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南汽工廠的NSE缸體生產(chǎn)線是目前國(guó)際上比較先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線，缸體的水套和油道的泄漏測(cè)試（簡(jiǎn)稱“試漏”）采用的是行業(yè)內(nèi)比較先進(jìn)的質(zhì)量流量法，試漏一次合格率曾經(jīng)是一個(gè)長(zhǎng)期困擾我們的難題，本文通過(guò)一個(gè)典型的質(zhì)量攻關(guān)案例，詳細(xì)介紹如何解決該問(wèn)題。 

生產(chǎn)線介紹 

NSE缸體線的機(jī)加工采用了三個(gè)加工中心組和兩條自動(dòng)線的組合。共有17道加工工序，缸體的水套和油道的泄漏測(cè)試（OP60）安排在粗加工和精加工之間，此外，缸體在試漏前要進(jìn)行清洗。試漏工序是由5個(gè)工位組成的（見(jiàn)圖1）。

缸體試漏檢測(cè) 

在這里，我們要普及兩個(gè)概念：一是泄漏測(cè)試。主要是指用一定的手段將試漏物質(zhì)加到被檢測(cè)產(chǎn)品器壁的一側(cè)，用儀器或某一種方法檢測(cè)出試漏物質(zhì)的泄漏量或者泄漏點(diǎn)（NSE缸體的泄漏量的工藝要求詳見(jiàn)表1）；二是一次合格率。我們把一次性通過(guò)檢測(cè)的合格品的比例稱為“一次合格率”。泄漏測(cè)試的結(jié)果容易受到一些外來(lái)因素的影響，造成誤判。 

檢測(cè)流程 

測(cè)試過(guò)程分為VEX-儲(chǔ)氣缸充氣階段 、工件充氣階段 、測(cè)量階段、排氣階段。具有測(cè)量精度高和測(cè)量速度快的特點(diǎn)。其測(cè)量原理主要有四個(gè)方面，分別如下（圖2）：

1， VEX-儲(chǔ)氣缸充氣階段：這個(gè)階段打開Y1閥，按調(diào)壓器設(shè)定的壓力向VEX-儲(chǔ)氣缸充氣。 
2， 工件充氣階段：這時(shí)關(guān)閉調(diào)壓器，Y1閥，打開Y2閥，將壓縮空氣從VEX-儲(chǔ)氣缸放到工件中，并達(dá)到壓力平衡。 

3， 測(cè)量階段：關(guān)閉其它閥，只打開Y3閥，如果工件有泄漏，VEX中的壓縮空氣會(huì)經(jīng)過(guò)傳感器補(bǔ)充到工件中，最終流向環(huán)境。質(zhì)量流量傳感器就可以直接測(cè)出這個(gè)泄漏量。 

4， 排氣階段：測(cè)量結(jié)束后，將工件中的氣體排出。 

我們把缸體試漏一次合格率的目標(biāo)值設(shè)定為98%。當(dāng)前存在的現(xiàn)狀是：2011年7-9月份缸體生產(chǎn)線的試漏一次合格率一直不理想，分別為94.1%、95.2%、94.7%。其不良后果是：增加返工量，產(chǎn)生無(wú)效勞動(dòng)，導(dǎo)致效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重。我們對(duì)泄漏測(cè)試一次不合格的原因類別進(jìn)行了排列統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)“合格件被誤判”的比例為91.21%，位居第一位。如果解決該問(wèn)題，就可以大幅度提高缸體試漏一次合格率。 

小組成員通過(guò)頭腦風(fēng)暴法，針對(duì)試漏合格件被誤判的原因展開了討論，并制成如下魚刺圖（見(jiàn)圖3），共列出10條末端因素。

針對(duì)上述末端因素，我們制定了要因確認(rèn)計(jì)劃表（見(jiàn)表2），確認(rèn)過(guò)程如下：

◆末端因素一（封堵裝置狀態(tài)異常）的確認(rèn)過(guò)程：我們對(duì)設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)操作，通過(guò)控制電磁閥，分別檢查各個(gè)控制封堵裝置的氣缸是否運(yùn)動(dòng)到位。經(jīng)過(guò)檢查，氣缸狀態(tài)良好，無(wú)異常情況。結(jié)論是非要因。 

◆末端因素二（流量傳感器不準(zhǔn)確）的確認(rèn)過(guò)程：我們首先對(duì)流量傳感器進(jìn)行了標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果合格。同時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)件10次重復(fù)試漏，泄漏值數(shù)據(jù)重復(fù)性很好。結(jié)論是非要因。 

◆末端因素三（密封件狀態(tài)不一致）的確認(rèn)過(guò)程：我們經(jīng)過(guò)檢查比對(duì)，現(xiàn)場(chǎng)密封件狀態(tài)確實(shí)存在不一致的情況，新舊密封件同時(shí)在使用，使得不同的缸體密封狀態(tài)不一。統(tǒng)一更換新密封件后，但合格率無(wú)明顯提高。結(jié)論是非要因。 

◆末端因素四（操作不準(zhǔn)確）的確認(rèn)過(guò)程：OP60的設(shè)備操作人員均接受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，熟悉工藝文件，具備操作資格。結(jié)論是非要因。 

◆末端因素五（毛坯狀態(tài)不一致）的確認(rèn)過(guò)程：我們對(duì)五個(gè)批次每批次30件工件，同一時(shí)間段集中上線加工，統(tǒng)計(jì)分析這150件工件的試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)一次合格率無(wú)多大變化，毛坯一致性良好。結(jié)論是非要因。 

◆末端因素六（定位孔位置度差）的確認(rèn)過(guò)程：我們對(duì)缸體定位孔的位置度進(jìn)行檢查，連續(xù)跟蹤15天的檢查記錄，統(tǒng)計(jì)分析確認(rèn)位置度處于良好狀態(tài)。結(jié)論是非要因 。 

◆末端因素七（測(cè)量時(shí)間不合理）的確認(rèn)過(guò)程：我們正常測(cè)試工藝的測(cè)量時(shí)間為4秒，調(diào)整測(cè)量時(shí)間，針對(duì)同一臺(tái)缸體測(cè)試10次，我們發(fā)現(xiàn)測(cè)量時(shí)間變化，但泄漏值無(wú)明顯變化。結(jié)論是非要因。 

◆末端因素八（工件自身不同表面溫差大）的確認(rèn)過(guò)程：1）我們對(duì)10臺(tái)缸體的進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)缸體自身不同表面（見(jiàn)圖4）之間存在溫差，其中最高溫度面為排氣面，最低溫度面為后端面，其兩者的溫差我們認(rèn)為是缸體自身不同表面的最大溫差；2）在工件和環(huán)境的溫差保持不變的情況下，我們通過(guò)改變同一工件不同表面間的溫差來(lái)跟蹤工件泄漏值的變化。以水套泄漏值為例，我們從50次試驗(yàn)得到的關(guān)系曲線（見(jiàn)圖5），并從中發(fā)現(xiàn)：在其它條件不變的情況下，各表面之間溫差越大，泄漏值越大。結(jié)論是要因。 

◆末端因素九（工件與環(huán)境溫差大）的確認(rèn)過(guò)程：我們對(duì)2011年11月16日之前的1000組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以水套泄漏值為例，得到如下關(guān)系圖（見(jiàn)圖6），我們發(fā)現(xiàn)工件與環(huán)境的溫差越大。最后的結(jié)論是要因。 

◆末端因素十（溫度補(bǔ)償設(shè)置不合理）的確認(rèn)過(guò)程：我們根據(jù)得出的溫差與泄漏值的關(guān)系，泄漏值隨工件與環(huán)境的溫差增大而增大。以油道泄漏值為例，我們通過(guò)線性分析優(yōu)化溫度補(bǔ)償（見(jiàn)圖7），導(dǎo)致缸體試漏一次合格率顯著提升。結(jié)論是要因。

我們最終確認(rèn)，工件自身不同表面溫差大、工件溫度與環(huán)境溫差大、溫度補(bǔ)償設(shè)置不合理是導(dǎo)致缸體試漏合格件被誤判的三個(gè)主要原因。針對(duì)這些要因，我們通過(guò)研究制定了相應(yīng)的對(duì)策表（見(jiàn)表3）。

針對(duì)此的措施實(shí)施主要有兩個(gè)方面： 

對(duì)策實(shí)施1：在清洗機(jī)后增加冷卻通道，延長(zhǎng)工件冷卻的時(shí)間，充分降低工件各表面溫差，縮小與環(huán)境的溫差。具體步驟如下： 

步驟a：根據(jù)實(shí)際情況確定冷卻方案在冷卻方式上具有以下兩種方案: 增加恒溫冷卻通道和增加鼓風(fēng)冷卻通道。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，由于季節(jié)的變化導(dǎo)致溫差較大，恒溫冷卻失去意義，選擇鼓風(fēng)冷卻是為了使得工件的溫度與室溫盡可能接近（見(jiàn)圖8）。因此，我們選擇增加鼓風(fēng)冷卻通道。 

步驟b：布置通道。我們?cè)谇逑礄C(jī)出料口后增加了U形鼓風(fēng)冷卻通道（見(jiàn)圖9）。 

步驟c：落實(shí)區(qū)域管理。為了新增加的工藝?yán)鋮s通道便于管理，將其納入OP50的區(qū)域管理范圍。 

對(duì)策實(shí)施2：優(yōu)化溫度補(bǔ)償設(shè)置。對(duì)策一實(shí)施完畢后，我們統(tǒng)計(jì)分析了1000組測(cè)試數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖10），尋找最新溫度補(bǔ)償曲線，并在JWFROEHLICH試漏機(jī)上對(duì)泄漏值進(jìn)行溫度補(bǔ)償（見(jiàn)圖11）。

在效果檢查環(huán)節(jié)，主要查看溫差情況及溫度補(bǔ)償情況。對(duì)策一實(shí)施后，工件與環(huán)境溫差、工件各表面溫差均顯著下降（見(jiàn)圖12），工件與環(huán)境溫差小于5℃，工件各表面溫差小于3℃。我們通過(guò)溫度補(bǔ)償，將溫差對(duì)泄漏值的影響調(diào)整到最低（見(jiàn)圖13），達(dá)到了優(yōu)化目的。

上述措施實(shí)施后，缸體試漏一次合格率的月度統(tǒng)計(jì)值均超過(guò)98%，達(dá)到了質(zhì)量目標(biāo)。 

結(jié)束語(yǔ) 

我們通過(guò)增加冷卻通道、優(yōu)化溫度補(bǔ)償設(shè)置等措施，大幅度提高了缸體試漏一次合格率，降低了成本消耗，同時(shí)也提升了生產(chǎn)效率。