清潔度管理在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

竇文金

(豫北光洋轉(zhuǎn)向器有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453003)

0 引言

談到汽車的質(zhì)量，人們普遍認(rèn)為，進(jìn)口車優(yōu)于國(guó)產(chǎn)車，合資車好于自主品牌;對(duì)于汽車零部件的制造，也是國(guó)外設(shè)備精度高，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。最近幾年，國(guó)內(nèi)各制造商引進(jìn)了好的設(shè)備并改善了制造工藝，但是市場(chǎng)的返回率還是居高不下，這是制造現(xiàn)場(chǎng)管理上出了問(wèn)題，筆者去過(guò)一些零件加工、鑄造、熱處理、橡膠制品、組裝的制造廠，包括國(guó)內(nèi)的一些汽車制造廠，發(fā)現(xiàn)這些制造廠雖然做了許多4S管理的工作，卻沒(méi)有一家將清潔度管理同產(chǎn)品結(jié)合起來(lái)，這可能是出現(xiàn)問(wèn)題的原因。下面結(jié)合齒輪齒條式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成的制造過(guò)程探討一下清潔度管理的具體應(yīng)用方法。

1 清潔度管理的概念和定義

1.1 清潔度

清潔度是指在總成內(nèi)部、單一零部件內(nèi)外表面、試驗(yàn)用油、清洗設(shè)備用清洗液以及作業(yè)臺(tái)上等所包含的可能會(huì)造成總成功能障礙的物質(zhì)的尺寸、數(shù)量及重量的程度，如殘留雜物、零件附著異物、切粉、毛刺等。

1.2 清潔度管理

清潔度管理是指將總成功能障礙的物質(zhì)的尺寸、數(shù)量及重量的程度控制在必要的要求值范圍內(nèi)。

1.3 清凈度管理的幾種方法

1.3.1 異物重量管理

異物重量管理是指使用專用液體清洗組裝品內(nèi)部異物毛刺后回收，將液體通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的微孔過(guò)濾紙進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)提取異物進(jìn)行稱重，對(duì)異物的重量進(jìn)行管理。

1.3.2 切粉管理

采用鑷子等專用工具在零件表面或工序間提取切粉或異物，在顯微鏡下進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)已定的判定標(biāo)準(zhǔn)判斷合格或不合格。

1.3.3 油中異物管理

以清凈度國(guó)際規(guī)格NAS的NAS1638計(jì)算的方法來(lái)進(jìn)行管理(100 mL油中允許的離子數(shù))，采用顆粒度分析計(jì)數(shù)器進(jìn)行檢測(cè)，管理目標(biāo)為NAS-8級(jí)以上，具體等級(jí)劃分如表1所示。

表1 NAS-1638污染度等級(jí)表

2 工作場(chǎng)所及設(shè)備設(shè)施

為了進(jìn)行清潔度管理，需要準(zhǔn)備一個(gè)同生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)隔離的整潔的通風(fēng)良好的房間，大約10 m2左右，可以參考圖1。

購(gòu)置必要的設(shè)備和工具，主要包括顆粒度儀、烘箱、電子天平、自制油液循環(huán)系統(tǒng)、量杯、鑷子以及微孔濾紙等，制作必要的工作臺(tái)，具體可參考表2。

表2 清潔度管理設(shè)備設(shè)施需求明細(xì)

3 管理工作標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)不同的管理項(xiàng)目確定具體的試驗(yàn)方法和檢查頻度，必要時(shí)制作操作要領(lǐng)書(shū)。

3.1 部品檢查

(1)將每個(gè)零件放在不銹鋼盤(pán)上，用噴槍(清洗壓力0.1～0.2 MPa)將清洗液(150～200 mL)噴洗需要清洗的部位(根據(jù)實(shí)際規(guī)定)，然后用尼龍刷子刷洗，再次用清洗液噴洗，洗后的清洗液回收;刷子上附著的異物在回收的液體中涮凈。

(2)回收的清洗液通過(guò)過(guò)濾裝置，用125 μm、20 μm的不銹鋼濾網(wǎng)和5 μm濾膜過(guò)濾。

(3)定量方法

① 過(guò)濾前，將125 μm、20 μm的不銹鋼濾網(wǎng)和5 μm濾膜在烘箱內(nèi)以100℃×10 min以上使其干燥，迅速用精密天平稱好質(zhì)量m1。

②過(guò)濾后的濾網(wǎng)、濾膜和異物一起以100℃×60 min以上使其干燥，然后迅速用精密天平稱其質(zhì)量m2。

③ 殘留異物質(zhì)量=m2－m1，單位為mg。

(4)回收異物體積和數(shù)量測(cè)定

定量稱重后，將回收的異物用顯微鏡進(jìn)行觀察，測(cè)量金屬片的大小和確定個(gè)數(shù)。

3.2 總成檢查

3.2.1 內(nèi)部殘留異物的清洗次序

(1)將轉(zhuǎn)向器總成在固定臺(tái)上定位，在輸入軸上安裝旋轉(zhuǎn)夾具;

(2)在轉(zhuǎn)向器總成的回油孔部安裝配管;

(3)在轉(zhuǎn)向器總成壓力側(cè)的油孔部安裝真空泵吐出的配管;

(4)在真空泵的副油箱里加入清洗液(4 L)，一邊讓轉(zhuǎn)向器總成的輸入軸從左到右和從右向左地旋轉(zhuǎn)，一邊讓真空泵工作起來(lái)，將從回油孔處排出的洗凈液回收進(jìn)容器中。

3.2.2 異物回收順序

將以上回收的洗凈液通過(guò)過(guò)濾裝置，用125 μm、20 μm不銹鋼濾網(wǎng)和8 μm合成纖維濾膜過(guò)濾。

3.2.3 定量方法

(1)過(guò)濾前，將125 μm、20 μm的不銹鋼濾網(wǎng)和8 μm合成纖維濾網(wǎng)在烘箱內(nèi)以100℃×10 min以上干燥后，迅速在精密天平上測(cè)定出質(zhì)量m′1。

(2)過(guò)濾后的濾網(wǎng)、濾膜和異物一起在烘箱內(nèi)以100℃×60 min以上使其干燥后，迅速在精密天平上測(cè)定出質(zhì)量m′2。

(3)殘留物質(zhì)量 =m′2－m′1，單位為mg。

3.2.4 回收異物體積和數(shù)量測(cè)定

定量稱重后，將回收的異物用顯微鏡進(jìn)行觀察，測(cè)量金屬片的大小和確定個(gè)數(shù)。

3.3 油液檢查

(1)用事先清洗過(guò)干燥的專用容器回收250～300 mL的試驗(yàn)油。試驗(yàn)油從工序內(nèi)試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)油的出口處采集。

(2)回收的試驗(yàn)油在測(cè)定前，將專用容器放在振動(dòng)儀中進(jìn)行振動(dòng)，將油中氣泡排出，調(diào)節(jié)“顆粒分析計(jì)數(shù)器”，進(jìn)行測(cè)定。

(3)測(cè)量重復(fù)3次，把平均值作為測(cè)定結(jié)果，記入“作動(dòng)油NAS等級(jí)推移表”中。

規(guī)定具體的管理值和檢查頻度，不同的公司可以根據(jù)測(cè)定的實(shí)際進(jìn)行設(shè)定管理值，同時(shí)按照消減50%設(shè)立目標(biāo)值。表3是清潔度管理項(xiàng)目檢查標(biāo)準(zhǔn)一覽表。

表3 清潔度檢查標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)產(chǎn)品的要求，可以擴(kuò)展至供應(yīng)商提供采購(gòu)零部件的清潔度的管理。

4 日常管理及改善活動(dòng)

4.1 日常管理

根據(jù)管理項(xiàng)目及管理值制作管理趨勢(shì)圖實(shí)施日常管理，針對(duì)超出管理值的項(xiàng)目進(jìn)行改善。圖2為管理趨勢(shì)圖及異常記錄表。

4.2 持續(xù)改善活動(dòng)

4S管理是清潔度管理的基礎(chǔ)，徹底實(shí)施清潔和清掃工作，整理整頓以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題點(diǎn)的所在，進(jìn)行維持和改善。

清潔度管理是一項(xiàng)持續(xù)改善的工作，每年都要對(duì)公司范圍內(nèi)的清洗系統(tǒng)、油液和清洗液的過(guò)濾系統(tǒng)以及工程內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)用零件盒實(shí)施點(diǎn)檢，進(jìn)行了細(xì)節(jié)上的改善:

(1)對(duì)清洗液的類型和使用條件進(jìn)行規(guī)范化，設(shè)定定期更換的頻度;

(2)對(duì)使用條件(溫度、流量及清洗位置)進(jìn)行點(diǎn)檢并標(biāo)準(zhǔn)化;

(3)規(guī)定濾紙更換標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)施，對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行定期清理;

(4)對(duì)能力不足的工序增加二級(jí)過(guò)濾裝置、改善結(jié)構(gòu)或增設(shè)擦手裝置;

(5)設(shè)定定點(diǎn)觀測(cè)的工程，每天/周確認(rèn)其工作臺(tái)和零件的情況;

(6)對(duì)工程內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)車定期清理，禁止工程內(nèi)使用紙包裝，每周對(duì)裝配線的零件盒進(jìn)行清洗，對(duì)零件盒的清洗設(shè)備進(jìn)行管理。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)開(kāi)展此項(xiàng)工作，經(jīng)過(guò)幾年的努力，總成的清潔度指標(biāo)從以往的3 mg降到了現(xiàn)在的1 mg左右，試驗(yàn)用油保持在NAS-6級(jí);市場(chǎng)返回率也由以往的2000 ppm降到了現(xiàn)在的100 ppm左右，客戶現(xiàn)場(chǎng)不良率連續(xù)800多天為零。

清潔度管理是汽車制造業(yè)(特別是總成部件的制造商)的一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)管理方法，是提高產(chǎn)品品質(zhì)最直接有效的方法，希望以上能給大家?guī)?lái)一些啟發(fā)。