摘要:针对模具生产的特点,以理解、保证和改进三者结合为核心建立了模具生产过程的质量控制与管理系统,分析了模具生产过程的质量环和质量因素,控制了影响模具生产质量的关键因素,保证了模具的质量。
关键词:模具;质量保证;质量环;质量因素
0 前言
模具是用于批量、大批量加工定型产品零件的工装。随着计算机系统与NC、CNC机床组成的模具CAD/CAM/CAE和FMS技术的发展,模具设计、制造、成形工艺已形成一体化的生产系统;模具生产中全面采用标准件、通用件,减少粗加工工序,提高模具凸模和凹模的工艺集成度,缩短工艺流程;模具生产企业采用柔性制造工艺的生产组织形式和经营管理方式方法来组织模具生产,以适应定型产品生产对模具性能、精度与质量要求高、交货期越来越短的要求[1]。为此,要保证定型产品零件的互换性,对用户进行质量承诺,模具生产企业必须建立质量保证和管理体系,使得模具具有很高的质量和可靠性,具有很强的使用性能。自从上世纪20年代初泰勒(F. W. Taylor)首次提出了质量科学管理理论以来,质量的概念随着社会和科学技术水平的不断发展而变化,质量的概念由“符合标准要求”拓展为“符合顾客需求”,质量保证和管理体系也不断地发展变化[2]。为此,模具生产的质量保证和管理体系也需根据现代模具生产过程作出相应的变化和调整,以适应时代发展的需要。
1 模具生产过程质量控制与管理系统的建立
2000版ISO9000国际标准将质量定义为[3]:“一组固有特性满足要求的程度”(ISO9000: 2000 3.1.1 );“要求”是指明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望(ISO9000: 2000 3.1.2 );要求质量管理体系中突出“顾客满意”和“持续改进”的核心要求,逐步形成一个环绕以“理解、保证和改进”三者合理运作的质量管理业务体系。如图1所示,“理解、保证和改进”三者结合为核心的质量管理业务体系是一个倒三角的关系[4]。理解质量是业务工作的基础,只有充分理解了顾客的需求和期望,才能明确组织追求的方向;理解自身的能力和水准,才能合理支配资源,为制订质量目标和策划过程提供可靠的信息保障。在理解的基础上,要达到质量保证的目的,主要在于产品质量的实现和保持其稳定和受控;但这不是质量管理追求的最终目标,达到质量保证后,还应进一步改进,改进之后应对成果加以巩固和实现标准化,最终保证质量管理体系的正常运行和产品质量的稳定和提高。改进是以不满足现状为动力,不断发现不足,实现质量改进,使质量管理体系达到新的水平,产品质量进一步优化。因此,理解、保证和改进三者互动、循序提升。即质量是理解、改进和保证的产物。
模具是非定型产品,具有单件生产的特征,其性能、精度与质量将直接影响定型产品的生产质量与性能。即:生产每副模具时都必须进行创造性的设计、制造,选择最佳工艺,优化制造过程,以保证对模具生产过程的精度与质量、生产费用与成本、生产周期的控制。为此,直接为定型产品生产企业服务的模具生产企业要根据模具生产的要求和特点,按照ISO9000质量管理体系标准,以“理解、保证和改进”三者结合为核心建立模具生产质量保证与管理系统(如图2所示),使每副模具从确定结构方案、设计、采购、凸模与凹模等非标零件制造、装配与试模,以及用户服务的整个生产过程,始终处于受控之中,对用户提供质量承诺,建立质量信誉,提高企业素质与实力。如图2所示,在模具生产质量保证与管理体系中,为了实现模具质量保证,要充分理解客户的需求和期望、模具产品的属性和特征;为了实现质量改进,需要深入理解并充分了解模具生产的过程和体系、模具生产人员及其心理状况、模具生产组织的构架设想、模具企业生产的能力和以往生产的业绩情况,制订和规划模具质量目标和方针。理解模具质量需求之后,通过对模具设计评审、制造过程中关键环节的检验和确认,判断模具产品的性能是否达到质量管理要求。为保证模具的质量,需要建立模具产品的标准和确定验收准则,以确保对模具标准的理解和保证质量能力的实现。另外,在理解模具生产组织的构架、企业生产的能力和业绩情况、模具生产人员的心理状态后,模具企业内部各部门应进行充分的沟通,统一认识,充分挖掘企业及人员的内在潜力。由于客户的需求和期望是不断变化的,驱使企业必须持续地改进模具产品和生产过程。因此,模具质量管理体系应针对质量检查和售后服务中发现的问题,采取必要的改进措施,同时对改进的效果要进行评价和测量,以确定改进目标是否得于实现。如此循环往复,周而复始,以提高产品的质量,使客户信任企业,保证顾客满意,进而达到顾客忠诚。
2 影响模具生产质量的关键因素
模具生产过程中主要有模具结构方案确定、模具设计、生产准备、模具制造、模具装配和试模与用户服务等六环节组成(如图2所示)。贯穿模具生产全过程,在理解客户需求的基础上,制订模具企业的质量方针与要求,分析与确定模具生产过程的质量环和质量因素,严格控制和管理影响模具生产质量的关键因素,才能保证每副模具的最终质量。
(1)模具生产过程的质量环质量环是模具生产过程中形成高质量的关键环节,它与模具生产的阶段有关。模具生产过程的六个环节具有不同的受控内容。①模具结构方案确定环节的质量控制:根据用户合同,制定模具总体结构设计方案,确定模具的性能、凸凹模材料、精度等级等;由制造方会同用户进行审查,作为模具设计与制造的依据。对每项内容均需进行严格审查与控制,力求模具结构为最佳方案。②模具设计环节的质量控制:确定模具的最佳设计参数;根据精度等级,确定所有零部件结构要素的形位公差与配合;设计和绘制模具装配图;凸凹模具造型设计与结构设计及其它非标准零件设计,并绘制施工图,包括正确设计凸凹模的分型、浇口、流道、加热与冷却系统、送料、出料与抽芯等机构;确定标准、通用零部件明细表;制订相关的生产文件。须制订模具设计及图样审查与批准程序制度并严格执行,以保证模具设计优秀。③生产准备环节的质量控制:编制模具制造工艺过程文件;采购模具零件材料及通用、标准零、部件;外协加工有关零、部件;准备刀具、电加工用电极、量具和夹具等工艺装备;根据生产要求对专用夹具、主模型或检查样架进行设计与制造;确定加工制造设备。采购的零件坯料及材料、标准件、外协件均须进行严格的入厂检查。工艺装备包括自行设计的工装,须进行合格审查与批准。加工制造设备要定期检修,保证性能稳定。④模具制造环节的质量控制:根据制造工艺过程文件的要求,优化加工工艺参数和加工顺序,确定型面等最佳加工的工艺方案;编制凸凹模与非标零件加工的工艺过程卡,合理选用加工方法、成形加工机械与热处理设备等;编制进行NC、CNC机床加工的工艺卡,包括:采用刀具、最佳工艺顺序、工艺计算与确定最佳切削用量等;制造凸凹模与非标零件,加工精饰型面。制造工艺过程文件与工艺卡的编制,均须符合标准,并执行审查、批准程序。凸凹模与非标零件加工制造、加工精饰型面要完全按工艺规程要求进行,以保证质量。⑤模具装配环节的质量控制:确定最佳装配顺序与方法;检查零、部件的精度与质量;确定须控制与保证的装配尺寸链精度与结构参数(如间隙等)的措施与技术方法。模具装配为最终控制模具精度、质量与性能的关键环节,对装配人员须强调质量意识。⑥试模与用户服务环节的质量控制:确定试模工艺方案;按用户生产要求试模;检查制品(定型产品零件);协助用户装模与调整,并连续生产使用规定的时数后交用户。试模为最终检验模具性能、质量及其可靠性环节,须严格按用户生产要求试模。
(2)模具生产过程的质量因素质量因素是指在模具生产过程中,形成高质量模具的影响因素。在模具生产企业中,人员、生产技术装备、计量传递与生产检验制度、生产管理制度等是影响模具生产过程的质量因素。模具企业人员是影响模具生产质量最重要的因素。因此,根据企业领导者制订的模具生产质量方针与规划,企业的每个人员都须将模具生产质量要求贯彻于生产行为之中,具有强烈的生产质量意识,完成岗位质量指标。模具生产技术装备状态是保证模具生产质量的技术基础和主要的影响因素。因此,模具质量规划中应制订正确的生产操作规程和设备维修计划。人员须严格、自觉地按规程和计划要求进行生产与维护,使生产技术装备始终处于完好状态。计量传递制度与模具生产检验制度是保证模具生产质量的技术因素。因此,制订模具企业生产质量检验制度,严格执行检测仪器与检测工具的“计量”制度,使其检测精度完全符合计量标准。另外,生产人员须明确自己生产产品或工序应达到的质量要求或指标,并保证合格。模具企业生产管理制度是企业管理的重要内容和模具生产质量的保证因素,保证企业人员在模具生产工作岗位上始终具有正确的生产行为。企业人员须严格执行和遵循企业的生产管理制度,规范生产行为。主要的生产管理制度包括:①产品质量保证与管理制度。②生产装备的操作、维护、修理等管理制度。③模具设计与工艺文件的审查与批准程序规定。④标准化及其管理制度。⑤仓库管理制度,保证模具生产物资的存放完好,保证模具材料、半成品、标准零部件、工具与夹具、以及完成入库的模具按制度、规范保持完好状态并保证使用,保证生产资料与物品的低耗优良配置。⑥人员教育与培训、奖励制度等。
3 结束语
本文针对现代模具生产的特点,以理解、保证和改进的质量业务管理模式贯穿于模具生产运行的全过程,在模具生产的质量环中控制与评价影响模具生产质量的关键因素,持续改进以提高模具产品的质量,满足客户需求,使客户信任企业,进而达到顾客忠诚。
参考文献
【1】许发樾.模具生产过程控制与管理.模具工业, 1999(7
