渗氮后销轴镀铜的质量改进

王晓云+++唐春丽+++刘涛+++张鹏

摘 要：公司生产的销轴需求量很大，但加工过程中零件出现了异常，导致零件直接报废的数量很大，已经制约了生产的装配需求。所以作为生产制造单位，公司领导特别批示，必须解决零件合格率低这个问题，确保零件的正常交付。生产现场成立了攻关小组，探究技术瓶颈，使用多种吹砂方法进行试验，来解决渗氮销轴镀铜合格率低的问题。

关键词：渗氮；镀铜；吹砂

1 概述

作为生产制造单位，生产的销轴零件废品却很高。为了解决这一问题，保证零件的合格率，公司成立了攻关小组。小组成员收集、比对同类销轴镀铜后零件的合格率，以及反复试验各种工艺方法，渗氮镀铜零件的合格率可以达到85%以上。虽然此种销轴是在渗氮后镀铜，要保证镀铜后的尺寸有些难度，但为了保证整机装配需求，提高零件的合格率有很大的空间。

2 现状调查及要因确定

攻关小组为了尽快解决氮脆镀铜合格率低的问题，大家积极的行动起来。小组成员按照组内的不同分工，各负其责。将零件的生产情况进行详细地记录、统计，从镀后外圆尺寸变形较大无法分组、镀后表面有黑点、镀后表面起层、外圆尺寸超差、等其他方面，进行了数据统计分析，找出影响零件合格的主要问题。

从图1中可以看出，镀后外圆尺寸变形大无法分组和镀后表面有黑点占总因素的84.71%，是影响零件不合格的主要因素。如果将这两种因素解决掉95%，那么零件的合格率可以提高到85.42%。这就是我们应该达到的目标。即25.36%+[（1-25.36%）X84.71%X95%]=85.42%。

为了实现此目标，全体成员针对镀后外圆尺寸变形大无法分组和镀后表面有黑点等现象，采用头脑风暴法，细分影响零件不合格的各种因素，并一一列举：机床精度降低、加工者经验不足、渗氮前镀铜表面机加余量小、吹砂方法不合理、清洗不彻底、测量系统不稳定等等。将这些因素逐一分析，到底是什么原因，导致了不合格零件的产生？为了找出最根本、最直接的原因，我们从人员、设备、方法、环境、测量上进行验证。

第一，就加工经验不足，按照分层法统计新、老员工加工零件合格的数据，进行对比分析，结果表明，工作经验与零件合格率不存在相应关系。第二，用同种设备加工不同类型的零件，零件的合格率差异不大。第三，按照两种不同的吹砂方法对渗氮零件表面进行处理，收集数据分析，由试验数据可以看出，吹砂后变形很大，成椭圆状，已经不能满足镀前公差0.0087mm的分组要求。这两种方法均影响零件的合格率，为主要因素。第四，分别采用不同的清洗方法及测量方法，零件的合格率不因方法的不同而存在很大的差异。第五，渗氮前对渗氮表面留有不同的加工余量，随着预留余量的增加，零件的合格率也上升，这也是影响零件合格的主要因素。

通过对各末端原因的分析，确认影响零件合格率的主要原因是：渗氮后吹砂方法不合理和渗氮前镀铜表面机加余量小。

3 制定措施并加以实施

针对上述要因制定了相应的改进措施：渗氮后零件表面吹砂方法不合理，小组成员利用PDPC法进行改进。采用面吹砂和湿吹砂两种不同的吹砂方法，或取消吹砂工序，收集大量的数据，并利用折线图进行分析后，得出的结论为：渗氮后零件的表面采取两种不同的吹砂方法，合格率均很低；将吹砂工序取消后，零件的合格率提高了（见图2）。因此，经过试验，取消了渗氮后的吹砂工序。

渗氮前镀铜表面机加余量小，那么，選取不同的表面预留值，确定最佳预留量。从图3看出渗氮前最优预留余量为0.05mm，零件的最终合格率达到87%，远远超出了目标值（见图3）。

经过试验后，零件在渗氮后取消了吹砂工序，并在渗氮前增加了外圆的余量值，零件的合格率提高了，达到了我们的预期目标，证明措施有效。

4 措施验证并固化

将渗氮后取消吹砂及渗氮前增加磨削余量的方法，纳入相应的工艺文件加以固化。后续零件的合格率已经超出了我们的预期目标，并保持良好状态。现交付的零件满足了公司的装配需求，达到了公司及顾客得满意。

参考文献

[1]机械加工手册[M].机械工业出版社，1990.

[2]航空材料手册[M].国防工业出版社，1974.