南(nán)汽工廠的NSE缸體(tǐ)生(shēng)産線是目前國際上(shàng)比較先進的發動機生(shēng)産線，缸體(tǐ)的水套和油道的洩漏測試（簡稱“試漏”）采用的是行業内比較先進的質量流量法，試漏一(yī)次合格率曾經是一(yī)個(gè)長期困擾我們的難題，本文通過一(yī)個(gè)典型的質量攻關(guān)案例，詳細介紹如(rú)何解決該問題。 

生(shēng)産線介紹 

NSE缸體(tǐ)線的機加工采用了(le)三個(gè)加工中心組和兩條自動線的組合。共有17道加工工序，缸體(tǐ)的水套和油道的洩漏測試（OP60）安排在粗加工和精加工之間(jiān)，此外，缸體(tǐ)在試漏前要進行清洗。試漏工序是由5個(gè)工位組成的（見圖1）。

缸體(tǐ)試漏檢測 

在這(zhè)裏，我們要普及兩個(gè)概念：一(yī)是洩漏測試。主要是指用一(yī)定的手段将試漏物質加到被檢測産品器(qì)壁的一(yī)側，用儀器(qì)或某一(yī)種方法檢測出試漏物質的洩漏量或者洩漏點（NSE缸體(tǐ)的洩漏量的工藝要求詳見表1）；二是一(yī)次合格率。我們把一(yī)次性通過檢測的合格品的比例稱為(wèi)“一(yī)次合格率”。洩漏測試的結果容易受到一(yī)些(xiē)外來(lái)因素的影響，造成誤判。 

檢測流程 

測試過程分(fēn)為(wèi)VEX-儲氣缸充氣階段 、工件充氣階段 、測量階段、排氣階段。具有測量精度高和測量速度快(kuài)的特點。其測量原理(lǐ)主要有四個(gè)方面，分(fēn)别如(rú)下(xià)（圖2）：

1， VEX-儲氣缸充氣階段：這(zhè)個(gè)階段打開Y1閥，按調壓器(qì)設定的壓力向VEX-儲氣缸充氣。 
2， 工件充氣階段：這(zhè)時(shí)關(guān)閉調壓器(qì)，Y1閥，打開Y2閥，将壓縮空氣從VEX-儲氣缸放(fàng)到工件中，并達到壓力平衡。 

3， 測量階段：關(guān)閉其它閥，隻打開Y3閥，如(rú)果工件有洩漏，VEX中的壓縮空氣會經過傳感器(qì)補充到工件中，最終流向環境。質量流量傳感器(qì)就(jiù)可以直接測出這(zhè)個(gè)洩漏量。 

4， 排氣階段：測量結束後，将工件中的氣體(tǐ)排出。 

我們把缸體(tǐ)試漏一(yī)次合格率的目标值設定為(wèi)98%。當前存在的現(xiàn)狀是：2011年7-9月(yuè)(yuè)份缸體(tǐ)生(shēng)産線的試漏一(yī)次合格率一(yī)直不理(lǐ)想，分(fēn)别為(wèi)94.1%、95.2%、94.7%。其不良後果是：增加返工量，産生(shēng)無效勞動，導緻效率低(dī)下(xià)，浪費嚴重。我們對洩漏測試一(yī)次不合格的原因類别進行了(le)排列統計，發現(xiàn)“合格件被誤判”的比例為(wèi)91.21%，位居第一(yī)位。如(rú)果解決該問題，就(jiù)可以大幅度提高缸體(tǐ)試漏一(yī)次合格率。 

小組成員(yuán)通過頭腦風(fēng)暴法，針對試漏合格件被誤判的原因展開了(le)討(tǎo)論，并制成如(rú)下(xià)魚刺圖（見圖3），共列出10條末端因素。

針對上(shàng)述末端因素，我們制定了(le)要因确認計劃表（見表2），确認過程如(rú)下(xià)：

◆末端因素一(yī)（封堵裝置狀态異常）的确認過程：我們對設備進行點動操作(zuò)，通過控制電磁閥，分(fēn)别檢查各個(gè)控制封堵裝置的氣缸是否運動到位。經過檢查，氣缸狀态良好(hǎo)(hǎo)，無異常情況。結論是非要因。 

◆末端因素二（流量傳感器(qì)不準确）的确認過程：我們首先對流量傳感器(qì)進行了(le)标定，标定結果合格。同時(shí)，使用标準件10次重複試漏，洩漏值數據重複性很好(hǎo)(hǎo)。結論是非要因。 

◆末端因素三（密封件狀态不一(yī)緻）的确認過程：我們經過檢查比對，現(xiàn)場(chǎng)密封件狀态确實存在不一(yī)緻的情況，新(xīn)舊密封件同時(shí)在使用，使得不同的缸體(tǐ)密封狀态不一(yī)。統一(yī)更換新(xīn)密封件後，但(dàn)合格率無明顯提高。結論是非要因。 

◆末端因素四（操作(zuò)不準确）的确認過程：OP60的設備操作(zuò)人(rén)員(yuán)均接受過專業培訓，熟悉工藝文件，具備操作(zuò)資格。結論是非要因。 

◆末端因素五（毛坯狀态不一(yī)緻）的确認過程：我們對五個(gè)批次每批次30件工件，同一(yī)時(shí)間(jiān)段集中上(shàng)線加工，統計分(fēn)析這(zhè)150件工件的試驗結果，發現(xiàn)一(yī)次合格率無多大變化(huà)，毛坯一(yī)緻性良好(hǎo)(hǎo)。結論是非要因。 

◆末端因素六（定位孔位置度差）的确認過程：我們對缸體(tǐ)定位孔的位置度進行檢查，連續跟蹤15天的檢查記錄，統計分(fēn)析确認位置度處于良好(hǎo)(hǎo)狀态。結論是非要因 。 

◆末端因素七（測量時(shí)間(jiān)不合理(lǐ)）的确認過程：我們正常測試工藝的測量時(shí)間(jiān)為(wèi)4秒(miǎo)，調整測量時(shí)間(jiān)，針對同一(yī)台缸體(tǐ)測試10次，我們發現(xiàn)測量時(shí)間(jiān)變化(huà)，但(dàn)洩漏值無明顯變化(huà)。結論是非要因。 

◆末端因素八（工件自身(shēn)不同表面溫差大）的确認過程：1）我們對10台缸體(tǐ)的進行跟蹤，發現(xiàn)缸體(tǐ)自身(shēn)不同表面（見圖4）之間(jiān)存在溫差，其中最高溫度面為(wèi)排氣面，最低(dī)溫度面為(wèi)後端面，其兩者的溫差我們認為(wèi)是缸體(tǐ)自身(shēn)不同表面的最大溫差；2）在工件和環境的溫差保持不變的情況下(xià)，我們通過改變同一(yī)工件不同表面間(jiān)的溫差來(lái)跟蹤工件洩漏值的變化(huà)。以水套洩漏值為(wèi)例，我們從50次試驗得到的關(guān)系曲線（見圖5），并從中發現(xiàn)：在其它條件不變的情況下(xià)，各表面之間(jiān)溫差越大，洩漏值越大。結論是要因。 

◆末端因素九（工件與環境溫差大）的确認過程：我們對2011年11月(yuè)(yuè)16日之前的1000組數據進行分(fēn)析，以水套洩漏值為(wèi)例，得到如(rú)下(xià)關(guān)系圖（見圖6），我們發現(xiàn)工件與環境的溫差越大。最後的結論是要因。 

◆末端因素十（溫度補償設置不合理(lǐ)）的确認過程：我們根據得出的溫差與洩漏值的關(guān)系，洩漏值随工件與環境的溫差增大而增大。以油道洩漏值為(wèi)例，我們通過線性分(fēn)析優化(huà)溫度補償（見圖7），導緻缸體(tǐ)試漏一(yī)次合格率顯著提升。結論是要因。

我們最終确認，工件自身(shēn)不同表面溫差大、工件溫度與環境溫差大、溫度補償設置不合理(lǐ)是導緻缸體(tǐ)試漏合格件被誤判的三個(gè)主要原因。針對這(zhè)些(xiē)要因，我們通過研究制定了(le)相應的對策表（見表3）。

針對此的措施實施主要有兩個(gè)方面： 

對策實施1：在清洗機後增加冷卻通道，延長工件冷卻的時(shí)間(jiān)，充分(fēn)降低(dī)工件各表面溫差，縮小與環境的溫差。具體(tǐ)步驟如(rú)下(xià)： 

步驟a：根據實際情況确定冷卻方案在冷卻方式上(shàng)具有以下(xià)兩種方案: 增加恒溫冷卻通道和增加鼓風(fēng)冷卻通道。結合生(shēng)産實際，由于季節的變化(huà)導緻溫差較大，恒溫冷卻失去意義，選擇鼓風(fēng)冷卻是為(wèi)了(le)使得工件的溫度與室溫盡可能(néng)接近（見圖8）。因此，我們選擇增加鼓風(fēng)冷卻通道。 

步驟b：布置通道。我們在清洗機出料口後增加了(le)U形鼓風(fēng)冷卻通道（見圖9）。 

步驟c：落實區域管理(lǐ)。為(wèi)了(le)新(xīn)增加的工藝冷卻通道便于管理(lǐ)，将其納入OP50的區域管理(lǐ)範圍。 

對策實施2：優化(huà)溫度補償設置。對策一(yī)實施完畢後，我們統計分(fēn)析了(le)1000組測試數據（見圖10），尋找最新(xīn)溫度補償曲線，并在JWFROEHLICH試漏機上(shàng)對洩漏值進行溫度補償（見圖11）。

在效果檢查環節，主要查看溫差情況及溫度補償情況。對策一(yī)實施後，工件與環境溫差、工件各表面溫差均顯著下(xià)降（見圖12），工件與環境溫差小于5℃，工件各表面溫差小于3℃。我們通過溫度補償，将溫差對洩漏值的影響調整到最低(dī)（見圖13），達到了(le)優化(huà)目的。

上(shàng)述措施實施後，缸體(tǐ)試漏一(yī)次合格率的月(yuè)(yuè)度統計值均超過98%，達到了(le)質量目标。 

結束語 

我們通過增加冷卻通道、優化(huà)溫度補償設置等措施，大幅度提高了(le)缸體(tǐ)試漏一(yī)次合格率，降低(dī)了(le)成本消耗，同時(shí)也(yě)提升了(le)生(shēng)産效率。