汽車沖壓件品質管理研究

葛紀帥　王壘　李利波

摘 要：沖壓是整車四大工藝的第一道工藝，沖壓件的品質直接決定整車的外觀品質，為了更好的提高產品質量，從人員管理、端拾器模具及設備管理、來料管理、工藝文件管理、品質過程監控管理、品質改善及提升工具及方法的應用等內容整體上闡述了沖壓件的品質管理。

關鍵詞：沖壓件；品質管理；質量

品質管理在企業生產經營活動中占有重要地位。在整車開發過程中，整車外觀品質至關重要，因其決定顧客對整車的第一感官印象，而沖壓件品質直接決定整車外觀品質及整車產品尺寸穩定性，因此對沖壓件品質有較高的要求。沖壓工藝作為整車生產的第一道工序，通過利用設備、模具使板料產生變形或分離，從而得到整車所需的零部件，其產品質量的好壞，直接影響生產效率和成本，因此作為生產過程品質管理的第一道關口，具有舉足輕重的地位。

以下結合廣汽菲克沖壓車間日常的品質管理工作，汽車沖壓件品質管理工作的開展方法和途徑，沖壓車間的生產包括開卷落料及沖壓成型，主要管理和控制有以下6個方面：

1 人員管理

人員管理主要包括對員工技能水平及管理水平，人在品質管理中起決定性作用。目前車間推行人員發展管理模式，首先對由于人為失誤造成的損失和浪費進行統計，識別出由于技能知識缺乏或者錯誤造成的損失，可以快速產生短期改善效果，通過標準化的分析方法，快速降低人為失誤。進而建立技術人員及操作工的技能管理矩陣，通過有效的有計劃的培訓減少技能差異，加強員工的能力，培養新的崗位技能，滿足工廠未來發展的需求，可以建立穩定的技能人員梯度，保證零件品質穩定提高。

2 設備及模具工裝管理

廣汽菲克沖壓車間關于端拾器及模具管理全面推行WCM-PM管理，其中包括設備臺賬，故障分析，備件管理，依據月度生產計劃制定月度點檢保養計劃以及端拾器和模具改善。

工裝模具實行定期保養，實行強制預修制度，根據模具的沖次數進行保養，建立保養標準頻次。建立質量維護矩陣，通過矩陣展示品質關鍵點與模具零件參數之間的關系。對生產時使用的模具參數、工藝參數及設備參數進行管控，以保證沖壓件品質。

生產過程中的模具參數包括刀口間隙，模具氮氣缸壓力，坯料限位尺寸等，這些參數需要在模具保養作業指導書中明確；工藝參數一般由模具本身決定，主要包括裝模高度、閉合高度、液壓墊行程、液壓墊壓力、平衡器壓力和頂桿規格，這些信息需要在《模具安裝卡》明確，如果涉及到相關參數的改變需要，品質人員確認，在模具調試過程中，操作者按照零部件加工工藝中要求進行設置，過程中需要沖壓車間品質檢驗員每批次生產前對參數的符合性進行檢查，并保留記錄。設備參數主要包括工作臺平行度，工作臺垂直度，滑塊平行度，滑塊垂直度，液壓墊噸位精度，平衡氣壓精度等，這些參數如果出現偏差會嚴重影響沖壓件品質，這些參數需要設備技術員定期測量和監控，對于沖壓車間來說一般是每季度檢測一次。

3 來料控制

加強來料的控制與監督，對于沖壓車間來說，來料主要包括卷料及激光拼焊坯料，存在的來料問題有坯料夾渣，焊縫開裂，脫鋅，碰傷等，這些品質不良具有偶發性，相對零件的位置不固定，在線檢出的難度較大，屬于來料控制的重點，需要推行卷料供應商提高技術水平，導入相關設備，例如增加在線圖像檢測裝置，100%在線全檢。

4 工藝文件管理

新車型經過前期設計，調試，小批量驗證等各階段形成相關的沖壓工藝文件，沖壓工藝文件一般包含《材料消耗定額明細》、《沖壓工藝卡》、《控制計劃》、《端拾器/模具明細表》、《模具安裝卡》、以及《模具維修單》等。

沖壓車間品質技術員將接收的工藝文件結合技術人員進行現場交底，并將接收文件發放至使用班組，相關班組長依據工藝文件，結合車間的實際生產情況，編制員工的《線檢作業標準書》、《抽檢作業標準書》《裝箱作業標準書》《批次記錄表》等，必要時文件管理員組織技術人員對班組長進行培訓，保證各班組按照工藝標準執行。過程中車間品質人員負責對變更后的首批件生產情況跟蹤驗證，在變更實施完畢后第一次生產時，由品質人員結合班組長、技術員對首批件質量進行判定，制作樣件并保留相關記錄，首批驗證合格后轉入正常生產。

5 品質過程監控管理

沖壓車間的品質管理需要嚴格控制工序質量，深入開展“自工序保證”：推行“雙三檢”制，即線檢、抽檢、巡檢，首件、中間件、末件必檢。

生產過程中的第一個零件、生產過程中零件、最后一個零件依照《抽檢作業標準書》進行檢驗，在生產過程中，生產線員工對沖壓件外觀進行目視檢驗，如發現異常則停止生產，聯系班長或品質人員進行質量確認。生產線班長負責沖壓件質量的巡檢工作，如發現異常則停止生產，聯系品質人員進行質量確認。對于不能達到生產要求的零部件填寫《模具維修單》，并由相關班組制定整改或預防措施。在批次尾件需在制件上標明“末件、檢驗日期、檢驗員姓名”。當沖壓件品質及工藝穩定后，不必全檢，轉為抽檢及線檢來保證品質。對于汽車沖壓件屬于大批量生產，具體抽檢頻率需根據GB2828-2003國標抽樣標準制定。

6 品質改善活動

在品質改善活動中，一直推行“自工序保證”活動，時刻反省質檢工序的必要性及合理性，把質檢崗位作為不合格產品產生原因調查的工具，并對其數據進行分析，建立合格零件的良品條件，將管理的重點由對產品的檢查轉移為對制造條件的監控，盡可能減少和降低質檢的崗位及頻率，從而從根本上降低生產成本。但是在實際過程中良品條件的建立及監控仍無法完全保證不合格品的產生，這時候需要對良品條件的偏差進行分析，這種偏差包括滿足良品條件但是零件品質不合格及不滿足良品條件但是零件品質合格，進一步對良品條件細化及精準化，進一步的降低維護和生產成本。

依據此邏輯目前在沖壓車間品質改善活動主要包含兩類，第一類是沖壓件品質的提高，第二類是對人為失誤造成品質不良產生或品質不良流出的改善。對于沖壓的品質改善活動主要使用 “沖壓件品質評價表”，評價內容從質量，功能及風險等方面對潛在的品質缺陷進行評價分類分級，制定相關的改善及預防計劃，改善工序及工藝薄弱環節，逐漸提高產品工藝能力及沖壓件產品質量

對于第一類改善是根據目前沖壓件存在的主要品質問題進行分析，然后對其進行改善。沖壓件主要存在的重大品質問題有開裂，暗裂，缺料，少料，起皺及變形。這些問題嚴重影響著沖壓品質問題，沖壓車間各班組可依據不同的產生特性，制定不同的相關對策，定期召開沖壓件品質提升活動，對沖壓件進行評價，主要評價的項目有毛刺變化量，板件變薄量，CP/CPK變化影響的開暗裂風險。車間每月對各班組的質量改善提案進行實施，開展，效果確認，避免產生報廢及重大品質不良流出，保障沖壓件的質量穩步提高。

目前對沖壓件的檢查大部分依然依靠人工來完成，在較大的人力成本和管理的成本，在檢測效率及檢出率中很難取得很好的平衡，也制約著沖壓件的質量提高，在沖壓件的品質管理上，我們應積極的引進新的質量檢測技術，比如所說機器視覺檢測技術，可以高效的識別處沖壓件的品質缺陷，這些缺陷包括：毛刺，缺料，起皺，劃痕，壓印，開裂等。

對于第二類改善主要是針對由于人員造成的沖壓件品質不良或者流出進行改善，通過改善實現在過程失誤發生之前加以防止。主要措施是自動作用、報警、標識、分類等，通過改善可以使得作業人員存在一定疏忽的情況下也不會產生失誤，也就是對可能產生的錯誤失誤進行預測、防止。生產班組對線體異常點開展此類改善活動，保證生產線體制作消除影響品質、安全、生產等防錯改善，并安排人員對監督防錯的有效實施，保證車間指標達成。當員工操作過程中僅憑目視或感覺操作不易判定是否入料到位，或因制件結構不易區分出現放反，品質不易保證，直接導致質量問題發生。如出現上述情況，生產班組應立即對該問題進行分析，增加模具或者自動化防錯裝置，避免坯料放不到位或者坯料方向錯誤。當改善完成后，由技術員及相關部門根據使用效果做出最終評定，驗證合格后正式投入使用。將增加的模具防錯定位增加到模具點檢表中，由操作者每班次生產前對其點檢。

7 結語

綜上所述，沖壓車間的品質管理及沖壓件的檢測是重要環節，不僅僅是控制各個點的問題，涉及多個重要環節，如：標準作業的制定，檢測人員必須在充分準備的基礎上標準作業，出現品質不良需分析原因，制定對策，才能有效控制零件質量。嚴格控制沖壓件品質的各個環節，才能確保沖壓件品質及生產效率穩步提升，但是沖壓件的品質管理的目的是沖壓各個因素的過程控制得到滿足設計和產品要求的合格沖壓件，而不是片面的追求沖壓件的高質量。

參考文獻：

[1]轎車沖壓件的質量管理 劉佳秋 張世俊 機械開發