复合材料模压制品的质量分析与改进

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1、·526·第三届中国航天质量论坛复合材料模压制品的质量分析与改进韩雪松邹岩榕王峰(西安航天复合材料研究所)摘要针对复合材料模压制品生产中存在的问题,运用统计学方法进行分析,并有针对性地采取纠正预防措施消除质量问题的发生,有效促进了产品质量的提高。关键词复合材料模压制品质量分析质量改进l概述复合材料模压制品以其良好的隔热、防热性能及低密度、低成本、重量轻、强度高、加工成型方便、耐化学腐蚀等特点,在固体火箭发动机领域得到广泛应用。在我所,复合材料模压制品几乎运用到所有型号生产中。但是,复合材料模压制品不合格率较高,在当前时间紧、任务重、生产能力有限的条件下,要按时、保质、保量完成科

2、研生产任务,必须提高复合材料模压制品的合格率。2复合材料模压制品存在的质量问题为有效掌握复合材料模压制品的质量状况,我所对2009年某批产型号的各部件质量情况进行统计,得出复合材料模压制品的不合格品率位居该型号的首位,影响了产品整体质量。对某型号2009年不合格的复合材料模压制品不合格项进行统计,将统计数据制作数据记录表(见表1),根据表中的数据,做成帕累托图(见图1),依据帕累托定律判定影响模压制品合格率的主要项目。表l2009年复合材料模压制品不舍格品项目排列图数据表\\≮蹶目不合格品数(件)累计不合格品数(件)比率(%)累计比率(%)超差项\\\夹杂25673.7缺料26

3、2827.581.2裂纹213036.187.3机加203235.893.1其它243476.9100合计347,根据帕累托理论,累计比率在80%以内是影响产品质量“关键的少数”。由表1统计数据和图1帕累托图可以看出,影响2009年复合材料模压制品质量的主要超差项目是夹杂问题。≮圣淞一』至垒2叁丝2010年增刊安全与风险质量分析与改进口图12009年复合材料模压制品不合格品礓目帕泉托囤3质■分析复合材料模压制品夹杂分为金属夹杂和非金属夹杂,所谓金属夹杂是制品内部兜^金属物质,所谓非金属夹杂是制品内部夹人非本体的非金属物质。11绘村因果图为准确分析模压制品产生夹杂的原因,从模压制

4、品生产流程进行梳理式分析,将夹杂作为因果图中的“果”,进行因果分析.如图2。图2模压制品因果图置2根据因果田进行分析32.1原材料分析原材料厂家只对纤维性能进行铡试,对表观质量不进行检铡,性能不导致夹杂,对未使用的原材料进行确认,原材料存在带^金属夹杂和非金属夹杂。3,22预混料制备分析在预棍料制备的撕料、装料过程中,由于搅拌棒为木质棒子,在喂辩时搅拌棒碰到送料口,搅拌棒被送料口晴料,啃掉的料随预混料压制戚产品,形成非金属夹杂。323晾王工序分析预混料晾置是用竹筛子做晾置筛,竹筛子在浸渍液的腐蚀下老化、变脆、脱落.脱落的竹片混^加10年增刊『竺帮竺=~百L丽u和I—n一霹鼹墨—

5、■■■■I·528·第三届中国航天质量论坛预混料中,在压制过程中,受温度、压力的影响,竹片碳化,形成非金属夹杂。3.2.4压制过程分析该工序不能产生非金属夹杂,产生金属夹杂的有以下3种可能:1)模具啃模:模压制品在生产过程中阴阳模闭合时周边间距主要依靠肉眼估计,有一定的误差,造成模具啃模导致金属夹杂;2)装料不均匀:物料铺放不均匀时,阳模下压过程会使模具产生侧向偏移,造成模具啃模导致金属夹杂;3)模具镀层处理不当。综上所述,产生复合材料模压制品金属夹杂的有模具啃模、模具镀层和原材料3种因素;产生非金属夹杂的有原材料带入、预混料制备工序的搅拌棒和晾置工序的晾置筛3种因素。3.3产

6、品质量折射出的管理问题通过对2009年某型号模压制品的不合格现象原因分析,折射出在质量管理上的薄弱之处:1)质量管理系统性不强,特别是对原材料的质量控制力度不够;2)事后质量控制多于事前控制,出现救火式管理;3)班组管理有待进一步加强等。4质量改进更合理和有效的管理方式往往是在质量改进中被挖掘出来的,针对模压制品质量问题的分析,制定改进方案,有效控制产品质量,提高产品合格率。4.1原材料改进措施针对原材料质量控制力度不够的问题,为改进和加强对原材料的质量管理,消除原材料质量控制工作中的薄弱环节,增加原材料x光探伤检测和对表观抽检,筛选出金属夹杂和非金属夹杂。4.2提高过程控制针

7、对工序质量控制有待完善的问题,加强统计过程控制(sPc),建立数据包,关注波动,提高工序质量控制。应用统计分析技术对生产过程进行实时监控,通过控制模型分析产生异常的因素,科学区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动,从而对生产过程的异常趋势提出预警,以便生产管理人员及时采取措施,消除异常,恢复过程的稳定,达到提高和控制质量的目的。将事后质量控制更多地变为事前预防,实施产品质量前移,有效控制工序质量。4.3加强班组管理。提高质量意识班组管理是全面质量管理的非常重要一环,是所质量管理的基础和

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1、·526·第三届中国航天质量论坛复合材料模压制品的质量分析与改进韩雪松邹岩榕王峰(西安航天复合材料研究所)摘要针对复合材料模压制品生产中存在的问题,运用统计学方法进行分析,并有针对性地采取纠正预防措施消除质量问题的发生,有效促进了产品质量的提高。关键词复合材料模压制品质量分析质量改进l概述复合材料模压制品以其良好的隔热、防热性能及低密度、低成本、重量轻、强度高、加工成型方便、耐化学腐蚀等特点,在固体火箭发动机领域得到广泛应用。在我所,复合材料模压制品几乎运用到所有型号生产中。但是,复合材料模压制品不合格率较高,在当前时间紧、任务重、生产能力有限的条件下,要按时、保质、保量完成科

2、研生产任务,必须提高复合材料模压制品的合格率。2复合材料模压制品存在的质量问题为有效掌握复合材料模压制品的质量状况,我所对2009年某批产型号的各部件质量情况进行统计,得出复合材料模压制品的不合格品率位居该型号的首位,影响了产品整体质量。对某型号2009年不合格的复合材料模压制品不合格项进行统计,将统计数据制作数据记录表(见表1),根据表中的数据,做成帕累托图(见图1),依据帕累托定律判定影响模压制品合格率的主要项目。表l2009年复合材料模压制品不舍格品项目排列图数据表\\≮蹶目不合格品数(件)累计不合格品数(件)比率(%)累计比率(%)超差项\\\夹杂25673.7缺料26

3、2827.581.2裂纹213036.187.3机加203235.893.1其它243476.9100合计347,根据帕累托理论,累计比率在80%以内是影响产品质量“关键的少数”。由表1统计数据和图1帕累托图可以看出,影响2009年复合材料模压制品质量的主要超差项目是夹杂问题。≮圣淞一』至垒2叁丝2010年增刊安全与风险质量分析与改进口图12009年复合材料模压制品不合格品礓目帕泉托囤3质■分析复合材料模压制品夹杂分为金属夹杂和非金属夹杂,所谓金属夹杂是制品内部兜^金属物质,所谓非金属夹杂是制品内部夹人非本体的非金属物质。11绘村因果图为准确分析模压制品产生夹杂的原因,从模压制

4、品生产流程进行梳理式分析,将夹杂作为因果图中的“果”,进行因果分析.如图2。图2模压制品因果图置2根据因果田进行分析32.1原材料分析原材料厂家只对纤维性能进行铡试,对表观质量不进行检铡,性能不导致夹杂,对未使用的原材料进行确认,原材料存在带^金属夹杂和非金属夹杂。3,22预混料制备分析在预棍料制备的撕料、装料过程中,由于搅拌棒为木质棒子,在喂辩时搅拌棒碰到送料口,搅拌棒被送料口晴料,啃掉的料随预混料压制戚产品,形成非金属夹杂。323晾王工序分析预混料晾置是用竹筛子做晾置筛,竹筛子在浸渍液的腐蚀下老化、变脆、脱落.脱落的竹片混^加10年增刊『竺帮竺=~百L丽u和I—n一霹鼹墨—

5、■■■■I·528·第三届中国航天质量论坛预混料中,在压制过程中,受温度、压力的影响,竹片碳化,形成非金属夹杂。3.2.4压制过程分析该工序不能产生非金属夹杂,产生金属夹杂的有以下3种可能:1)模具啃模:模压制品在生产过程中阴阳模闭合时周边间距主要依靠肉眼估计,有一定的误差,造成模具啃模导致金属夹杂;2)装料不均匀:物料铺放不均匀时,阳模下压过程会使模具产生侧向偏移,造成模具啃模导致金属夹杂;3)模具镀层处理不当。综上所述,产生复合材料模压制品金属夹杂的有模具啃模、模具镀层和原材料3种因素;产生非金属夹杂的有原材料带入、预混料制备工序的搅拌棒和晾置工序的晾置筛3种因素。3.3产

6、品质量折射出的管理问题通过对2009年某型号模压制品的不合格现象原因分析,折射出在质量管理上的薄弱之处:1)质量管理系统性不强,特别是对原材料的质量控制力度不够;2)事后质量控制多于事前控制,出现救火式管理;3)班组管理有待进一步加强等。4质量改进更合理和有效的管理方式往往是在质量改进中被挖掘出来的,针对模压制品质量问题的分析,制定改进方案,有效控制产品质量,提高产品合格率。4.1原材料改进措施针对原材料质量控制力度不够的问题,为改进和加强对原材料的质量管理,消除原材料质量控制工作中的薄弱环节,增加原材料x光探伤检测和对表观抽检,筛选出金属夹杂和非金属夹杂。4.2提高过程控制针

7、对工序质量控制有待完善的问题,加强统计过程控制(sPc),建立数据包,关注波动,提高工序质量控制。应用统计分析技术对生产过程进行实时监控,通过控制模型分析产生异常的因素,科学区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动,从而对生产过程的异常趋势提出预警,以便生产管理人员及时采取措施,消除异常,恢复过程的稳定,达到提高和控制质量的目的。将事后质量控制更多地变为事前预防,实施产品质量前移,有效控制工序质量。4.3加强班组管理。提高质量意识班组管理是全面质量管理的非常重要一环,是所质量管理的基础和

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