一、前言
螺纹紧固件是广泛应用于汽车的基础件,按其使用的重要程度又分安保紧固件、重要紧固件和一般紧固件。对于安保紧固件和重要紧固件来说,其质量的好与坏将直接影响整车性能和安全性。近年来,随着汽车召回制度的颁布实施,各大汽车企业也进一步地认识到紧固件在整车上的重要性,加强了对紧固件进货检验的管控,这也导致了行业竞争进一步激烈。对于生产企业来说,只有不断提高产品质量,努力降低PPM值,才能在汽车配套领域占有一席之地,提高自身产品的知名度。本文阐述了从汽车安保紧固件原料采购到整个生产直至产品运输抵达顾客整个过程的质量控制方法和手段。
二、汽车安保紧固件的关键质量特性
汽车安保紧固件是指其失效后会直接导致整车发生致命事故的紧固件。在汽车紧固件中,例如汽车轮毂螺栓、半轴螺栓、转向臂固定螺栓、方向机螺栓、U型螺栓以及制动鼓螺栓等均属于安保紧固件。这类紧固件的关键质量特性常为材料、硬度、机械性能、螺纹精度、螺纹大径、重要装配尺寸和表面致命缺陷等。因此对这些质量特性加以严格的控制,是提高安保紧固件质量的关键。
三、加工工艺流程
安保紧固件加工工艺流程国内各生产企业都基本相同,多为:原料采购→原料改制成材→冷镦成形→热处理→(少量辅助机械加工)→螺纹加工→表面处理→成品外观挑选→包装→储存或发运。
四、安保紧固件加工过程质量控制
安保紧固件的质量特性是受全过程各个环节工作质量影响,因此必须针对每一加工环节建立严格的质量控制系统,自原材料采购、成品材料的改制、产品工艺编制及模具设计、冷镦成形、热处理、螺纹加工、表面处理(去除氢脆)直至包装储存及运输整个环节设立控制点,使安保紧固件在整个生产过程中质量完全处于受控状态,这样才能充分保证产品质量满足顾客需要。同时在产品生产整个过程中必须对每一个产品每一个批次都建立整个生产工序过程质量性流程卡(卡内容注明材料生产厂家、炉号、牌号、生产批次、产品名称、型号、数量和时间),使产品质量在每一环节都具有可追溯性。
4.1原料采购和成品材的质量控制
安保紧固件原材料要尽可能选购国内规模较大,且质量长期稳定的钢铁企业所生产的钢材,这样才有利于提高产品质量稳定性。
4.1.1对进厂的原材料必须经过严格的取样检验,按国家标准要求验收合格后才能挂牌入库备用。
4.1.2 对原材料的存放必须按生产厂家、材料牌号、炉号和规格分区域摆放,并做好相关标识和记录。
4.1.3 严格按“先进先出”的原则发放原材料,在发料时还要做到一个批次的产品尽量发放同一厂家同炉号材料,对无法满足的必须做好标识。
4.1.4 建立完整的供应商质量管理系统,定期对供应商质量状态进行跟踪和统计分析,淘劣保优,对连续两批次质量不合格的供应商应及时淘汰或责令其整改。
4.1.5 成品材入库前应做好炉号、牌号、规格、重量等相关信息的标识和记录,同时在成品材上涂相应色标以便醒目识别材质。
4.1.6 成品材入库前必须经过严格的材质化学成分、规格尺寸、表面脱碳层深度、球化级别、表面磷化膜厚及硬度检验,合格的做标识入库备用。
4.1.7 对成品材也要做到按炉号、材料牌号、规格分区域摆放,并做好防锈处理。
4.2工艺文件的编制
在编制产品作业指导书前,要针对不同安保紧固件质量特性,组织多功能小组人员对产品特性进行评审,根据评审结果制定适应的作业和检验指导书,分别详细规定作业的相关参数和使用相应的量检具、专用检具及其使用方法,使现场操作工人能够充分理解和熟练使用。同时根据生产实践摸索,找出最佳生产工艺路线和质量控制方法,不断调整和完善积累生产工艺和质量控制手段。
对材料、尺寸需要变更的产品,必须做到经过技术及质量部门相关人员的审批后并报顾客同意方可下达代料生产或变更尺寸通知,避免随意改动顾客图纸要求。
4.3 冷镦工序的质量控制
设计冷镦工步和成形模具时,要注意材料变形量的分配,避免产品在冷镦时产生内部叠层。在检验过程中要重点检验头下或盘下R的大小和形状是否规则、螺纹坯径、关键尺寸等是否合格,同时注意外观是否有影响热处理的锻造裂纹、划伤等缺陷。有条件的企业可在冷镦机上安装在线监测装置,以及时发现不合格品。
4.4 热处理的质量控制
紧固件在热处理产生的主要缺陷有芯部碳化物偏析、表面脱碳或增碳以及表面淬火微观裂纹和变形,这些缺陷对于紧固件使用强度来说都是致命的伤害,因此必须对热处理工序进行严格控制。
4.4.1制定热处理操作工艺规范
热处理工艺规范针对不同材料制定的各项工艺参数(如淬火、回火温度、保温时间、碳势量、淬火介质浓度和水温等),通过长期的实践检验后形成受控工艺文件,热处理操作工人必须严格按工艺规范规定对紧固件进行热处理加工,不得随意变更操作工艺参数。
4.4.2制定热处理检验指导书
检验指导书中严格规定对热处理后的产品硬度、性能、金相组织及表面缺陷的检查方法、检查时机、使用的检查手段及检查仪器。
4.4.3制定热处理设备的定期校准计划
校准计划中详细规定对热处理设备的仪表、热电偶等关键部件的校准日期,并严格按计划实施,确保仪器的准确性。同时必须做到每天定期对炉温进行监控,及时发现和解决问题。
4.4.4制定对淬火液的监控程序
针对淬火液的粘度、闪点、水分、沉淀物和冷却速度等指标制定定期检查制度,定期对淬火液进行补充、维护和更新,并由专人负责进行监控。
4.4.5定期对热处理设备进行维护性保养
制定详细的设备保养计划, 定期对设备进行维护,确保设备的正常运转。保养内容应包括定期清理积碳、定期清洁气化室、发热体和保护管等。
4.4.6制定热处理检查仪器进行校准计划
按计划定期对检查仪器进行校准,确保仪器的准确性。
5.机加工工序的质量控制
机加工工序主要是针对紧固件的一些关键的装配尺寸,如轮毂螺栓的压配尺寸、滚直纹前的尺寸等,这类尺寸大多是经过磨削完成的。如果这些尺寸不合格,将会降低轮毂螺栓的装配性能,同时也会降低其使用寿命。因此对这类尺寸必须严格进行质量控制,有必要的还应加以均值极差和P控制图进行质量监控,定期对该工序进行质量分析并制定改进措施,确保过程质量的稳定性。
6.螺纹加工的质量控制
螺纹精度是直接影响紧固件联接可靠性和互换性的主要技术指标,因此必须严格控制。螺纹加工的主要缺陷有乱扣、中径尺寸超差、大径尺寸超差、斜扣、折叠、双牙尖等。
6.1 制定详细的作业和检验指导书,规范操作和检查方法,同时对该工序用P控制图进行质量监控,对容易出现的问题点及时进行改进,确保过程的稳定性。
6.2对采购的螺纹刀具进行严格按进货检验规程进行检查,合格的才能入库备用。
6.3对螺纹专用检具要制定定期校准计划,避免因检具的不合格产生不良品。
7.表面处理的质量控制
汽车紧固件的表面处理多为镀锌、磷化、达克罗、发黑、镀镍等,其主要缺陷是耐腐性能达不到要求、表面涂层附着力差、氢脆、表面涂层起泡、螺纹在表面处理过程中磕碰等。
7.1通过长期的工艺摸索,对作业工艺参数(电流、温度、时间、槽液PH值)等进行规范并形成文件,已确保涂层厚度的一致性。对于滚镀加工的还需严格控制滚筒转速(一般控制在7转/分以下),避免产品在表面处理过程中的相互磕碰导致螺纹通规不合格。
7.2对槽液应定期进行过滤和检查,同时建立日常维护计划并记录。
7.3对要去氢的产品,镀锌后应在3小时内及时进行去氢处理,需形成规范性操作文件并建立监控点。
7.4严格按检验规程的规定检验产品表面涂层厚度和耐腐性,符合顾客要求的才可出厂。
8.产品包装的质量控制
包装的质量问题主要有包装物破损、包装物信息遗漏或有误、包装数量差异、包装产品混装等。针对这些质量问题,主要做好以下工作:1)使用质量好的包装物,制定严格的产品包装数量规范,做好储存防潮措施和避免运输过程的野蛮装卸;2)包装书写信息尽可能规范并用电脑打印形成,避免人为疏忽;3)产品包装前经过100%人工挑选后(有条件的单位使用在线挑选机100%挑选产品外观和混杂件)再包装,避免产品中外观缺陷件和异件混入。
9.运输过程的质量控制
产品在运输过程中要严格避免装卸过程中的碰伤,杜绝野蛮装卸,同时还要做好防潮处理。最好选择信誉度较好的大型物流公司,避免发运不及时造成交货延迟现象。
总结:随着汽车行业对紧固件质量要求进一步地提高(有的甚至要求0PPM),紧固件企业除了要严格控制上述过程外,还要积极建立TS16949质量管理体系,充分利用质量管理体系的效应,定期对企业员工的技能和质量意识进行培训,提高整体素质,同时不断总结、摸索和完善企业现有产品加工工艺、过程控制手段、检验抽样方案,逐步形成最佳,降低质量风险,才能不断提升产品质量,使企业产品在同行业更具有竞争力。当然,文中所写可能还存在许多不足之处,还望同行人士多多指导和发表看法,提出宝贵意见。
评论
登录后你可以发表评论,请先登录。登录>>