企業(yè)完善質(zhì)量控制不可或缺的一環(huán)

上海大眾動力總成有限公司 （201807） 朱正德

標準是一個企業(yè)規(guī)范、順利運行的基礎(chǔ)，嚴格遵循標準的要求執(zhí)行，乃是各項流程可靠運轉(zhuǎn)和確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的前提。實際情況是，企業(yè)運行中可能碰到的問題層出不窮，如何正確處理并非都是易事，但若能借助于相關(guān)標準的指導(dǎo)，往往就為棘手問題的排解指明了方向。眾所周知， 標準是為在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對活動或其結(jié)果規(guī)定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性的文件。若應(yīng)用于生產(chǎn)，可使生產(chǎn)在科學(xué)的和有秩序的基礎(chǔ)上進行。

無疑，在機遇與競爭并存的情況下，企業(yè)若想占得先機只能依靠高性價比的產(chǎn)品。隨著質(zhì)量意識的日益增強，企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量控制的重視程度已大大提高，在建立規(guī)范的符合ISO9001要求的質(zhì)量保證體系外，通過SPC對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控，既提高了生產(chǎn)的運行質(zhì)量和制造水平，又降低了產(chǎn)品的質(zhì)量成本。然而，現(xiàn)代汽車零部件的發(fā)展趨勢是品種更多，結(jié)構(gòu)變化很大，直接導(dǎo)致了用以直接描（表）述其性能的質(zhì)量特性值或間接涉及的（工作）參數(shù)也越來越多。在此需要指出的一點是，這其中有一部分質(zhì)量特性值的表述與標注，與一般在圖樣上標注尺寸和形位公差的這種傳統(tǒng)方式不同，甚至也不同于那些在圖樣上的技術(shù)條件欄中所做的專門說明，對它們的控制要求乃是隱含在某些標準中的。雖然這些標準中所涉及到的監(jiān)控參數(shù)對不同結(jié)構(gòu)零部件的敏感及至關(guān)程度有所差異，但也正是因為一些零部件企業(yè)在制造過程中往往忽視了這一點，而給自身和與之配套的總成廠帶來了損失。事實已充分證明，為了生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品，嚴格執(zhí)行相關(guān)標準是企業(yè)實施質(zhì)量控制中不可或缺的一環(huán)。

國家標準對合資企業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)作用不可低估

那么，國家標準對合資企業(yè)的生產(chǎn)運行能起什么作用呢？

改革開放以來出現(xiàn)了大量合（獨）資企業(yè)，其中的合資（外）方中，不乏一些象德國大眾汽車公司那樣的國際知名集團公司。在這樣的合資企業(yè)中，從產(chǎn)品到管理到生產(chǎn)，執(zhí)行的基本上都是國外標準，如DIN（德國工業(yè)協(xié)會）、VDA（德國汽車工業(yè)聯(lián)合會）和VW（德國大眾）標準。而在上海大眾和一汽大眾，VW標準占得比例尤其大。由于VW標準覆蓋面很廣，包羅萬象，因此表面上看起來，我們的國家標準似乎無用武之地，因此企業(yè)內(nèi)的多數(shù)員工對其了解很有限。

但事實表明，國家標準在合資企業(yè)中的作用，尤其是對生產(chǎn)運行的指導(dǎo)作用不但依然存在，有時還很明顯。以下經(jīng)歷的事例就給出了極好的證明。

發(fā)動機曲軸發(fā)蘭與飛輪通過螺栓聯(lián)接（見圖1），為此在曲軸發(fā)蘭盤上加工有6個M10×1的螺孔，采用螺紋塞規(guī)以抽檢方式進行檢驗。有一時期，發(fā)現(xiàn)當利用塞規(guī)止端檢查時，量規(guī)能旋入少數(shù)工件的螺孔1～2牙，個別還有旋入3牙的情況。據(jù)此，質(zhì)保部門對這期間生產(chǎn)出的一批曲軸做了全檢，揀出有以上情況的工件1 000多件（價值達一百幾十萬），并進行了暫時的“封存”。但在如何處理的問題上，出現(xiàn)了不同意見。部分質(zhì)檢人員認為，既然是“止端”，就不能允許旋入螺孔，即使是半牙也不行。生產(chǎn)部門則指出，上述要求在技術(shù)上很難做到，而且，以往裝配完成的發(fā)動機在經(jīng)過連續(xù)8h運行試驗后，再對該處螺紋副聯(lián)接所做的擰緊扭矩的抽檢結(jié)果，以及裝車出廠后的反饋信息，均從未出現(xiàn)過問題。

在德國大眾的VW企業(yè)標準中，有關(guān)各類量具的標準很齊全，但主體都以圖、表、數(shù)字的形式出現(xiàn)，可為制造和驗收、評定提供詳盡的依據(jù)。在這些標準中，基本上沒有表述性的技術(shù)內(nèi)容，如“使用規(guī)則”等。DIN（德國工業(yè)標準）亦然。而當通過電話向德國大眾有關(guān)技術(shù)人員請教時，得到的回答是：螺紋量規(guī)止端旋入被檢工件螺孔1 ～2牙，一般對螺栓聯(lián)接的質(zhì)量不會造成影響，但到底對這類零件是否放行，還是應(yīng)該由質(zhì)保部主營人員決定。

不可否認，那些外方為國際知名大公司的合資企業(yè)，往往都處于一種比較封閉的狀態(tài)。這是由外方在技術(shù)上處于主導(dǎo)地位，各項操作都必須嚴格遵循既定做法的狀況造成的，帶來的后果之一就是在較大程度上約束了員工的思路。而另一方面，相對年輕的合資企業(yè)比起國外成熟的大公司，往往又缺乏技術(shù)和經(jīng)驗的積累，因此在面對生產(chǎn)運行中出現(xiàn)的諸多問題時，有時會感到棘手。雖然企業(yè)中有少數(shù)在各部門任職的外方管理、技術(shù)人員，但限于他們的經(jīng)歷，經(jīng)常也難于給出直接的答案。

最終，質(zhì)檢部門和生產(chǎn)車間是通過求助公司計量部門才解決了這個問題的，而解決的途徑很簡單，那就是借助于相關(guān)的國家標準。其實，生產(chǎn)、技術(shù)中的不少問題具有共性，如何正確處理既要依靠經(jīng)驗，也需要參照、借鑒“標準”之類的文件。在這一點上，一些資深的大中型國有企業(yè)是很好的老師。在這個事件中，正是通過向上海柴油機廠、上海汽車齒輪總廠等企業(yè)請教和對國家標準GB/T 3934－2003《普通螺紋量規(guī)技術(shù)條件》的細讀，明確了關(guān)于止端螺紋塞規(guī)對工件螺孔檢驗時的使用規(guī)則，即：允許與工件內(nèi)螺紋兩端的螺紋部分旋合，但旋合應(yīng)不超過兩個螺距（退出量規(guī)時測定）。若工件內(nèi)螺紋的螺距少于或等于3個，不應(yīng)完全旋合通過。

圖1 曲軸發(fā)蘭與飛輪的螺栓聯(lián)接

國家相關(guān)標準的以上表述，加上資深國營大廠有經(jīng)驗人士的解釋，從根本上解決了前述問題的癥結(jié)，消除了部分之間人員的疑慮：上述曲軸發(fā)蘭盤上的螺孔M10×1，螺距數(shù)為14，因此螺紋塞規(guī)止端旋入1～2牙完全不會影響螺栓聯(lián)接質(zhì)量。事實上，就是旋入3牙也不會出現(xiàn)問題。當然，謹慎起見，遇到最后一種情況時還是將之剔出。為了進一步確認以上做法的正確性，又專門從被暫時封存的曲軸中挑出數(shù)根裝入發(fā)動機，做每天例行抽檢產(chǎn)品的連續(xù)6h臺架試驗。而之后的Audit扭矩測試結(jié)果，表明發(fā)蘭盤與飛輪螺栓聯(lián)接的擰緊扭矩值均在額定范圍內(nèi)，甚至個別被旋入3牙的螺孔的螺栓聯(lián)接也不例外。

事實上，在合（獨）資企業(yè)中，象尺寸公差、形位公差這一類的國家標準，在進行日常檢驗工作時，人們接觸還是比較多的，從中可以獲得不少有用的信息，但基本上起的是借鑒和參考作用。而在經(jīng)歷了以上這一事件后，無論是專業(yè)技術(shù)人員還是一線生產(chǎn)人員都大大增強了對國家標準的認識，雖然這個事件不大、也很具體，但所顯示出的國家標準對企業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)作用是不可低估的。

符合相關(guān)標準的特定要求對確保產(chǎn)品可靠性的重要性

螺栓聯(lián)接是一種在機械類產(chǎn)品、尤其是在汽車制造業(yè)中有著廣泛應(yīng)用的，既十分重要又很有代表性的結(jié)構(gòu)。螺栓聯(lián)接有很多種形式，但在確保其裝配、聯(lián)接的可靠性這一基本點上則是一致的，不過針對不同的聯(lián)接方式往往還需要區(qū)別對待，主要反映在對待某些特殊的技術(shù)指標上會有所側(cè)重。

圖2是一種被稱為支架的聯(lián)接件，兩個支架對稱地固定在汽車的某總成兩側(cè)的下部。支架為一特殊的沖壓件，在其中間加工有一個M6的螺孔，通過擰入M6的螺栓可起到聯(lián)接作用。問題發(fā)生在完成裝配后，當在測試裝置上對總成進行100% 的試車時，部分支架的螺孔出現(xiàn)了滑牙、拉脫和螺孔圓周區(qū)域變形（見圖3）。為了找出引起這一質(zhì)量問題的原因，曾做了大量工作，除了對相關(guān)尺寸進行測量外，還對支架的材質(zhì)做了成份、硬度、強度乃至金相組織等測試，均未發(fā)現(xiàn)什么異常。那么，原因究竟何在呢？

事實上，在緊固件的機械性能中，還有一項針對螺母的重要指標，名謂“保證載荷”，乃是在當螺栓聯(lián)接承受軸向預(yù)緊力時，對其中螺母的螺紋部分的工作可靠性予以確認。保證載荷的試驗方法是：在被檢的螺孔中擰入一標準螺栓，然后在其上沿螺母軸線方向施加規(guī)定的載荷，螺母應(yīng)能夠承受該載荷而不得脫扣（滑牙）、變形或斷裂，當卸載后，應(yīng)能用手將螺母旋出。根據(jù)螺紋的規(guī)格、等級等情況，標準給出了具體的“保證載荷”值。對應(yīng)上述支架聯(lián)接件的情況，此時的螺栓為8.8級，螺母為8級，則應(yīng)為17.2kN。該標準為“ISO 898－2 緊固件機械性能螺母粗牙螺紋”。

圖2 固定在總成下部兩側(cè)的支架聯(lián)接件

圖3 支架螺孔的滑牙、拉脫

不可否認，對于那些通用螺母和位于一般工件上的螺孔，這項指標對產(chǎn)品質(zhì)量帶來的風(fēng)險、影響是很小的，因此“保證載荷”通常不一定檢測，從而往往容易被忽視。但其實，應(yīng)注意到，圖2中支架上的那個螺孔還不是真正意義上的螺母。相比一般的螺母，它的剛性、強度更差。在德國大眾，這一類零件被稱為是“帶有螺紋孔的鋼板”，由此而形成的薄板狀螺栓聯(lián)接與一般的螺栓聯(lián)接有相當大的差別。為此，德國大眾汽車公司已在ISO898－2的基礎(chǔ)上，專門編寫了一個標準，名叫：“VW 01045－2004 對帶有螺紋孔的鋼板的要求”。這個標準雖然十分簡短，但其中就有一段的敘述，明確地引用上述ISO898－2的要求，需進行“保證載荷”的測試。毫無疑問，上述這個“支架”聯(lián)接件正是屬于這一類性質(zhì)的工件。

遺憾的是生產(chǎn)支架的工廠在制造過程中尚缺乏對這項質(zhì)量特性值的足夠重視，而之后在由總成廠所進行的相應(yīng)試驗則表明，正是這一指標的不合格導(dǎo)致了質(zhì)量問題。利用隨機抽取的新的“支架”樣件來進行這項工作，具體實施了三組試驗后的結(jié)果為：1號樣件和2號樣件分別在遠離保險載荷的額定值即在15.9 kN和11.9 kN時已經(jīng)滑牙（脫扣）（見圖3），而3號樣件雖然“支撐”到了17.2 kN時，但卸載后無法用手擰出，利用扳手也十分艱難，故得出的結(jié)論是全部不合格。