谢海啸 XIE Hai-xiao
（河北宣化工程机械股份有限公司，宣化 075105）
（Xuanhua Construction Machinery Co.，Ltd.，Xuanhua 075105，China）
摘要：行走架焊接体是河北宣化工程机械股份有限公司平架系列推土机的主要组成部分，在实际加工过程中，检测到小孔尺寸公差有时超出允许范围，严重影响产品质量，针对此问题进行研究，专项解决这个问题，最终达到提高产品加工质量的目的。
Abstract： Walking frame welding body is the main component of flat rack series bulldozers of Xuanhua Construction Machinery Co.， Ltd.. In actual machining process， the hole size tolerance may exceed the allowed range sometimes， which seriously influences the product quality. According to this problem， this paper dedicated to solve this problem to finally achieve the goal of improving the quality of product processing.
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关键词 ：专用机床；加工质量；尺寸；公差
Key words： special machine；processing quality；size；tolerance
中图分类号：TH161+.11 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）19-0152-02
作者简介：谢海啸（1986-），男，河北张家口人，助理工程师，研究方向为机械加工。
0 引言
行走架焊接体是河北宣化工程机械股份有限公司平架系列推土机的主要组成部分，其上的?覫90小孔直接与后桥箱半轴连接，对小孔的加工质量要求很严格，尺寸公差为0~0.054mm，然而，在实际加工过程中，检测到小孔尺寸公差有时超出允许范围，严重影响产品质量，针对此问题进行研究，专项解决这个问题，最终达到提高产品加工质量的目的。
1 总体背景
①行走架是该公司T140-1、T165等推土机的主要组成部分，发生问题会直接影响到整个推土机的质量。②分厂大型结构件、箱体件使用专用机床加工较多，且专用机床服役时间较长，出现加工质量问题的现象较为普遍。③产品质量不能达到图纸要求，不合格品数量较多，返修花费工时较多，并且这种情况呈日渐上升的趋势，通过此项问题的攻关和解决，可以对其它专机加工质量问题的解决起到指导作用，举一反三。
2 产品质量现状调查与分析
通过表1数据以及质检员的检查结果，工段长和操作工的反馈，行走架焊接体上?覫90小孔加工质量呈逐渐下降的趋势，由此引发的结果将会导致小孔明显带稍度，对整机的装配将会产生严重影响，为此，针对这一问题进行了初步考察分析。推断可能是由于设备老化所、工装磨损严重、刀具变形和材质问题等多种原因导致的加工精度下降。
3 确定目标
3.1 目标确定 通过多方面原因的逐一分析，确定产品质量问题的主要原因，从而制定措施，提升产品质量，提高产品合格率达95%以上。（图1）
3.2 目标可行性分析 ①对行走架?覫90孔加工问题进行现场跟踪、调查，分析认为应该从人、机、料、法、环等几方面入手，先查清问题要因，再制定措施进行整改，方法合理可行。②本文项目组成员人数较多，具有丰富的经验知识，且富于团队精神，完成此次活动信心十足。③公司高度重视该项目，全力配合项目组协调各项工作，为项目的开展打开了绿色通道，为活动的成功奠定了坚实的基础。
4 原因分析
主要原因分析如表2所示。
5 要因确认
①操作者水平：拥有多年工作经验，能够按照加工工艺纪律要求加工生产，并且，发现既使操作者按照工艺执行，小孔的稍度问题依然没有明显改变，所以此原因不是主要原因。②设备状况：设备为1995年投入使用，已经使用了将近20年，多年来进行专一化加工任务，虽日加工量大，但是操作者对设备的保养以及发现问题的及时上报保证了设备的稳定性，然而，设备上的一些保证加工精度的关键部件磨损严重，极有可能造成小孔加工质量问题的产生，因此，把设备原因归为小孔稍度产生的主要原因。③材料：通过对生产加工中产生的铁屑进行分析，发现材质绝大部分符合要求，个别存在的材质问题，数目远远小于产生质量问题的数目，所以，材质不是此项质量问题的主要原因。④加工方法：?覫90小孔加工分为两个部分包括半精镗加工和精镗加工，符合工艺要求，因此，不是产生质量问题的主要原因。⑤加工环境：加工环境基本稳定，厂房温差不大，通过6S现场整治生产环境得到较大提升，所以环境不是主要原因。
由此得出结论，小孔加工产生稍度的主要原因应该是设备老化，部分部件需更换或修理。
6 制定措施
通过对设备关键部位的检测，逐一排查各易损部件的磨损程度，最终找到并确定影响加工质量的原因。
7 措施实施
本着简单、可靠、高效原则，项目组制定了具体实施方案。
首先，对照图纸，对专机设备上的关键部位进行逐个检查分析，发现影响小孔圆柱度的重点部位集中在于镗刀的镗杆和小孔大镗套上，经测量发现镗杆和镗套都已经产生了较大程度的锥度，经分析，直接影响小孔的圆柱度，所以，项目组决定从镗杆和镗套入手，解决问题。
由于生产任务紧，为了节省时间考虑，项目组研究决定先制作一个新的镗套，首先减小镗套的锥度，来查看是否可以改善小孔的加工质量，实验发现，新制作的镗套安装完成以后，小孔的加工质量有了明显的改善，然而，实验发现仍旧不能达到图纸工艺要求，而且产品质量很快又呈下滑趋势，经检查发现，新制作的镗套已有磨损，长期下去，很快就会失去重新制作镗套的意义。所以，项目组决定继续改进措施。（表3）
在改进中，为了节能降耗，项目组修旧利废，充分利用一切可利用资源，把废旧镗刀杆重新定尺寸、找正、调整圆跳动、最后磨圆成新的镗刀杆，然后，根据磨好的镗刀杆有效使用部分的尺寸重新配做小孔大镗套，并且保证小孔大镗套的安装精度。
在镗杆和镗套配合尺寸的选择上，根据工段长和操作工以及维修钳工的建议，决定两者之间保证0.07mm的间隙，这样既不会因为间隙小造成套、杆研死的情况发生，也不会因为间隙太大，使镗套的作用完全丧失，同时，项目组安排分厂经验丰富的老师傅，亲自研磨镗刀杆和镗套，从技术上保证了刀杆和镗套的最后研磨精度，这样就保证了镗刀加工过程中的配合精度，从而保证小孔的加工精度。
借鉴先前经验，项目组发现镗套的磨损太快，原因是镗套制作过程中的热处理只采取了调质处理，使得镗套耐磨性能较差，不能保持长效，于是，项目组决定改变原有的只调质热处理过程，改变材质，增加渗碳淬火过程，大大提高了镗套的耐磨程度。
最后，把重新做好的镗刀杆和小孔大镗套替换机床上原有的部分，进行试验，查看加工效果。
8 效果检查
活动实施后小孔加工质量问题件数统计如表4所示。
结论：达到确定目标要求。
9 效果维持
为了提高设备上新做镗刀杆和小孔大镗套的使用寿命，项目组在小孔大镗套的加工过程中有意缩小了内径尺寸，并且进行了渗碳和淬火，保证了镗套的耐磨损性能，同时也为再次修旧利废做好了准备。
10 效益分析
首先，生产任务顺利完成。其次，有效降低了产品不合格率，减少了返修工时。再次，保证了装配质量。
效益计算：每年节省返修工时费：20（件/月）×2（小时） × 70（元/小时） × 12（月）=33600（元/年）。
11 巩固措施
巩固措施如表5所示。
12 结语
通过全面分析产品质量问题的原因，找到解决方案，从而对专用机械设备的局部维修，使笔者解决了行走架焊接体上的?覫90小孔超差的问题，同时，找到了最简单、高效的维修设备方案，不仅为产品质量的提高创造了良好的生产条件，而且节约了成本。
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参考文献：
[1]徐灏.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，1991.
[2]成大先.机械设计手册[M].4版.北京：化学工业出版社，2002，1.
[3]卢鲜.新编机械常识1000问[M].兵器工业出版社，1992.