不銹鋼彈簧絲質(zhì)量持續(xù)與改進(jìn)

不銹鋼彈簧絲質(zhì)量持續(xù)與改進(jìn)
1、問題的提出
??? 經(jīng)過兩年多不斷改進(jìn)，按照IS09001：2002以”顧客為關(guān)注焦點”的原則，通過走訪用戶，到用戶使用現(xiàn)場處理質(zhì)量異議，收集反饋信息。剔除價格以及其他非技術(shù)問題，對用戶反饋意見分類整理后，各類意見所占比例如下。
??? 卷簧后表面刮傷起刺??? 14％
??? 卷簧后彈簧尺寸精度不夠? 29％
??? 彈簧后回火鋼絲發(fā)黃發(fā)灰? 21％
??? 鋼絲通條強(qiáng)度不均??? 18％
??? 卷簧后彈簧疲勞次數(shù)不夠? 7％
??? 其它??? 11％
??? 由上可以看出，顧客抱怨原因主要集中在彈簧成型過程中，即彈簧表面質(zhì)量(如色澤，是否刮傷等)，尺寸精度和負(fù)荷波動等，根據(jù)問題的輕重緩急，把“提高彈簧卷簧成型工藝穩(wěn)定性”作為優(yōu)先解決的問題，而對于彈簧疲勞性能等其他問題也給于充分關(guān)注并有意識地增加一些檢驗項以便收集較多的數(shù)據(jù)，為下一步持續(xù)改進(jìn)作準(zhǔn)備。不銹鋼彈簧。
??? 2、原因分析
??? 由于顧客抱怨的產(chǎn)品都是經(jīng)過嚴(yán)格檢驗后出廠的，其力學(xué)性能、平整度和表面均符合國內(nèi)YB(T)11—83的要求。顯然YB(T)11—83已不能完全指導(dǎo)生產(chǎn)，為此決定從研究國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和實物質(zhì)量入手，找出差距。把YB(T)11—83與國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如ASTMA313／A313M-1993，BS2056—1991，JISG4314-1994，IS06931—1：1994進(jìn)行比較表明：國外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定得更詳盡具體，可操作性強(qiáng)。收集到的國外彈簧用不銹鋼絲樣品的性能都高于外國外相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。如日本精線、瑞典山特維克的彈簧的用不銹絲強(qiáng)度散差控制在50MPa以內(nèi)，單匝鋼絲自由地平放在地面，既不擴(kuò)圈也不縮圈，兩端平貼地面無任何翹頭。鋼絲的表面狀態(tài)有油面和粉面兩種。通過橫向?qū)Ρ?，鄭州三合公司產(chǎn)品的通條強(qiáng)度均勻性、平整度與表面質(zhì)量3個指標(biāo)落后于國外先進(jìn)產(chǎn)品。筆者曾帶幾種不同工藝生產(chǎn)的樣品到彈簧廠家現(xiàn)場進(jìn)行卷簧試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述3個質(zhì)量特性指標(biāo)較好的鋼絲，其卷簧性能明顯提高?？梢娭灰岣咪摻z通條強(qiáng)度均勻性能、平整度和表面質(zhì)量3個質(zhì)量特性指標(biāo)，便可提高彈簧成型工藝穩(wěn)定性。精密彈簧
??? 3、改進(jìn)方案
??? 本著貫徹1S09001：2000全員參與原則，專門召開各相關(guān)人員參加生產(chǎn)現(xiàn)場分析會，會議內(nèi)容應(yīng)提前3天通知，并鼓勵多提有創(chuàng)新的措施，及時制止對不同觀點的否定評價。最后從人、機(jī)、料、法、環(huán)五因素入手，制定出既符合生產(chǎn)實際又切實可行的改進(jìn)措施。
??? 3．1通條強(qiáng)度均勻性能
??? YB(T)11—83只規(guī)定了鋼絲的抗拉強(qiáng)度范圍，并未規(guī)定一盤(批)鋼絲的強(qiáng)度散差。而ASTM，BS，JIS，ISO等標(biāo)準(zhǔn)都對鋼絲通條抗拉強(qiáng)度散差做出相應(yīng)規(guī)定。概括而言：一盤鋼絲的通條抗拉強(qiáng)度散差≤100MPa，? 一批鋼絲的通條強(qiáng)度散差≤150MPa。三合公司生產(chǎn)的鋼絲通條強(qiáng)度性能也能滿足上述要求，但有些國外廠家通條強(qiáng)度差控制在50Mpa以內(nèi)，而目前國產(chǎn)彈簧鋼絲尚不能完全達(dá)到?？梢妵a(chǎn)彈簧鋼絲不僅應(yīng)滿足相關(guān)國外標(biāo)準(zhǔn)，更應(yīng)持續(xù)提高實物質(zhì)量達(dá)到國外廠家實物質(zhì)量的先進(jìn)水平。在保證鋼絲原材料為進(jìn)口優(yōu)質(zhì)盤條的同時，應(yīng)采取如下措施：(1)提高熱處理溫控、收線裝備精度；(2)鋼絲拉拔采用直進(jìn)式拉絲機(jī)；(3)拉絲機(jī)卷筒和模盒應(yīng)進(jìn)行循環(huán)水冷卻；(4)每盤成品鋼絲上下頭均進(jìn)行抗拉強(qiáng)度檢驗。拉力彈簧
? 3．2鋼絲的平整度
? YB(T)11—83規(guī)定：鋼絲盤應(yīng)規(guī)整，打開鋼絲盤時，不得散亂、扭轉(zhuǎn)或呈“∞”字形。直徑≤4inm的鋼絲應(yīng)進(jìn)行平整度檢驗，即取長度約為一圈半的樣品，平放在平臺上，測試從平臺到鋼絲端部翹起的最大值。直徑≤0．50mm，翹起的最大值的≤40mm，直徑>0．50mm，翹起的最大值≤30mm。而國外的標(biāo)準(zhǔn)如ISO6931—1：1994規(guī)定：鋼絲拉拔后應(yīng)規(guī)整排繞，直徑≤5mm的鋼絲應(yīng)滿足如下要求：
??? 兩端軸間距離L=0．2D／d1/4(1)式(1)中：D一單圈(匝)鋼絲平均自由直徑；d一鋼絲直徑。
??? 取一單圈(匝)鋼絲，用圓棒懸掛，兩端軸向距離L沒有超過式(1)計算的值，且1倍卷筒直徑D卷≤單圈(匝)鋼絲平均自由直徑D≤1.5D卷，認(rèn)為合格。
??? 鋼絲的平整度同國外知名廠家相比，實物質(zhì)量同樣落后于他們。國外某知名廠家Φ1．Omm鋼絲采用圖1檢測方法，兩端軸向距離L值幾乎為零、，如果鋼絲平整度不好，就意味著鋼絲拉拔過程表面殘余應(yīng)力過大或不均。在卷簧過程中，由于鋼絲表面殘余力會導(dǎo)致彈簧成型應(yīng)變不穩(wěn)定，易出現(xiàn)彈簧自由高度忽高忽低，圈徑大小不一，并圈裂縫以及軸向扭折等缺陷。為進(jìn)一步提高鋼絲的平整度性能，縮小差距，采取了如下措施：(1)提高拉絲機(jī)的傳動精度；(2)對模盒進(jìn)行改造，使其拉拔時更穩(wěn)定；(3)摸索出一套通過觀察拉絲機(jī)卷筒上鋼絲頭上翹或下翹而相應(yīng)調(diào)整模盒和矯直器的方法，使鋼絲規(guī)整平齊。
??? 3．鋼絲的表面狀態(tài)
??? 可以把鋼絲表面狀態(tài)分為兩類：(1)常規(guī)檢驗的表面質(zhì)量如尺寸公差、圓度和存在裂紋、刮傷等缺陷。國內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)對該類規(guī)定基本一致，只是YB(T)11—83規(guī)定的公差偏大；(2)鋼絲表面潤滑層質(zhì)量，即鋼絲在粉末或油中拉拔，可分別得到有涂層的和光滑的表面，兩種表面還可涂鍍極薄的鎳或銅底層。
??? 鋼絲的內(nèi)層為鎳或銅鍍層，外層為粉末或油層，每層厚度約0．1～0．2μm。襯鎳或銅底層有利于提高一定的疲勞強(qiáng)度和潤滑能力。有涂層的表面(粉面)的潤滑層由鈣鹽和鈉鹽組成，該潤滑層對潮濕敏感，因此，在儲運時須防潮。該潤滑層可在成型彈簧上保留，也可清洗去掉。光滑表面(油面)的潤滑層是很薄的油膜。相比而言，油面鋼絲成型彈簧回火后表面光亮，但卷繞很復(fù)雜的彈簧須另行施加潤滑劑，而且卷繞彈簧有刮傷的危險，疲勞失效的安全性低于粉面的。該類規(guī)定國內(nèi)、國外標(biāo)準(zhǔn)均無此要求。但國外知名廠家都可提供上述兩種表面狀態(tài)交貨。在綱絲的表面質(zhì)量方面，可采取如下措施：(1)改變公差要求，按JISG4314-1994的公差要求生產(chǎn)；(2)研制油面鋼絲的生產(chǎn)，向用戶提供兩種表面狀態(tài)交貨，供其選擇；(3)做好技術(shù)服務(wù)工作，向用戶介紹粉面和油面的鋼絲成型的彈簧優(yōu)劣比較，使其了解粉面鋼絲成型的彈簧除表面回火后有點發(fā)黃發(fā)灰外，其他性能都優(yōu)于油面鋼絲，而且表面發(fā)黃發(fā)灰也是可以清洗掉的。
??? 4、評價效果
??? 評價實施上述措施的效果非常重要。如果夸大改進(jìn)效果會誤認(rèn)為問題已解決，從而導(dǎo)致問題的再次發(fā)生；反之，也會導(dǎo)致對改進(jìn)效果視而不見，挫傷持續(xù)改進(jìn)的積極性。評價其效果可用柱狀排列圖比較實施措施前后內(nèi)控檢驗出的不合格項目數(shù)量及分布。
??? 實施措施后鋼絲的通條強(qiáng)度和平整度質(zhì)量改進(jìn)較為顯著，而在鋼絲的表面質(zhì)量方面效果不太理想。為鞏固成果，將改進(jìn)措施標(biāo)準(zhǔn)化，并先后制定或修定了——些與彈簧用不銹鋼絲生產(chǎn)有關(guān)的作業(yè)指導(dǎo)書、檢驗規(guī)程等文件，為下一次持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù)。