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热处理车间过程质量分析和管理

导读: 现代企业生产的质量控制正在由最终检验一点向多点扩散,强调面向过程的质量管理,且管理重心不断向前移动。热处理处于产品零件制造过程的前、后期,其质量的好坏对整机产品的质量特性、配套生产、提高生产率及企业的信誉都会产生很大影响。

  现代企业生产的质量控制正在由最终检验一点向多点扩散,强调面向过程的质量管理,且管理重心不断向前移动。热处理处于产品零件制造过程的前、后期,其质量的好坏对整机产品的质量特性、配套生产、提高生产率及企业的信誉都会产生很大影响。因此,根据质量管理新模式:质量计划→质量控制→质量改进,需要对影响热处理过程质量的因素进行分析,以便更好地控制其过程质量,科学地、经济地生产出用户满意的产品。

  1.热处理车间生产的特殊性

  ISO9001:2008标准中对特殊过程的定义是:“过程的输出不能由后续的监视或测量加以验证,使问题在产品使用后或服务交付后才显现”。热处理过程的质量特性不能通过检验和试验完全验证,往往在使用后才能暴露出来,金相组织也不能通过生产中经常使用的硬度测试来确定,必须破坏后取样进行金相分析才能得知。生产中经常出现硬度合格而组织不合格造成质量隐患或导致质量特性降低。在热处理过程中,由于下述原因往往使过程的难度加大。

  (1)仅有过程质量的检验不能全面反映过程质量的状况。

  (2)过程质量的结果往往到过程结束后才能得到反馈。

  (3)把质量控制看成只是管理和工程技术人员的事或把质量控制局限化。

  (4)信息反馈的零乱和不完整,渠道不畅通,体制不健全,难以对过程采取有效及时控制。

  2.热处理过程的质量问题

  在生产过程中,具体的质量现象通常表现在热处理零件结构设计、原材料质量控制、技术文件的质量保证、工艺材料的质量控制、工艺执行情况、设备运行状况、操作者水平和状态等方面。热处理过程质量分析管理系统见表1。

  (1)零件设计质量

  设计质量是质量控制的起点,直接影响产品的质量特性、制造难易程度和使用寿命。对热处理件来说,设计过程中必须考虑几何形状、选择材料、不产生热处理缺陷(如变形、开裂等)。要提高热处理工艺的设计质量,充分考虑零件热处理过程中的难易程度,花费成本和生产周期等。

  (2)原材料

  零件是由各种钢材制造出来的,如果钢材本身存在着各种缺陷和问题,就可能在热处理时被扩大,或者引发热处理缺陷和问题,从而影响零件的热处理质量,甚至使零件报废。

  (3)锻造质量

  相当数量的热处理零件经过锻造,再经机械加工成形后进入热处理过程,锻造的目的不仅仅是使零件粗略成形,还有一个重要目的是通过锻造改变碳化物分布,提高内部组织质量。而锻造后留在钢中的缺陷,又会对热处理质量产生很大影响,如锻造裂纹、组织不均匀性、过烧和外观缺陷等。

  (4)机械加工质量

  机械加工零件的表面质量对该零件的热处理性能有重要影响。机械加工造成的残余应力,可能使零件热处理时产生变形或废品。粗糙的表面、划痕、刀纹等均会造成应力集中,导致热处理裂纹的产生。

  (5)热处理炉

  热处理工艺是由热处理炉实现的。零件的加热质量主要取决于热处理炉,即热处理炉本身的设计合理性、密封性、保温性、炉温均匀性以及炉内构件、炉温控制、气氛控制等。

  (6)热处理加热质量

  用热处理方法改变材料的内部组织结构,通常都要先将零件放入热处理炉中加热到一定温度进行奥氏体化,为以后冷却转变准备组织。加热质量对零件性能有直接影响。主要通过加热温度、加热速度、保温时间来控制机体组织组成物的数量和均匀性,碳化物组织形态、晶粒大小等。不应有欠热、过热、氧化、脱碳等缺陷,避免产生热裂纹。防止零件放置不当,加热温度不均匀而引起零件变形等。

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