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鉴于常规增压阶段压射冲头通过料饼施加铸造压力而实现补缩作用,采取的措施是在铸件缩孔附近增加一个类似渣包结构来充当料饼,利用一副油缸抽芯机构充当冲头,在铸件凝固后期对易产生缩孔的区域进行二次增压补缩,以达到缩孔的目的。通常来讲,这样的二次加压机构叫做挤压销,它的加压原理是在金属液或合金液浇注后到完全凝固前施加适当的压力以加强铸件凝固补缩效果,达到提高铸件致密度、减小或缩孔的目的。加压凝固能够改变金属及其合金物理参数和结晶过程,改变疏松空洞的分布和尺寸,提高铸件的致密度,改善铸件的拉伸强度和硬度等性能。根据铸件补缩、增压规律,挤压销动作号采用铸造过程的增压号,并在此基础上延迟作为启动号,因此,挤压销主要控制挤压深度和挤压延迟时间两个参数。挤压深度依铸件结构和缩孔分布、大小而定,一般为10~20 mm;挤压延时主要参考增压时间设定,一般为2~5 s。实际工程中,挤压参数的确定是在经验值的基础上根据铸造情况再作优化。为了方便调整挤压参数,通常采用单独油缸控制挤压销动作。
针对曲轴箱铸件,后期的改善措施为在模具轴承孔附近对称布置两根挤压销(位置见图5),通过调整挤压深度和挤压延时两个主要参数,优化挤压销的二次加压的补缩效果,从而降低铸件缩孔率。在前述措施的基础上,模具追加两根挤压销后缩孔率明显下降,不良率由4%降低到0.2%。同时,在0.2%的缩孔不良品中,其缩孔大小明显减小。因此,挤压销方案对于控制壁厚加大的铸件缩孔率起到了较好的作用。但是,在本次改善过程中,铸件缩孔不良率也曾出现过波动现象,通过优化挤压参数挤压深度15 mm、挤压延迟时间2.5 s和规定挤压销使用寿命(次/8000模)等相关规范,使铸件不良率稳定在0.2%附近。可以看出,铸件缩孔出现在轴承孔附近,分布较广且分散,组 织较为疏松,由于汽缸体轴承孔需要通以压力润滑油,因此铸件在使用期间存在漏油风险;通过改善后,从X射线探伤照片上已看不出疏松的缩孔分布,铸件内部组 织显得更加致密。
铝压铸件缩孔探究,废品率从5%到0.2%的对策。结论:(1)缩孔是一种常见的铸件内部缺陷,易出现在壁厚较大、模温较高等区域。通常从模具设计(浇注系统、冷却系统)、工艺参数设置和铸造条件保证等几方面出发。针对涉及的壁厚较大铸件,传统的改善措施只能起到缓解作用,而不能彻底解决问题。(2)仿照冲头在增压阶段的补缩作用设计了两根挤压销,对缩孔区域起到了二次加压的补缩作用,效果较为明显。
针对曲轴箱铸件,后期的改善措施为在模具轴承孔附近对称布置两根挤压销(位置见图5),通过调整挤压深度和挤压延时两个主要参数,优化挤压销的二次加压的补缩效果,从而降低铸件缩孔率。在前述措施的基础上,模具追加两根挤压销后缩孔率明显下降,不良率由4%降低到0.2%。同时,在0.2%的缩孔不良品中,其缩孔大小明显减小。因此,挤压销方案对于控制壁厚加大的铸件缩孔率起到了较好的作用。但是,在本次改善过程中,铸件缩孔不良率也曾出现过波动现象,通过优化挤压参数挤压深度15 mm、挤压延迟时间2.5 s和规定挤压销使用寿命(次/8000模)等相关规范,使铸件不良率稳定在0.2%附近。可以看出,铸件缩孔出现在轴承孔附近,分布较广且分散,组 织较为疏松,由于汽缸体轴承孔需要通以压力润滑油,因此铸件在使用期间存在漏油风险;通过改善后,从X射线探伤照片上已看不出疏松的缩孔分布,铸件内部组 织显得更加致密。
铝压铸件缩孔探究,废品率从5%到0.2%的对策。结论:(1)缩孔是一种常见的铸件内部缺陷,易出现在壁厚较大、模温较高等区域。通常从模具设计(浇注系统、冷却系统)、工艺参数设置和铸造条件保证等几方面出发。针对涉及的壁厚较大铸件,传统的改善措施只能起到缓解作用,而不能彻底解决问题。(2)仿照冲头在增压阶段的补缩作用设计了两根挤压销,对缩孔区域起到了二次加压的补缩作用,效果较为明显。
对于铝加工行业而言,质量是个绕不过去的坎,是所有从业者心中的痛!一方面,世界上*高十大建筑物上的铝材,大部分 中国制造。另一方面,所有的客户都在抱怨、投诉、退货,产供销都被一种焦虑情绪包围,一切的管理问题都在质量上找到宣泄口。一位北京的管理界大咖李老师多年前跟我交流时说过:“中国铝型材企业都是带着问题高速发展”,看问题可谓一针见血!一、中国的社会发展与质量意识:中华民族历尽苦难,有两个特征非常明显: 表面现象是爱钱,骨子里是勤俭节约,对未来的危机防范意识强,这种习惯跟传统的农耕对天气的依赖和战乱带给古人的灾难有关;第二是勤奋,骨子里坚忍不拔,这是五千年历史磨练而成的(新的说法是9000年,尚需考证),走出国门的同行们对外国人休闲懒散的工作氛围都有一些体验。中国人的两个特征恰恰是制造业(实体经济)发展的基础,中美贸易战,无论过程多么曲折,*终都难以真正实现特朗普希望的“制造业回流美国”,因为美国缺少这么多勤奋、爱钱的蓝领职工。回顾中国历史,即使是太平盛世,坚持勤俭持家、拒绝铺张浪费的传统文化已经深入人心,世界进入工业时代时,中国闭关自守,固步自封的农耕经济时代,物质贫乏是常态,衣食住行的基本需求是首位,建国后相当长的时期,对质量的关注只是很少的一部分群体,局限于 工程、军工等特殊领域,全民质量意识处于沉睡状态。官方推进质量的时间点:1978年,中国开始推行质量管理,并正式将每年的9月份定为“质量月”;1983年,国际消费者联盟组 织将每年的3月15日确定为“国际消费者权益日”;同年9月,中国消费者协会加入国际消费者联盟组 织,此后每年的3月15日“国际消费者权益日”开始组 织相关的宣传咨询服务工作;质量意识的加强,首先得益于政府的宣传推动,其次得益于中国经济高速发展,催生出数量庞大的中产阶级,在基本物资需求得到保证的基础上,追求更高、更好的消费体验,全民质量意识得到快速加强,中国制造开始了从量变到质变的脱变。时至今日,我们经历了 层面推动的质量管理(QC小组)、质量认证(认可)、工业产品生产许可证管理、名 牌战略、政府质量奖(卓越绩效管理模式)等一系列质量活动,并由此带动企业自主推动的精益制造、流程再造、零缺陷、5S管理、标杆管理等质量控制和改进活动,对于企业提高管理水平、保持质量稳定性有重要意义。理想很,现实很骨感,下面用质量统计中的一个表格加深一下大家对质量现状的直观印象。一句话说明:中国质量取得世界瞩目的跨越式进步,但仍然跟 经济的发展速度不匹配,与人民群众对美好生活的高质量期望值不匹配!二、中国铝加工的质量回顾:跟很多行业发展路线图相似,中国铝加工得益于整体经济的高速发展和房地产的爆发式增长,发展速度快,质量相对滞后,可以按三个阶段划分。 阶段:产量至上阶段(1988年-1997年)。在九十年代,铝合金建筑行业内将挤压机叫印钞机,开机就财源滚滚,一方面,产品以推拉窗为主,属于滑动装配,只要基本成型就可以安装使用,铝合金门窗属于新产品,普通消费者认知有限,没有太多的投诉和抱怨;另一方面,铝型材在相当长的一段时期内,处于供不应求的状态,在中国铝材 镇——南海大沥镇,每天都有一群客户和经销商,拧着密码箱到各个铝材厂抢材料,抢到就是赚到。那个时代顾客的关注点在于以下:1.铝材的化学成分:熔铸的原材料中,废料和洋垃圾比较多,各种途径买入的铝锭杂质含量高,俄罗斯前身苏联进口的大块铝锭纯度也欠佳,加上铝材厂上的太快,技术跟不上,化学成分波动太大。2.壁厚和支重:客户都是按长度销售,对支重超重比较敏感。3.包装重量:包装纸按铝材的价格卖,每吨铝材的包装纸重量都在120公斤以上。4.硬度:壁厚薄,硬度不稳定,安装好的门窗抗风压表现差,容易变形。5.表面质量:膜厚概念不强,主要是不起彩就好。那时候的着色都是五颜六色,每一次到仓库拆开包装进行抽检都比较刺眼。封孔质量太差的话,很快会起腐蚀斑点。第二阶段:质量萌芽状态(1998年-2008年)这种情况在1998年之后慢慢出现变化,铝型材厂从风口开始落地,从完成订单生产向保证质量合格转变,企业之间开始有了一定程度的竞争,质量从口号和文件中走入生产一线,对客户和订单的影响开始加大,主要是受以下几个因素影响:1.1997年席卷东南亚的金融危机的外围影响,铝加工企业感受到一丝丝寒意。2.铝型材产品结构开始更新换代。推拉窗从老70、90系列推拉窗衍生出的82、85、新90系列推拉窗开始有装配要求,平开窗市场比例上升快,传统框架式幕墙开始推出,这些产品的加工、安装、使用中暴露出来的问题转换成对铝型材的质量要求。3.铝型材的产品种类发生变化。表面处理从单一的氧化着色,到电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳喷漆,着色的种类从古铜系列扩展到钛金、紫铜及染色,对产品制造过程和终端产品的要求都有提高。4.铝型材厂的产能提高。铝型材产品供不应求的情况得到改变,从卖方市场向买方市场转变,客户选择面变宽,铝型材厂开始意识到质量对于订单的重要性。第二阶段顾客开始掌握部分专业知识,关注点也开始出现变化,主要体现在如下几点:1.膜厚:对于部分铝型材厂的偷工减料有所察觉,知道测量各种表面处理涂层厚度。2.几何尺寸和装配:平开窗和幕墙使用的紧密装配多,加工、安装过程中对铝型材的成型度有了更高要求,也开始认识到基材和各种表面处理涂层的厚度对装配的不同影响。3.表面质量:对挤压线纹、白斑、擦花、碰伤开始关注,对表面处理后的焊合线、杂点、光泽、起粉也开始表示不满,起骨、分色开始投诉。4.包装:铝材厂的过度包装红利消失,顾客开始关注包装质量,在加强铝型材仓储、运输、搬运过程防护的前提下,还要求整齐、美观、上档次,对包装材料超重比较敏感。第三阶段:质量充分竞争阶段(2009年-2019年)这十年,中国经济总量增长了2.5倍,周其仁,北京大学 发展研究院教授,中国经济*杰出的观察家之一,对这十年的总结是“水大鱼大”,经济学家吴晓波深以为然,用《激荡十年,水大鱼大》作为新作书名。互联网与资本运作成为时代标记,产品、技术、思维的迭代总是超出大家的想象,中国经济的发展速度不断颠覆经济学家的判断。对于传统制造业的铝加工企业,分为两个区间,2014年前,借助于房价飙升和“四万亿”政策红利,业内整体乐观看好,热衷于跑马圈地,千亩新生产基地如雨后春笋般在全国各地破土动工。2015年,铝加工产能增长速度与市场需求放缓的矛盾开始显现,资金的本质是逐利,“脱实入虚”进一步加剧了企业的资金压力,铝型材企业开始优胜劣汰的两极分化,质量得到一定的重视。第三阶段的客户总体专业水平提高,涌现出一批管理先进、质量稳定的优质门窗幕墙专业制造商,在业内人士眼中,在此期间生产的铝合金门窗才是真正意义上的门窗产品,以前做的门窗,80%以上只是铝合金型材、玻璃、五金配件的简单混搭。此阶段的质量关注点有如下特点:1.保护膜:铝型材生产厂家贴保护膜成为标配,粘连力度变成检验指标,过大影响加工、施工速度,过小保护膜会脱落,影响美观和型材防护。2.几何尺寸:系统门窗、单元式幕墙、高精工业材的使用要求比较高,主要是紧密装配尺寸、扭拧度、弯曲度、平面间隙要求高,45°拼接后的平面高低差和圆弧面过度效果都是客户的关注重点。顾客利用铝加工企业的相互竞争不断试探精度极限,超高精级成为普通要求,*困难的是未区分主要尺寸,所有尺寸都严格要求。部分客户直接使用冷加工的机械标准标准技术要求。3.表面质量:对线纹、白斑、擦花、碰伤、焊合线、杂点、光泽、起粉、杂色、起骨、分色不能接受,投诉概率增大。对各种个性化表面处理效果提出高要求,例如:用阳极氧化表面效果要求粉末喷涂和氟碳喷漆的杂点,用电解着色的表面效果要求有机染色的均匀性,用氟碳喷漆的表面效果要求高含量金属色的粉末喷涂,投诉量上升。4.门窗性能:加工完成后的门窗水密性、气密性、抗风压性能指标成为新的质量关注点,特别是水密性,有问题容易被终端客户发现。有两个场景在我的记忆中很清晰:2005年,我跟几个地产界大咖沟通节能隔热铝合金门窗的优点,一个副总说:“你说的我明白,关键是房子不是我们自己住,塑钢窗成本低,差不多就行了”。2014年,去北方乡下朋友家去玩,碰上建房,我说塑钢差不多了,户主说:“那不行,必须安装隔热断桥铝合金,我们这里流行这个”,那不容置疑的坚定神态深深触动了我,中国的建筑市场,当消费者愿意为质量付出一定成本之时,就是质量意识真正深入人心之时,标志着中国消费者进入关注质量的成熟期。三、质量缺陷与瑕疵的分类:目前铝加工行业的*大矛盾之一,是客户日趋严格的质量要求,与铝加工过程能力指数不匹配之间的矛盾,详细展开分析太复杂,本文只针对铝加工企业的质量管理环节,讨论质量缺陷与瑕疵的分类,将质量缺陷作为管控重点。首先,我们看看 法律法规关于缺陷和瑕疵的定义。缺陷是指产品不能提供人们有权期待的性,或存在不合理的危险。主要包括设计缺陷、制造缺陷和指示缺陷。《中华人民共和国产品质量法》第四十六条本法所称缺陷,是指产品存在危及人身、他人财产的不合理的危险;产品有保障人体和人身、财产的 标准、行业标准的,是指不符合该标准。瑕疵的定义:《产品质量法》第四十六条,是指产品不具备应当具备的使用性能而事先未作说明的,或不符合以产品标准、产品说明书和实物样品等方式表示的明示担保条件,但不存在危机人身和财产的不合理危险的.瑕疵是指产品质量不符合《产品质量法》第二十六条第二款规定:“产品必须具备产品应当具备的使用性能,但是,对产品存在使用性能的瑕疵作出说明的除外”、第三款规定:“符合在产品或者其包装上注明采用的产品标准,符合以产品说明、实物样品等方式表明的质量状况”规定的要求,不存在危及人身、财产的不合理的危险,或者未丧失原有的使用价值.缺陷:《产品质量法》第四十六条,是指产品存在危及人身和财产的不合理的危险,有保障人身和财产的 标准、行业标准的,是指不符合 标准和行业标准。其次,我们再看看ISO国际标准化组 织关于质量和缺陷的相关解释。质量:客体的一组固有特性满足要求的程度。客体是可感知或可想象到的任何事物。要求是明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。缺陷:与预期或规定用途有关的不合格。备注1:区分缺陷与不合格的概念是重要的,这是因为其中有法律内涵,特别是与产品和服务责任问题有关。备注2:顾客希望的预期用途可能受供方所提供的息的性质影响,如操作或维护说明。综上所述,我们可以看出,与缺陷对应的重点在于产品存在危及人身、他人财产的不合理的危险,需要承担相应的法律责任,对于铝加工产品而言,将产品瑕疵在文件或日常沟通中表述为缺陷,扩大了产品的法律责任,对企业和相关人员是存在一定的风险。四、质量缺陷的控制:理解了质量缺陷的内涵,识别并对铝合金型材产品质量缺陷进行分类,结合铝加工行业制造过程,采取一定的管理措施控制。1.质量缺陷分析:通过技术评审识别产品用途,评审产品存在的质量隐患,出具评审意见及技术控制方案。
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