,促進汽車整體質量與性能的優化提升。
[1]牛小磊,安國翠.汽車及零部件制造的質量控制與優化研究[J].中小企業管理與科技,2016,(9):262-262.
[2]程世玉.汽車及零部件制造的質量控制與優化[D].上海:復旦大學,2006.
[3]姜楠.汽車設計中的造型元素研究[D].北京:北方工業大學,2010.
[4]杜鴻.轎車車身造型仿生設計研究[D].成都:西南交通大學,2010.
Auto Parts Manufacturing Quality Control and Optimization
YANG Gang
(Dezhou University,Dezhou,Shandong 253023,China)
With the improvement of social living standard,people have put forward higher and higher demands on the quality and performance of automobile,paying more attention to the optimization of automobile parts and optimization problems,which has also promoted the automobile manufacturers'quality control and optimization work for automobile to carry out.This paper studies the theory of automobile quality control,puts forward the key points of quality control of automobile parts,and expounds the quality optimization technology of parts,which provides reference for related research and production.
auto;components;manufacturing;control optimization
U468
A
2095-980X(2017)02-0037-02
2017-02-17
楊剛(1991-),男,山東濟南人,大學本科,主要研究方向:交通運輸、汽車、機械。