热处理质量管理系列---关于热处理设备的初始能力研究

duckie109

回复 20# jxh286


这里引用14楼的话，“工欲善其事，必先利其器”。
每年一次的设备能力验证还是必须的，无论产品状态如何。有的产品结构复杂，再理想的炉子也会做出不均匀的结果来。这就要具体事例具体分析了。
这个帖子在讨论质量管理要素，并不是就事论事。毕竟初始能力好了并不等于产品一定就没问题。热处理质量管理有近百个要素，都有所控制和预防，风险才会降到最低。

jxh286

回复 21# duckie109
对于你的见解，我是非常赞同的，我所想表达的观点是：如何抓住主要矛盾，控制和提高热处理质量。就是由于需要控制的因素太多，而控制的点又是动态的，如何解决？我个人的观点认为：如果将设备的工程能力指数控制好，而又能切实应用在实际当中将是一个庞大的工程。

duckie109

回复 22# jxh286

工程是大的，也不必一步到位。持续改进嘛。
我们做供应商开发的，也不会要求供应商一改到位，总是先解决最要紧的几项。
比如最近改善的一家供应商，他原来的产品报废率在10%以上，那最要紧的事情就是改善他的不合格品管理程序，改善检测能力，建立统计和质量问题的系统解决方法（质量指标仍是%的厂商，那必然是质量系统有问题）。半年以后报废率只有不到1%了。

这个帖子叫热处理管理系列，原意是将各个最主要的要素一个帖子一个帖子供大家讨论，但无奈效果不理想，所以不再发了。

gtn1314

这个比较超前，期待有更多人参与讨论。
实话讲，考核设备能力指数在机械自动加工机床上应用非常普遍，但用于热处理设备，国内还真是少见，因为材料正常本身就有显微缺陷，有时还很大，但在考核设备能力指数时这个影响因素没法合理评估的。

duckie109

回复 24# gtn1314


材料是有缺陷，所以在做能力分析的时候要选用结构简单，工艺有代表性的零件。该零件最好是经过锻造，等温正火，无带状组织，晶粒度均匀，然后再热处理。并且，前提是材料的非金属夹杂，低倍组织（尤其重要），淬透性（尤其重要），化学成分，晶粒度等指标都合格。    热处理输出的结果的变异和很多因素有关，但在做设备能力分析的时候，我们是有条件把其他变异减到最小的，因为这并不是批量生产。

如果我们不能保证在材料，零件结构都理想的情况下做到零件的表面硬度极差在2HRC以内，有效硬化层深度极差在0.1mm（视零件硬化层深度的要求不同而不同）以内，我们有什么理由相信，在更复杂的批产情况下，能100%满足客户的要求呢？

lfp325324

回复 25# duckie109


    确实如此。热处理质量的影响因素太多，不像机加工。
材料、预备热处理、机加工等都可能影响最终热处理质量。
如果是对设备初始能力研究，就要尽量避免或减少设备以外的影响因子。
这就需要工艺工程师想办法来尽量减少前后加工零件的差异。
比如：材料均匀性好、零件结构尽量简单、锻造成形工艺一致（没有修模且在同天火同班加工）、同筐正火、机加工艺一致、最终热处理工艺、装料方式等等
其实，无论是CPK图还是其它什么图也好，其实只要用心去处理数据，相信趋势或结果都会很好，但这又有什么价值呢？只不过是自欺欺人罢了。

gtn1314

回复 26# lfp325324

不能说是自欺欺人啊，统计过程控制在国外生产中应用极为广泛，是极为重要的质量控制手段，还有一大批人就靠这个生存，国外产品质量普遍高而且稳定和这个有一定关系的。大学还有学科（好像是应用数学的一个分支）专门研究这个。
不过转到国内，有很多人搞了欺骗手法，相信在未来人们越来越重视产品质量后，这种现象还是会得到纠正的，小日本的产品在初期也质量很差，但是经过学习和引进欧美先进技术后，产品质量现在很高。中国未来必然要走这条路，否则中国工业复兴无望！

jxh286

回复 26# lfp325324
其实你是在应用质量体系的流程及程序在做这方面的工作，只是你还没有找到如何控制的方法。实际上我们应用和讨论楼主所提出的问题，是在找出问题的节点，而不是规避问题的发生。你努力了，总结了，就能很快找出问题产生的原因及解决办法。

duckie109

回复 26# lfp325324


这位朋友，感谢您的关注。
这里我要提醒，也是我在这个帖子里强调过很多次的观点：当我们使用SPC工具的时候，采集的数据是和时间有关的，一般是每2小时采集一个子组。这里根本不应该存在所谓的数据“处理”。CPK是根据这些数据来计算的，没错，但这些数据更重要的意义是：当存在外部影响时，子组的均值和极差会出现变异，按照SPC八大判异原则，我们可以预防变异的扩大，造成不必要的损失。SPC是预防性工具，切记噢。

当然，以上一般应用于机加工过程，热处理是很难直接套用的。
这个帖子的目的在于讨论如何定义每年一次的初始能力分析。推荐的方法也没有使用CPK这个指标，而只用极差。原因就是这些产品都是同一时间出炉的。

如果有兴趣，可以查看一下沃特·阿曼德·休哈特（Walter A. Shewhart）的资料和书籍。过程能力，SPC是他同时提出的，搞清这两者之间的关联，你的质量知识才真正入门。

lfp325324

很欣慰论坛里绝大部分人有这种质量意识。
热处理采用极差指标应该是比较合理的。
原因不仅仅是因为这些产品同一时间出炉，也不是炉与炉之间。
而是我们的原材料、预备热处理等等因素制约了最终热处理是很难用SPC来控制。
正如您所说，机加工适用的管理手段未必适用于热处理。
但是，热处理更是要做好预防工作，否则都是批量事故，损失巨大。
热处理的预防不仅仅是从得到的数据后再去要饭，而是对设备各个关键控制点、进货检验、工艺参数等先进行预防检查或保养。

lfp325324

关于热处理设备初始能力的确认，我谈一下我们的做法：
1 炉温均匀性
2 控温精确性
3 碳势均匀性
4 同筐产品不同位置热处理指标均匀性（相同零件上取下的试块）
5 各种气氛辅助材料流量稳定性

duckie109

关于热处理设备初始能力的确认，我谈一下我们的做法：
1 炉温均匀性
2 控温精确性
3 碳势均匀性
4 同筐 ...
lfp325324 发表于 2011-2-21 12:19

感谢您的分享。您说的要素都是热处理质量管理的要点，且都和设备的稳定性相关。
CQI-9中规定：
1 炉温均匀性----每年一次，可与初始能力分析同时进行
2 控温精确性----热电偶定期更换（按型号分1年或2年），定期校准（每季度），定期校验（按方法不同每月或每周）
3 碳势均匀性----每天使用薄片定碳等辅助手段验证碳势；每年的初始能力分析侧面验证碳势均匀；各种警报装置的定期检查
4 同筐产品不同位置热处理指标均匀性（相同零件上取下的试块）----每年一次的初始能力分析，同时对淬火系统的均匀性也是一种验证。
5 各种气氛辅助材料流量稳定性----未规定稳定性；但要求每种材料流量都必须规定公差；每2小时监控/记录；定期维护/清洗流量计。

对于渗碳过程，碳势和温度的控制，对其控制方法的控制永远是第一重要的。

bjx669

热处理的质量控制非常重要，通过TS16949的单位也很多，但通过CQI-9的却并不多，因为它是专门针对热处理的。既然是针对热处理的，那必然有它的特殊性，所以很多人都没有多少发言权，其实却有很多人对此感兴趣，所以希望楼主能多些这方面的讨论，让大家能多些深刻了解。

rclrf

回复 7# microsoft


    可以使用CPK，使用望小特性

千里千寻

回复 26# lfp325324


    估计老哥是对修改数据这种现象深恶痛绝呀.
如果是这种态度,尚可以忍受.
如果说老哥是认为,这种能力研究是纯属扯淡,那么实实的不敢恭维.

对于单件产品来讲,取点检测,是可以的.

但是对与大批量的生产来讲,不做CP\CPK的分析和研究.就等于说你的产品存在风险和缺陷.
而SPC控制的宗旨就在于预防失效,杜绝浪费.

千里千寻

回复 27# gtn1314


    正如所言.
这是趋势.而且必须认真去对待.
你对他好,他就对你好.

jackson

duckie109 发表于 2011-2-21 11:35
回复 26# lfp325324

对于初始过程能力进行评估, 我个人对真空热处理了解一些.
我们对模具钢的真空热处理,遵守北美压铸协会的标准,现在有2008年的版本.

要求在奥氏体化温度到540度之间的冷却速度快于28度每分钟. 所以,我们在验收设备的时候,就会有一块厚度300mm的大料,来测试这个设备的冷却能力.  因为这个冷却能力至关重要! 直接影响了模具的寿命.

所以我的理解是, 你所说的设备初始能力, 如果是设备刚安装好的话, 也相当于是设备验收的一些硬性指标.

而SPC是用来研究和预防问题发生的.

请各位指导!

zhaozhihua

有没有哪位大侠可以上传一份，设备过程能力验证的一个范本。。学习学习