论文部分内容阅读
摘要：本文通过分析磁滞叠片加工的工艺过程和工艺参数，最终找到了影响零件合格率低的主要因素，对原工艺方案进行了合理的调整和优化，制作了内孔分组芯轴，细分了工装零件尺寸，从而有效提高了零件的合格率，保证了零件的顺利产出。
关键词：磁滞叠片；叠压；磁性能；合格率
一、零件的生产过程及存在的问题
磁滞叠片是公司某产品的核心组件，其质量的好坏直接影响该产品的功能是否能实现。磁滞叠片是由若干同规格的磁滞片经过特定的工艺方法叠压而成的。它的生产过程如下：磁滞片冲压—热处理—酸洗去氧化皮—叠压—磨端面—磨外圆—磨内孔—成品入库。
为提高磁滞片的磁性能，在生产过程中更换过热处理厂家，优化过工艺方法，磁滞片的磁性能因此得到了较大提升，但是却带来了磁滞片表面氧化的新问题，需要酸洗去除表面氧皮后方可使用。在后续的生产中连续三个批次的磁滞叠片出现了合格率底的问题，已严重影响了产品的配套生产。因此，提高磁滞叠片产出合格率的问题迫在眉睫。
二、影响零件合格率的因素
为了查找影响合格率的原因，我们对合格率低的三个批次零件进行了调查、整理和统计，经分析汇总最终查出造成磁滞叠片合格率低的主要症结为：内孔粗糙。并确定解决目标为：磁滞叠片合格率由43%提高到85%以上。
经过对全过程的调查和分析，预备从一下几个方面开展工作：
1、环境温度超差：通过对叠压房间、加工环境最高温度、湿度进行统计，其温湿度范围及要求见表7所示，而磁滞叠片在不使用时均存储在电子防潮柜中，其温度在+（20±2）℃，湿度在20%～30%之间，满足工艺文件要求。
2、磁滞片尺寸超差：抽测20件磁滞片内孔、外圆及厚度尺寸，结果均满足图纸要求。
3、酸洗方法不合理：磁滞片酸洗方法及过程存在问题，从现场验证可知，磁滞片的酸洗无章法可言，酸洗质量全凭个人经验决定。另外，随机抽测20件磁滞叠片外观，发现局部大块氧化皮存在，且在20倍显微镜下发现酸洗后的磁滞片存在棱角缺失情况。磁滞片普遍存在酸洗不均匀，50%左右磁滞片存在过渡酸洗，而另50%左右磁滞片存在酸洗不到位现象。再对其内孔尺寸进行测量后发现，磁滞片酸洗后棱角缺损，内孔变大0.1mm左右。
4、未对磁滞片内孔分组叠压：对工艺规程进行检查发现，过程中只对磁滞叠片叠压前的厚度进行分组，并未对磁滞片内孔进行分组，如果磁滞片内孔偏大，磁滞片叠压后出现错位，便可能导致磁滞叠片内孔磨不出来粗糙問题发生。
5、定位芯轴偏小：磁滞叠片组合工装芯轴尺寸图纸要求为 ，将现场3套叠压工装共计27根芯轴尺寸进行了测量。计量结果显示，所有芯轴尺寸均满足设计尺寸要求，不存在偏小问题。
6、叠压温度不满足要求：实际叠压温度符合工艺规程要求；历史温度记录符合工艺规程要求。
7、叠压压力不满足要求：实际叠压压力符合工艺规程要求；历史压力记录符合工艺规程要求。
8、磁滞叠片磨内孔不满足要求：选取20件内孔粗糙的磁滞叠片按要求进行相关尺寸测量。从测量结果可知，磁滞叠片不存在磨偏心或尺寸未加工到位问题。
结论：影响磁滞叠片合格率的主要因素是：酸洗方法不合理和未对磁滞片内孔分组叠压
三、解决方案
（一）首先针对酸洗方法不合理的问题，采取了如下措施：
1、制作专用酸洗工装提高酸洗效率。由于工装要与酸液接触，因此，酸洗工装要解决一下几个问题：避免溶液腐蚀，工装材料必须耐腐蚀；工装要确保每一片零件都与溶液均匀接触；提高酸洗效率。经过多次试验，最终确定用铝丝制作工装，并在工装上涂多层绝缘漆避免工装受溶液腐蚀。
2、优化酸洗参数提高酸洗质量。如表1所示，通过三种方案的对比，我们选择了正交试验表来确定最优酸洗参数。
3、规范磁滞片酸洗工艺流程固化各项参数等措施；
（二）其次针对磁滞片内孔采用锥形心轴（制作方案如表2所示）按每0.05mm一组的要求进行分组，并对相应组合工装的芯轴规格从 按每组相差0.05mm的要求新增五组规格的芯轴，用于对应尺寸的磁滞片，避免由于尺寸差异出现的错位问题。
四、实施效果
在对后续批次的生产中，运用以上措施开展了实际检验，检验结果如下：
1、酸洗均匀度：随机抽取1000件酸洗后的磁滞片，以“磁滞片氧化皮只有少量存在，黑斑直径小于φ1，一片数量少于10点”为合格判断标准，共有935件满足要求，酸洗均匀度为93.5%。
2、磁滞片酸洗合格率：1000件磁滞片未发现内孔粗糙问题，合格率为100%。
3、使用分类芯轴对7600件磁滞片进行分组，共花16h，其分组效率为7.92片/min，生产成本少量增加，但是，产品质量得到了保证，减少了报废损失。新增成本在可接受范围。
4、根据分组结果使用专用组合工装对磁滞片实施分组叠压后，其精度为0.05mm/组。
通过以上措施的实施使磁滞叠片的合格率得到极大的提高，我们所采取的工艺试验和改进方法，较好解决了磁滞叠片内孔粗糙带来的零件合格率低的问题，为产品按计划产出做出重要贡献。
参考文献
[1] 王福军. 计算流体动力学分析―CFD软件原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2004.
（作者单位：贵州航天控制技术有限公司）
关键词：磁滞叠片；叠压；磁性能；合格率
一、零件的生产过程及存在的问题
磁滞叠片是公司某产品的核心组件，其质量的好坏直接影响该产品的功能是否能实现。磁滞叠片是由若干同规格的磁滞片经过特定的工艺方法叠压而成的。它的生产过程如下：磁滞片冲压—热处理—酸洗去氧化皮—叠压—磨端面—磨外圆—磨内孔—成品入库。
为提高磁滞片的磁性能，在生产过程中更换过热处理厂家，优化过工艺方法，磁滞片的磁性能因此得到了较大提升，但是却带来了磁滞片表面氧化的新问题，需要酸洗去除表面氧皮后方可使用。在后续的生产中连续三个批次的磁滞叠片出现了合格率底的问题，已严重影响了产品的配套生产。因此，提高磁滞叠片产出合格率的问题迫在眉睫。
二、影响零件合格率的因素
为了查找影响合格率的原因，我们对合格率低的三个批次零件进行了调查、整理和统计，经分析汇总最终查出造成磁滞叠片合格率低的主要症结为：内孔粗糙。并确定解决目标为：磁滞叠片合格率由43%提高到85%以上。
经过对全过程的调查和分析，预备从一下几个方面开展工作：
1、环境温度超差：通过对叠压房间、加工环境最高温度、湿度进行统计，其温湿度范围及要求见表7所示，而磁滞叠片在不使用时均存储在电子防潮柜中，其温度在+（20±2）℃，湿度在20%～30%之间，满足工艺文件要求。
2、磁滞片尺寸超差：抽测20件磁滞片内孔、外圆及厚度尺寸，结果均满足图纸要求。
3、酸洗方法不合理：磁滞片酸洗方法及过程存在问题，从现场验证可知，磁滞片的酸洗无章法可言，酸洗质量全凭个人经验决定。另外，随机抽测20件磁滞叠片外观，发现局部大块氧化皮存在，且在20倍显微镜下发现酸洗后的磁滞片存在棱角缺失情况。磁滞片普遍存在酸洗不均匀，50%左右磁滞片存在过渡酸洗，而另50%左右磁滞片存在酸洗不到位现象。再对其内孔尺寸进行测量后发现，磁滞片酸洗后棱角缺损，内孔变大0.1mm左右。
4、未对磁滞片内孔分组叠压：对工艺规程进行检查发现，过程中只对磁滞叠片叠压前的厚度进行分组，并未对磁滞片内孔进行分组，如果磁滞片内孔偏大，磁滞片叠压后出现错位，便可能导致磁滞叠片内孔磨不出来粗糙問题发生。
5、定位芯轴偏小：磁滞叠片组合工装芯轴尺寸图纸要求为 ，将现场3套叠压工装共计27根芯轴尺寸进行了测量。计量结果显示，所有芯轴尺寸均满足设计尺寸要求，不存在偏小问题。
6、叠压温度不满足要求：实际叠压温度符合工艺规程要求；历史温度记录符合工艺规程要求。
7、叠压压力不满足要求：实际叠压压力符合工艺规程要求；历史压力记录符合工艺规程要求。
8、磁滞叠片磨内孔不满足要求：选取20件内孔粗糙的磁滞叠片按要求进行相关尺寸测量。从测量结果可知，磁滞叠片不存在磨偏心或尺寸未加工到位问题。
结论：影响磁滞叠片合格率的主要因素是：酸洗方法不合理和未对磁滞片内孔分组叠压
三、解决方案
（一）首先针对酸洗方法不合理的问题，采取了如下措施：
1、制作专用酸洗工装提高酸洗效率。由于工装要与酸液接触，因此，酸洗工装要解决一下几个问题：避免溶液腐蚀，工装材料必须耐腐蚀；工装要确保每一片零件都与溶液均匀接触；提高酸洗效率。经过多次试验，最终确定用铝丝制作工装，并在工装上涂多层绝缘漆避免工装受溶液腐蚀。
2、优化酸洗参数提高酸洗质量。如表1所示，通过三种方案的对比，我们选择了正交试验表来确定最优酸洗参数。
3、规范磁滞片酸洗工艺流程固化各项参数等措施；
（二）其次针对磁滞片内孔采用锥形心轴（制作方案如表2所示）按每0.05mm一组的要求进行分组，并对相应组合工装的芯轴规格从 按每组相差0.05mm的要求新增五组规格的芯轴，用于对应尺寸的磁滞片，避免由于尺寸差异出现的错位问题。
四、实施效果
在对后续批次的生产中，运用以上措施开展了实际检验，检验结果如下：
1、酸洗均匀度：随机抽取1000件酸洗后的磁滞片，以“磁滞片氧化皮只有少量存在，黑斑直径小于φ1，一片数量少于10点”为合格判断标准，共有935件满足要求，酸洗均匀度为93.5%。
2、磁滞片酸洗合格率：1000件磁滞片未发现内孔粗糙问题，合格率为100%。
3、使用分类芯轴对7600件磁滞片进行分组，共花16h，其分组效率为7.92片/min，生产成本少量增加，但是，产品质量得到了保证，减少了报废损失。新增成本在可接受范围。
4、根据分组结果使用专用组合工装对磁滞片实施分组叠压后，其精度为0.05mm/组。
通过以上措施的实施使磁滞叠片的合格率得到极大的提高，我们所采取的工艺试验和改进方法，较好解决了磁滞叠片内孔粗糙带来的零件合格率低的问题，为产品按计划产出做出重要贡献。
参考文献
[1] 王福军. 计算流体动力学分析―CFD软件原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2004.
（作者单位：贵州航天控制技术有限公司）