消除焊接螺母牙形缺陷

消除焊接螺母牙形缺陷第1頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小組簡(jiǎn)介小組名稱焊接螺母改進(jìn)小組成立日期2004/9/22組長(zhǎng)韋業(yè)武小組人數(shù)4顧問(wèn)方慶小組類型現(xiàn)場(chǎng)型小組成員序列姓名性別職務(wù)本課題參與度1韋業(yè)武男科長(zhǎng)2張黃男鉚工3汪新生男電工4張大會(huì)男鉚工第2頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、選題理由自從焊接螺母技術(shù)引進(jìn)以來(lái)，螺母內(nèi)孔的牙形瘦、爛牙、不清潔、止通規(guī)測(cè)量不合格等缺陷較為普遍，導(dǎo)致大量的返修，用戶反映強(qiáng)烈。公司質(zhì)量方針以人為本用戶至上科學(xué)管理持續(xù)改進(jìn)理由一：理由二：公司采取多種解決辦法，如邀請(qǐng)?zhí)粕剿上录夹g(shù)員、調(diào)整工藝參數(shù)以及罰款等，但都未能消除存在的缺陷理由三：消除焊接螺母內(nèi)孔缺陷課題目標(biāo)第3頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、選題理由牙瘦、爛牙、不清潔、止通規(guī)測(cè)量不合格手制動(dòng)器焊接螺母焊接螺母碰焊機(jī)上電極U形支架上電極碰焊示意圖第4頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、現(xiàn)狀調(diào)查缺陷數(shù)量累積％牙形瘦5059%爛牙2285%清潔度差1299%螺紋規(guī)檢查不合格1100%調(diào)查５０件缺陷排列圖221215099%100%85%59%01020304050607080牙形瘦爛牙清潔度差螺紋規(guī)檢查頻數(shù)(次)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%n=85累積百分比焊接螺母缺陷統(tǒng)計(jì)第5頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、現(xiàn)狀調(diào)查正常牙形瘦“牙形瘦”示意圖：“爛牙”示意圖：牙形角變小，且左右不對(duì)稱，牙形高度降低正常爛牙牙形缺損第6頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、原因分析分散型收集整理導(dǎo)致牙形瘦的原因人料法操作工心里故障(焊接后脫落)電流調(diào)整大各參數(shù)調(diào)整的作用不清楚回絲方法不當(dāng)(手槍電鉆回絲)鋼板表面氧化皮技術(shù)引進(jìn)缺少工藝驗(yàn)證和試驗(yàn)未明確性能標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整不當(dāng)鋼板表面銹蝕速度過(guò)快參數(shù)調(diào)整大參數(shù)調(diào)整大試調(diào)無(wú)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整不當(dāng)?shù)?頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、要因確認(rèn)一.正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.試驗(yàn)?zāi)康模哼x擇最小的螺母變形和適宜的焊接強(qiáng)度2.試驗(yàn)指標(biāo)：a.變形以螺紋通規(guī)通過(guò)為好,其次是螺栓通過(guò)；b.強(qiáng)度越高越好因子水平1水平2水平3焊接電流（A）495255通電時(shí)間（周波）51015電極加壓力（N）0.140.160.18鋼板表面質(zhì)量無(wú)氧化皮有氧化皮輕度銹蝕3.確定因子與水平：5.選擇正交試驗(yàn)表：L27(43)備注:電流與通電時(shí)間有互交作用運(yùn)用正交試驗(yàn)輔助查找真因第8頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、要因確認(rèn)試驗(yàn)號(hào)焊接電流

(A)通電時(shí)間

(周波)電流與時(shí)間交電極加壓力

(MPa)鋼板銹蝕焊接強(qiáng)度

N*m變形程度評(píng)分149520.14無(wú)氧化皮60O90249520.16有氧化皮60O90*551520.14輕度銹蝕140Y*8026551520.16無(wú)氧化皮105Y*8027551520.18有氧化皮145Y*80水平1740785655750660(無(wú))

水平2790720780710755(氧)

水平3685710780755800(銹)

極差R10575125※45140※

計(jì)算分析:1.極差R=140最大，最好是銹蝕，其次是有氧化皮，最差是無(wú)氧化皮;2.極差R=125較重要，說(shuō)明焊接電流和通電時(shí)間互交明顯。3.壓力R=45最小，即表明影響不顯著。第9頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、要因確認(rèn)計(jì)算分析結(jié)果:接焊電流通電時(shí)間接焊電流1（50A）接焊電流2（52A）接焊電流3（55A）通電時(shí)間1（5周波）9310068通電時(shí)間2（10周波）7310080通電時(shí)間3（15周波）807780焊接電流和通電時(shí)間互交搭配表接焊電流2（52A）通電時(shí)間1（5周波）通電時(shí)間2（10周波）輕微銹蝕加壓力0.14加壓力0.16加壓力0.18第10頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、要因確認(rèn)試驗(yàn)號(hào)焊接電流(A)通電時(shí)間(周波)電加壓力(MPa)鋼板表面質(zhì)量焊接強(qiáng)度N*m變形積分34950.18輕度銹蝕100O100649100.18輕度銹蝕120O100105250.14有氧化皮100O100115250.16輕度銹蝕90O100125250.18無(wú)氧化皮90O1001352100.14有氧化皮135O100195550.14輕度銹蝕100O100直觀分析：分析結(jié)果:常用材料表面為有氧化皮鋼板，所以序號(hào)10和13可以采納第11頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、要因確認(rèn)二.查找真因在試驗(yàn)測(cè)量中的意外收獲：在測(cè)量過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有部分螺紋僅入口處變形，螺紋規(guī)通不過(guò)，因此我們對(duì)碰焊頭端面進(jìn)行改進(jìn)（如圖），這樣可以減少螺紋入口處的受熱變形，試驗(yàn)證實(shí)這個(gè)改進(jìn)是成功的。

螺紋受熱易變形，螺紋規(guī)通不過(guò)平面改進(jìn)為凹面受熱區(qū)避開(kāi)螺紋處第12頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、要因確認(rèn)二.查找真因在準(zhǔn)備過(guò)程中的意外收獲：1.發(fā)現(xiàn)一直使用的焊接螺母外形尺寸小，是不合格品。這個(gè)發(fā)現(xiàn)加上正交試驗(yàn)的結(jié)果,使導(dǎo)致缺陷的真因顯現(xiàn)出來(lái)。壁薄，四角強(qiáng)度低合格品不合格品第13頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、要因確認(rèn)二.查找真因2.發(fā)現(xiàn)定位銷具有防飛濺作用，但以往生產(chǎn)中沒(méi)有起到這個(gè)作用；另外，定位銷與螺母要求絕緣，但以往卻存在通電現(xiàn)象。

“牙形瘦”的真因：螺母外形小“爛牙”的真因：螺母外形尺寸小和未正確使用定位銷這個(gè)發(fā)現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)螺紋在焊接過(guò)程中不會(huì)受到飛濺的破壞起到關(guān)鍵的作用。金屬定位銷支架螺母第14頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、要因確認(rèn)三.導(dǎo)致“螺母外形小和未正確使用定位銷”的真因?qū)е卵佬问莸脑蛉肆戏ú僮鞴ば睦锕收?焊接后脫落)各參數(shù)調(diào)整不清楚回絲方法不當(dāng)(手槍電鉆回絲)鋼板表面氧化皮技術(shù)引進(jìn)缺少工藝驗(yàn)證和試驗(yàn)未明確性能標(biāo)準(zhǔn)鋼板表面銹蝕第15頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、制訂對(duì)策要因目標(biāo)方法完成時(shí)間負(fù)責(zé)人地點(diǎn)螺母外形小螺母合格選找和確定新的供應(yīng)商略略略未正確使用定位銷絕緣、防飛濺將金屬定位銷改為絕緣材料略略略工藝驗(yàn)證和試驗(yàn)在焊接強(qiáng)度保證的情況下,螺紋塞規(guī)通過(guò)在正交試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)工序能力試驗(yàn)尋找最佳參數(shù)略略略未明確性能標(biāo)準(zhǔn)焊接強(qiáng)度和螺紋變形量化通過(guò)工序能力試驗(yàn)和實(shí)際螺母擰緊力，推出焊接強(qiáng)度和螺紋變形程度略略略對(duì)策表第16頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、實(shí)施實(shí)施一：1.立即停止使用“鄞縣”生產(chǎn)的焊接螺母；2.選擇江陰“興澄”生產(chǎn)的焊接螺母；實(shí)施二：重新設(shè)計(jì)定位銷尺寸，采用絕緣材料膠木替代金屬解決螺母外形小解決未正確使用定位銷外形合格目標(biāo)實(shí)現(xiàn)絕緣、防飛濺目標(biāo)實(shí)現(xiàn)意外的驚喜收獲：自行設(shè)計(jì)制造的定位銷成本只有原外購(gòu)定位套成本的1/16，壽命增加5倍左右。第17頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、實(shí)施工藝驗(yàn)證—工序能力試驗(yàn)試驗(yàn)號(hào)焊接電流(A)通電時(shí)間(周波)電加壓力(MPa)鋼板表面質(zhì)量焊接強(qiáng)度工序能力指數(shù)螺紋塞規(guī)通過(guò)率可行性105250.14有氧化皮1.1999.2%欠佳1352100.14有氧化皮1.3899.1%滿足實(shí)施三：507510012502040標(biāo)準(zhǔn)差=14.9平均值=83.27試驗(yàn)數(shù)=1303060901201501800102030標(biāo)準(zhǔn)差=20.46平均值=115.2試驗(yàn)數(shù)=120第18頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、實(shí)施焊接強(qiáng)度大于30N*m;螺紋塞規(guī)通過(guò)率99.1%<螺紋最高驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)98.7%目標(biāo)實(shí)現(xiàn)實(shí)施四：明確焊接螺母焊接后的性能指標(biāo)規(guī)定：焊接螺母強(qiáng)度>30N*m，焊后變形量保證螺紋塞規(guī)通過(guò)。1.正常狀態(tài)下，螺母扭力達(dá)到10N*m就能滿足螺栓擰緊操作的要求。2.正常狀態(tài)下，螺母扭力達(dá)到20N*m就能滿足一般校正變形的要求。試驗(yàn)證明：目標(biāo)實(shí)現(xiàn)工藝驗(yàn)證—工序能力試驗(yàn)實(shí)施三：第19頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月七、效果檢驗(yàn)螺母內(nèi)孔全部合格焊接螺母焊接后的缺陷排列221215099%100%85%59%01020304050607080牙形瘦爛牙清潔度差螺紋檢查頻數(shù)(次)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%n=85累積百分比活動(dòng)前活動(dòng)后1、正常生產(chǎn)中，抽樣160只結(jié)果檢查結(jié)果：實(shí)現(xiàn)目標(biāo)第20頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月七、效果檢驗(yàn)2、其它收獲項(xiàng)目受益內(nèi)容焊接螺母碰焊技術(shù)的認(rèn)識(shí)和改進(jìn)鋼板表面的輕度銹蝕有利于提高焊接強(qiáng)度氧化皮、油以及正常范圍內(nèi)的壓力等對(duì)焊接強(qiáng)度無(wú)明顯影響明確工藝參數(shù)和性能指標(biāo)明確過(guò)程控制方法，即扭力板手檢測(cè)強(qiáng)度和螺紋塞規(guī)控制變形電極頭端面的形狀改進(jìn)減少了螺紋入口處的變形定位銷結(jié)構(gòu)和材料的改進(jìn)解決了螺孔的保護(hù)問(wèn)題年節(jié)約成本1.3萬(wàn)元省去螺母焊接后的回絲工序，每年節(jié)約8000元左右（4萬(wàn)臺(tái)*0.1*2)定位銷改形自制，每年可節(jié)約成本1000元（4萬(wàn)臺(tái)/300*8-4萬(wàn)臺(tái)/1500*0.5)減少對(duì)缺陷處理的劣質(zhì)成本（04年約4000元）第21頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月八、鞏固措施1．定位銷與下電極頭配合間隙尺寸就保持在0.15mm以內(nèi)，間隙大于規(guī)定值時(shí)應(yīng)給予更換。2．上電極端面凹槽直徑為?12，深度1-2mm，超出規(guī)定范圍的應(yīng)給予修整。4．每批次、每班次應(yīng)對(duì)焊接強(qiáng)度和螺紋變形量進(jìn)行首件，樣本量為5件，并根據(jù)平均值大小調(diào)整通電時(shí)間，當(dāng)平均值小于標(biāo)準(zhǔn)平均值10N.m時(shí)，通電時(shí)間增加2周波（標(biāo)準(zhǔn)平均值114N.m）5．碰焊過(guò)程中每間隔30分鐘對(duì)焊接強(qiáng)度和螺紋變形量進(jìn)行一次檢查，樣本量為5件6．檢查工具：200N.m扭力板手，螺紋塞規(guī)。7．性能標(biāo)準(zhǔn)：焊接強(qiáng)度>30N.m，變形量以螺紋塞規(guī)通過(guò)為準(zhǔn)。頻率開(kāi)關(guān)補(bǔ)償開(kāi)關(guān)維持時(shí)間（周波）休止時(shí)間（周波）遞增時(shí)間（周波）50Hz恒電流28300遞減時(shí)間（周波）預(yù)壓時(shí)間（周波）焊接時(shí)間（周波）焊接電流焊接壓力（MPa）數(shù)字開(kāi)關(guān)電流值(A)5301052130000.18M10四角焊接螺母與3mm鋼板碰焊操作規(guī)程第22頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月十一、活動(dòng)感受感受一：主觀分析往往存在較大偏差

例如本課題活動(dòng)中出現(xiàn)的“江汽用的是冷扎板，我們用的是表面有氧化皮和銹蝕的熱扎板”、以及“焊接螺母焊后變形量比手工點(diǎn)焊