沖壓件質(zhì)量保障方案策劃

魏本華，葉立淵

（北汽重型汽車有限公司，江蘇常州 213000）

1 引言

為了制造出質(zhì)優(yōu)、穩(wěn)定、合格的沖壓件，通過(guò)開(kāi)展調(diào)研并且邀請(qǐng)知名的制造專家一起討論識(shí)別影響到?jīng)_壓件質(zhì)量的關(guān)鍵要素。制定了沖壓件質(zhì)量管理的3個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)（外觀質(zhì)量、尺寸精度、廢品率-沖壓件穩(wěn)定性）。根據(jù)這3 個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)，識(shí)別12 個(gè)關(guān)鍵過(guò)程控制要素，分別制定“過(guò)程控制計(jì)劃”，確保沖壓件質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性。并且將以上3個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)納入KPI績(jī)效管理指標(biāo)，至上而下逐層分解、責(zé)任到人，持續(xù)提升和優(yōu)化沖壓件質(zhì)量。

2 質(zhì)量控制要素、目標(biāo)、組織

2.1 沖壓件質(zhì)量控制要素

沖壓件質(zhì)量控制要素由4 個(gè)一級(jí)要素，沖壓件外觀質(zhì)量、尺寸精度、穩(wěn)定性、質(zhì)量預(yù)防和改進(jìn)；以及12個(gè)關(guān)鍵二級(jí)要素構(gòu)成，二級(jí)要素支撐質(zhì)量目標(biāo)的達(dá)成，如圖1所示。

圖1 沖壓件質(zhì)量控制要素構(gòu)成圖

2.2 沖壓件質(zhì)量目標(biāo)

制定沖壓件各階段質(zhì)量目標(biāo)，在SOP 階段：①外觀質(zhì)量，不允許出現(xiàn)AB 類缺陷；②尺寸精度（關(guān)鍵尺寸100%，全尺寸92%）；③廢品率5‰。如表1所示。

表1 沖壓件階段性質(zhì)量目標(biāo)

2.3 組織架構(gòu)

沖壓件質(zhì)量組下設(shè)2 個(gè)業(yè)務(wù)組，分別是工藝質(zhì)量組和生產(chǎn)質(zhì)量組，高級(jí)專家提供支持和指導(dǎo)；另有質(zhì)量協(xié)助組（質(zhì)量管理部），3 個(gè)組各司其職、互相協(xié)作，互相督促；沖壓部質(zhì)量績(jī)效KPI 指標(biāo)，至上而下分解到班組和個(gè)人，全員肩負(fù)質(zhì)量績(jī)效指標(biāo)，如圖2所示。

圖2 沖壓件質(zhì)量組織架構(gòu)圖

3 沖壓件外觀質(zhì)量管理

3.1 過(guò)程預(yù)防與檢驗(yàn)

過(guò)程預(yù)防與檢驗(yàn)如表2所示。

表2 過(guò)程預(yù)防與檢驗(yàn)控制計(jì)劃

（1）質(zhì)量目標(biāo)：無(wú)AB類缺陷。

（2）缺陷類型：開(kāi)裂、縮頸、起皺等。

（3）預(yù)防措施。①制定沖壓生產(chǎn)控制計(jì)劃（見(jiàn)下）；②原材料設(shè)置2個(gè)預(yù)防檢測(cè)點(diǎn)，確保牌號(hào)、尺寸符合要求；③成品件設(shè)置5個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，識(shí)別外觀質(zhì)量缺陷后，立刻停止沖壓自動(dòng)線，避免批量缺陷情況；④返工件設(shè)置2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，質(zhì)保和車間質(zhì)量人員共同確認(rèn)返修質(zhì)量合格后，蓋章入庫(kù)。

（4）檢驗(yàn)方法。①生產(chǎn)的首件經(jīng)藍(lán)光全尺寸檢驗(yàn)合格后，方可批量生產(chǎn)；②按沖壓生產(chǎn)控制計(jì)劃，不同崗位員工按不同的側(cè)重點(diǎn)和檢測(cè)頻次（檢測(cè)百分比、批次、時(shí)間）實(shí)現(xiàn)全過(guò)程檢測(cè)和監(jiān)控，確保質(zhì)量缺陷不流出。

3.2 沖壓?jiǎn)渭嗀UDIT

沖壓?jiǎn)渭嗀UDIT如表3所示。

（1）質(zhì)量目標(biāo)：外覆蓋件可視面無(wú)C類缺陷（內(nèi)控指標(biāo)）。

（2）缺陷類型：麻點(diǎn)、縮頸、滑移線等。

（3）預(yù)防措施：①制定AUDIT 控制計(jì)劃（見(jiàn)表3）；②設(shè)備、模具完好性、清潔度；③嚴(yán)格執(zhí)行工藝參數(shù)。

表3 沖壓?jiǎn)渭嗀UDIT控制計(jì)劃

（4）檢驗(yàn)方法：①專業(yè)人員從目視檢查、觸摸檢查和油石檢查3個(gè)步驟進(jìn)行沖壓件表面質(zhì)量評(píng)價(jià)，檢查人體感官不易識(shí)別的缺陷；②評(píng)價(jià)小組成員共同評(píng)審判定缺陷影響程度，制定整改方案并落實(shí)問(wèn)題閉環(huán)管理。

4 沖壓尺寸精度管理

4.1 尺寸精度監(jiān)控

尺寸精度監(jiān)控如表4所示。

表4 尺寸精度控制計(jì)劃

（1）質(zhì)量目標(biāo)。全尺寸合格率≥92%，關(guān)鍵尺寸合格率100%。

（2）缺陷類型。型面超差、孔位置偏等。

（3）預(yù)防措施。①制定藍(lán)光檢測(cè)尺寸精度控制計(jì)劃（見(jiàn)表4）；②藍(lán)光檢測(cè)設(shè)備和測(cè)量支架精度校核（1次/每年）；③標(biāo)定不合格的支架及時(shí)修復(fù)；④保持測(cè)量系統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)更新。

（4）檢驗(yàn)方法。①測(cè)量員確認(rèn)測(cè)量支架外觀狀態(tài)完好性，合格證在有效期內(nèi)；②質(zhì)量員將待檢沖壓件安裝在測(cè)量支架上，啟動(dòng)程序自動(dòng)藍(lán)光測(cè)量，形成檢測(cè)報(bào)告；③當(dāng)報(bào)告不合格時(shí)，沖壓工程師與模具班長(zhǎng)共同討論并落實(shí)模具整改，整改后的沖壓件上藍(lán)光測(cè)量，確認(rèn)維修質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。

4.2 壓力機(jī)精度監(jiān)控

壓力機(jī)精度監(jiān)控如表5所示。

（1）質(zhì)量目標(biāo)。壓力機(jī)精度滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）缺陷類型。壓力機(jī)平行度、壓力機(jī)垂直度、壓力機(jī)導(dǎo)軌間隙。

（3）預(yù)防措施。①制定壓力機(jī)精度控制計(jì)劃（見(jiàn)表5）；②定期對(duì)壓力機(jī)3 類精度實(shí)施檢測(cè)，記錄變化趨勢(shì)；③當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)超出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展壓力機(jī)調(diào)整。

表5 壓力機(jī)精度控制計(jì)劃

（4）控制方法。由設(shè)備維保人員使用專業(yè)檢驗(yàn)工具，按1次/季度或1次/大修后的頻率實(shí)施專業(yè)檢測(cè)。

4.3 模具精度監(jiān)控

模具精度監(jiān)控如表6所示。

（1）質(zhì)量目標(biāo)。模具精度滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）缺陷類型。模具研合率、模具部件間隙、沖壓工藝參數(shù)。

（3）預(yù)防措施。①制定模具精度控制計(jì)劃（見(jiàn)表6）；②定期對(duì)以上三個(gè)關(guān)鍵要素開(kāi)展過(guò)程監(jiān)控；③識(shí)別異常后及時(shí)處理，確保模具精度和穩(wěn)定性。

表6 模具精度控制計(jì)劃

（4）控制方法。模具和設(shè)備維保人員按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使用專業(yè)工具實(shí)施定期專業(yè)檢測(cè)（模具維保負(fù)責(zé)第1～2項(xiàng)；模具和設(shè)備維保共同負(fù)責(zé)第3項(xiàng)）。

4.4 新技術(shù)關(guān)鍵特性監(jiān)控

新技術(shù)關(guān)鍵特性監(jiān)控如表7所示。

（1）質(zhì)量目標(biāo)。依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表7）。

（2）缺陷類型。模具鍍鉻處理膜厚、模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)探傷、壓力機(jī)數(shù)控液壓墊檢測(cè)。

（3）預(yù)防措施。①制定新技術(shù)關(guān)鍵特性控制計(jì)劃（見(jiàn)表7）；②使用膜厚儀、超聲波探傷儀、MAC8 控制器，實(shí)施過(guò)程監(jiān)控，確保沖壓件穩(wěn)定性。

表7 新技術(shù)關(guān)鍵特性控制計(jì)劃

（4）檢驗(yàn)方法。專業(yè)維保人員通過(guò)專業(yè)工具和檢查方法，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施定期檢驗(yàn)。

5 沖壓生產(chǎn)穩(wěn)定性管理

5.1 模具異常維護(hù)管理

（1）正常流程。模具質(zhì)量監(jiān)控分4步，沖壓的質(zhì)量員在“①?zèng)_壓生產(chǎn)線”識(shí)別沖壓件質(zhì)量缺陷（縮頸開(kāi)裂、拉毛、毛刺等）后觸發(fā)模具維修工介入；針對(duì)10min不能解決的缺陷下線進(jìn)入“②模具維修區(qū)”，維修合格后進(jìn)入“③試模壓機(jī)驗(yàn)證”；驗(yàn)證合格后進(jìn)入“④生產(chǎn)線驗(yàn)證”，輸出合格的沖壓件。

（2）特殊情況。下線維修后的模具在“③試模壓機(jī)驗(yàn)證”連續(xù)調(diào)試6h未解決的，下線重新討論方案，至“②模具維修區(qū)”維修合格后再次進(jìn)入“③試模壓機(jī)驗(yàn)證”，驗(yàn)證合格后按照正常流程執(zhí)行。

5.2 設(shè)備檢查和防錯(cuò)

（1）設(shè)備檢查。全員參與主動(dòng)檢查，對(duì)沖壓線體5個(gè)功能區(qū)域（①上料臺(tái)車；②線首皮帶；③清洗機(jī)；④壓力機(jī)工作臺(tái)；⑤壓力機(jī)底座）開(kāi)展設(shè)備清掃清潔和檢查，消除影響沖壓件穩(wěn)定性的因素。

（2）防錯(cuò)機(jī)制。設(shè)備自動(dòng)對(duì)沖壓線體4 個(gè)功能區(qū)域（①拆垛區(qū)：防止雙料流入模具；②對(duì)中區(qū)：防止雙料流入模具；③壓機(jī)工作臺(tái)：防止模具放置錯(cuò)誤；④中控臺(tái)：防止關(guān)鍵參數(shù)變化）進(jìn)行防錯(cuò)監(jiān)控。

6 質(zhì)量預(yù)防和改進(jìn)

6.1 模具開(kāi)發(fā)方面

在原CAE 分析內(nèi)容基礎(chǔ)上增加3 種缺陷檢查手段（起皺專項(xiàng)檢查、極限測(cè)試檢查、斑馬線光照模擬），最大程度降低模具開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

（1）起皺專項(xiàng)檢查。通過(guò)CAE起皺分析，結(jié)合H4同類件生產(chǎn)中的起皺經(jīng)驗(yàn)，綜合評(píng)判起皺風(fēng)險(xiǎn)和影響，通過(guò)優(yōu)化沖壓件數(shù)據(jù)和模具結(jié)構(gòu)，降低起皺發(fā)生概率。

（2）極限測(cè)試檢查。通過(guò)CAE 模擬分析±10%成型力，對(duì)沖壓件質(zhì)量影響（起皺/開(kāi)裂），為模具連線調(diào)試時(shí)壓力參數(shù)設(shè)定提供參考值，減少報(bào)廢件產(chǎn)生。

（3）斑馬線光照模擬。制件曲面分析，模擬曲率變化和不連續(xù)的光點(diǎn)，主要識(shí)別和控制滑移線和縮頸類缺陷，降低制造過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)。

6.2 質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)

成立沖壓質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)小組，沖壓質(zhì)量經(jīng)理牽頭制定沖壓件的外觀質(zhì)量、尺寸精度、沖壓件穩(wěn)定性3個(gè)目標(biāo)，開(kāi)展沖壓件質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)活動(dòng)。

7 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)開(kāi)展沖壓件質(zhì)量保證方案的策劃，理清了思路，確定了運(yùn)營(yíng)期沖壓件重點(diǎn)質(zhì)量控制的要素、目標(biāo)和方法，有利于指導(dǎo)日常重點(diǎn)質(zhì)量工作的開(kāi)展。對(duì)于公司質(zhì)量、成本、效率等多個(gè)目標(biāo)的達(dá)成具有重要的指導(dǎo)意義。以上詳細(xì)的方法和步驟在行業(yè)內(nèi)亦具有較高的推廣價(jià)值。