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汽车焊接工艺:保证质量 减少成本

发布时间:2010年11月01日 16:24 | 进入汽车论坛 | 来源:弗戈在线

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  要提高产量及汽车的操作性能,汽车工业面临着非常大的压力。由于行业竞争激烈,以及汽车价格的持续降低,底层供应商受到了极大地压榨。对于大多数汽车公司来说,通过控制焊接质量来节约总成本是一种有效的方法。

  许多年前,菲利普.克洛斯比写了一本颇有争议性的书,书名叫做《质量是自由的》,大多数人认为质量成本只包括内部失效(不合格品及废料)和外部失效(顾客想要修理、报废及返回的产品),实际上还应包括评估和预算成本,当人们应用这些成本后会发现工作更加轻松和容易,并且可以节约大量时间。图1是质量总成本的说明。

图1 焊接质量总成本

  焊接缺陷的预防

  在按规程焊接任何部件之前,应做好以下一系列准备工作。

  1.确保零部件(如冲压、锻造、铸造、挤压等)有可靠的加工性能。例如,当零部件的CPK大于1.67时,意味着该部件的临界尺寸和特性都是可重复的。

  2.当需要设计和制造夹具来连接工件时,应保证连接位置具有可重复性,并且差距在所需的加工公差范围内。

  3.所设计和制造的机械系统必须可靠且具有可重复性。

  4.所制定的焊接工艺应确保在原型阶段符合所有的性能标准。焊接顺序和位置是两个关键方面。

  5.根据程序所制定的焊接工艺应保证最大的稳定性,不会因为操作人员、焊接设备及材料的改变而改变。

  6.需要训练有素的人员来操作自动化焊接设备以保证高性能。

  7.应运用误差验证来消除一些由于特殊原因导致的误差,例如由于夹具松动致使零件松动并形成间隙。

  8.应运用自动机械设备或PLC来计数每个电弧中独立的焊缝长度及焊接时间,以确保所有焊缝完成并且焊缝长度足够。

  焊缝评价

  节约成本的第二步是检验。大量无效的检验会导致不合格部件通过系统的检测,而合格部件则被标示为不合格或需要修理。因此,对于大批量生产来说,只有有效的、实际的检验技巧才能够正确的评价生产质量。

  1.焊缝横截面的检验包括:(1)首件调整法。例如,焊几个部件,如果都合格的话,就继续。(2)如果这批部件完成后还没有转交给顾客,那么整批部件都应该进行检验。(3)完全趋势失效。图2为典型的焊缝横截面形貌。

图2 框体支架焊接横截面示例

  2.如果使用得当,可视化检验将是一种行之有效的方法。这是一种理想状况,要求操作设备的技术员是有资质的焊接质检员,他能够根据生产时出现的问题作出工艺上的实时调整。然而,实际上对于大多数工厂来说,检验都是在生产完成以后才进行的,而检验人员并非训练有素,他们并不能对生产过程中出现的问题作出及时调整。图3所示的帕累托图显示了有效可视化检验程序的结果。

图3 焊接缺陷的帕累托图