QC成果_降低ZL50装载机变速箱前后输出法兰总成的故障率课件

*,降低ZL50装载机行星式变速箱前后输出法兰总成的故障率,徐工科技传动技术研究所“求真”QC小组,活动主题,降低ZL50装载机行星式变速箱前后输出法兰总成的故障率,发表人：徐东云,2019年6月,1,活动主题降低ZL50装载机行星式变速箱前后输出法兰总成的故障,企业介绍,徐工科技是全国最大的工程机械集团 徐工集团的支柱主机厂,是集研究、开发、制造,压实机械、铲运机械、路面机械、拌和机械等工程设备,于一体的专业化企业,年产量近两万台。公司一直秉持“严格、踏实、上进、创新”的企业精神,“认真、踏实、扎实、落实”的工作作风，长期贯彻执行“先进可靠的设计、一丝不苟的制造、及时有效的服务、永无止境的追求”的质量方针，全力打造具有持续竞争力的国际知名企业。“徐工”牌装载机于2019年被评为,“中国名牌,产品,”,称号。,2,企业介绍 徐工科技是全国最大的工程机械集团 徐工,小组简介,传动技术研究所“求真”QC小组是由技术中心和零部件分厂领导、变速箱产品主管、骨干设计师等人员组成，其宗旨就是在主管部门的领导下,结合ZL50变速箱内外部的故障反馈点及反馈率，深入市场、生产现场一线,解决常见和多发问题，进行专项质量攻关，有效提高变速箱质量的可靠性、性能及生产效率，稳步推进产品的创新与完善。,小组成员,通过2009年QC活动的开展,增强了解决实际问题的能力与信心。由于,QC成果卓有成效,，,获得了,“2009年度全国机械工业QC成果一等奖”,证书。,我们小组的口号是：,求真务实、追求创新。,3,小组简介 传动技术研究所“求真”QC小组是由技术中心和,变速箱输出法兰总成简介-1,后输出法兰总成,输出齿轮,组合油封,前输出法兰总成,连接前,传动轴,连接后传动轴,1、功用:,装载机传递扭矩与调节转速的连接机构,2、相关安装连接件:,变速箱箱体、,前传动轴、后传动轴,3、在ZL50变速箱中的位置：,装配于,变速箱箱体最底端,4,变速箱输出法兰总成简介-1后输出法兰总成组合油封前输出法兰总,变速箱输出法兰总成简介-2,压紧螺栓,前法兰,油封座组件,输出轴,轴承,后输出法兰总成,前输出法兰总成,密封圈,压板,压紧螺栓,前后法兰总成组装结构一致,锁片,后法兰,油封,5,变速箱输出法兰总成简介-2压紧螺栓前法兰油封座组件输出轴轴承,一、QC小组及成员简介,小组名称：,徐工科技传动技术研究所“求真”QC小组,注册编号：,YJY01-2019,成立时间：,2019年4月,小组类型：,攻关型,活动时间：,2009年4月2019年3月,注册日期：,2019年4月17日,课题名称：,降低ZL50装载机行星式变速箱前后输出法兰总成的故障率,姓 名,性别,文化程度/职称,QC培训,组内职务,徐东云,男,本科/高工,65课时,组长,王广敏,男,本科/工程师,55课时,副组长,殷琳,男,研究生,/高工,45课时,组员,马士剑,男,研究生,/助工,45课时,组员,张爱霞,女,本科/高工,45课时,组员,6,一、QC小组及成员简介小组名称：徐工科技传动技术研究所“求真,二、活动计划安排表( ),制表人：,徐东云,计划编制日期：,09.4.15,实施完成日期：,2019.3.31,时 间,4月,5月,6月,7月,8月,9月,10月,11月,12月,1月,2月,3月,P,选定课题,现状调查,确定目标,因果分析,要因确定,制定对策,D,对策实施,C,效果验证,A,巩固措施,总结体会,程,序,项 目,计 划,实 施,7,二、活动计划安排表( )制表人：徐东云,现状简介,2019.10-2009.03,输出法兰总成,的平均外反馈率为39.7%,返修、换箱及退箱浪费了变速箱总成数倍的代价,三、选择课题理由,选择课题,降低ZL50装载机变速箱前后输出法兰总成的故障率,QC小组的设定目标,输出法兰总成的外反馈率低于10,设定目标,8,现状简介2019.10-2009.03输出法兰总成的平均外反,四、现状调查-1,ZL50箱前后输出法兰总成的,典型,故障列表,(公司服务部信息),统计人：,张爱霞,日期：,09.4.24,整车编号,出厂日期,购机日期,故障描述,实查故障,更换备件明细,15G0082676,2019-8-25,2009-1-26,变速箱异响，输出无力，输出轴油封处漏油，后法兰磨损严重无法使用。,前后法兰均磨损，前输出法兰压紧螺栓断裂并造成油封损坏,退回公司返修后作为备件,1541F0081128,2019-7-2,2019-10-25,用户报修该车后输出法兰漏油，经查后输出法兰轴向窜动。,后输出法兰压盖螺栓松动，引起法兰处漏油,更换骨架油封70*95*12、密封圈并重新紧固螺栓,15GG081030,2019-10-17,2009-2-9,客户反映变速箱输出法兰螺丝断,螺丝扣损坏固定不住,经检查变速箱输出法兰螺丝断,三个螺丝眼扣损坏,固定不住。,后输出法兰压盖螺栓断，输出轴螺丝眼扣损坏引起法兰处漏油,更换输出轴、后法兰、盖板、骨架油封70*95*12、密封圈并重新装配,1541F0071348,2019-12-28,2009-1-18,用户反映变速箱前输出轴法兰损坏,经现场检查发现前输出轴法兰花键损坏无法修复,无法正常使用。,前输出法兰压紧螺栓松动导致前法兰磨损,更换变速箱前输出轴法兰后经试车故排除工作正常,15G0082780,2019-10-24,2009-3-1,行走有异响，无刹车，经检查变速箱前输出法兰损坏，刹车片磨损,螺栓断裂导致前法兰磨损,更换压紧螺栓、前输出法兰及刹车片后故障排除,1500FG080345,2019-5-7,2019-11-4,变速箱输出轴漏油、输出轴端螺丝断、漏油。,前输出法兰压紧螺栓断裂,更换螺栓M10*30、骨架油封70*95*12与密封圈,15GG081588,2019-9-11,2019-10-18,变速箱异响后不走车，变速箱输出法兰窜动，压紧螺丝断。,后输出法兰压紧螺栓松动，前法兰磨损,前法兰、螺栓M10*30、骨架油封70*95*12,与密封圈,9,四、现状调查-1ZL50箱前后输出法兰总成的典型故障列表(公,四、现状调查-2,2019.10月-2009.3月ZL50箱,前后输出法兰总成的,具体外反馈率表,(按次数统计),统计人：,张爱霞,日期：,09.4.25,项目,月份,ZL50箱总,外,反馈量,前后输出法兰的,反馈量,前后输出法兰的,反馈率,前后压紧螺栓松动断裂,密封圈损坏及漏油,前后法兰损坏,输出轴损坏,0810,120,58,48.3%,45,8,4,1,0811,81,25,30.8%,21,3,1,0,0812,135,68,50.4%,51,9,7,1,0901,67,15,22.4%,11,1,3,0,0902,95,30,31.6%,27,2,1,0,0903,88,37,42.0%,32,2,2,1,合计,586,233,187,25,18,3,月平均,97.7,38.8,39.7%,31.2,4.2,3,0.5,10,四、现状调查-22019.10月-2009.3月ZL50箱前,四、现状调查-3,2019.10月-2009.3月ZL50箱前后输出法兰总成的,外,反馈率柱状图,制图人：,马士剑,日期：,09.5.8,0810,0811,0812,0901,反馈率,统计周期/月,0902,0903,11,四、现状调查-32019.10月-2009.3月ZL50箱前,四、现状调查-4,2019.10月-2009.3月ZL50箱前后输出法兰总成的,故障,频数,调查统计表,月 份,0810,0811,0812,0901,0902,0903,合计,ZL50箱故障外反馈量(次),120,81,135,67,95,88,586,前后压紧螺栓松动断裂,45,21,51,11,27,32,187,密封圈损坏及漏油,8,3,9,1,2,2,25,前后法兰损坏,4,1,7,3,1,2,18,输出轴损坏,1,0,1,0,0,1,3,频数,合计,58,25,68,15,30,37,233,制表人：,徐东云,日期：,09.5.22,12,四、现状调查-42019.10月-2009.3月ZL50箱前,四、现状调查-5,前后输出法兰总成,外反馈,累积频数,统计表,制表人：,徐东云,日期：,09.5.22,序号,反馈问题,频数,累积数,累积频率,1,前后压紧螺栓松动断裂,187,187,80.3,2,密封圈损坏及漏油,25,212,91,3,前后法兰损坏,18,230,98.7,4,输出轴损坏,3,233,100,13,四、现状调查-5前后输出法兰总成外反馈累积频数统计表制表人：,四、现状调查-6,制图人：,张爱霞,日期：,09.5.25,为了更直观地表达出,前后输出法兰总成各,质量问题的重要度，小组成员把反馈的质量问题进行了,“饼分图”,处理，分析如下：,前后压紧螺栓松动断裂是法兰总成的,主要反馈,，占所有质量问题的,80%,14,四、现状调查-6制图人：张爱霞 日期：09.5.25,四、现状调查-7,序号,反馈问题分类,频数,反馈问题的说明,累计频率,1,前后压紧螺栓松动断裂,187,由于左侧第1项反馈具有较强连带性(,即,第1项同时还能引起第2、3项反馈,)，故解决第1项反馈还能降低,第2、3项的,部分,反馈,。,80.3,2,密封圈损坏及漏油,25,91,3,前后法兰损坏,18,98.7,4,输出轴损坏,3,100,目前前后输出法兰总成的平均反馈率,39.7%,解决上述第1项问题即可降低反馈率80.3%*39.7%,31.88%,前后输出法兰总成的反馈率可降低至,7.82%,根据调查的故障,累积频数排列,统计结果,(关键项次为第1项),我们确定目标,制表人：,徐东云,日期：,09.5.27,15,四、现状调查-7序号反馈问题分类频数反馈问题的说明累计频率1,五、确定目标,前后输出法兰总成攻关目标图,39.7,10.0%,负责人：,殷琳,日期：,09.5.30,2019.10-2009.3月ZL50箱前后输出法兰总成的平均反馈率为39.7%，其中12月份输出法兰的平均反馈率竟高达50.4%。,经现状调查后，小组着力解决第1项反馈，理论上可将反馈率降低至7.82%，7.82%10%，,目标可以实现。,目标确定,16,五、确定目标前后输出法兰总成攻关目标图39.710.0%负,六、原因分析-1,引起螺栓松,动的轴向力,法兰相关件,轴向尺寸链,装配检控,与技术文,件的规范,密封圈压紧后,一直,顶着压板,压板与法兰面压合量,密封槽结构与,尺寸不合理,输出轴端,经,常,顶着压板,间隙引起,轴向力,螺栓持续受,大轴向力,轴向尺寸链不尽合理,压板外径偏小,制图人：,徐东云,日期：,09.6.3,螺栓断裂,螺栓松动或,螺纹孔口无倒角,轴向力分布较集中,压紧,螺栓,松动,断裂,小组成员利用“,树图分析法,”对,第1项外反馈,进行原因分析,螺栓自身的防松性能,效果不佳,粗牙结构螺栓,防松系数略低,螺纹被破坏,或螺栓松动后受剪扭断,装配关键要素未,细化,拧紧力矩、锁片及紧固胶等要求规范不明确,未严格按图纸工艺要求,装配工不熟悉,人员培训不够,法兰相关件组装后同轴度低,无专用装配工具,装配设备不能满足要求,17,六、原因分析-1引起螺栓松法兰相关件装配检控密封圈压紧后压板,六、原因分析-2,序号,因素,序号,因素,1,人员培训不够,5,密封槽结构与尺寸不合理,2,拧紧力矩、锁片及紧固胶等装配要求规范不明确,6,压板外径偏小,3,无专用装配工具,7,粗牙结构螺栓,防松系数略低,4,轴向尺寸链不尽合理,8,螺纹孔口无倒角,据以上分析共排查出,8项,末端因素：,制表人：,徐东云,日期：,09.6.29,18,六、原因分析-2序号因素序号因素1人员培训不够5密封槽结构与,七、,要因确认,-1,非要因,调查确认：从事前后,输出法兰总成装配的操作,者培训经历如右表所示：,按公司标准,成绩均为优秀。,调查发现培训是满足岗位,需求的。确定为,非要因,。,培训,岗前培训成绩,质量培训,工艺纪律培训,职业资格证书号(装配),姓名,理论,实践,总体,赵海,96,95,92,96,97,0910090000400914,邓伟,93,89,90,92,95,0910090000400915,1、人员培训不够,确认人：,王广敏,日期：,09.7.3,19,七、要因确认-1非要因 调查确认：从事前后培训岗前培训,七、,要因确认,-2,调查确认：装配蓝图和装,配工位区域牌上均无压紧螺栓,M10的拧紧力矩与紧固胶涂抹,量化值，机械防松锁片的翻边,要求等，因而造成装配现场不,同的装配工组装后,产生质量差,异和波动，,确定为,要,因,。右图,为,工位区域标牌,。,2、,拧紧力矩、锁片、紧固胶等装配要求规范不明确,确认人：,徐东云,日期：,09.7.4,要因,20,七、要因确认-2 调查确认：装配蓝图和装2、拧紧力矩、,七、,要因确认,-3,非要因,调查确认：装配现场,测量仪器齐备、各种装配,专用工具(见右表)齐全，,能够保证输出轴与前后输,出法兰总成相关件之间的,同轴度、跳动度等装配工,艺要求。确定为,非要因,。,3、,无专用装配工具,确认人：,王广敏,日期：,09.7.8,装配,专用,工具,型号,备注,轴承装配专用,工具,901-946-000,检测合格,油封装配专用,工具,901-945-000,检测合格,S50套头,检测合格,内卡簧钳、铜棒,检测合格,21,七、要因确认-3非要因 调查确认：装配现场3、无专用装,七、,要因确认,-4,调查确认：通过轴向,尺寸链的核算表明：法兰,组件装配后，轴端面与法,兰压板面之间的间隙名义,尺寸为0.5mm,公差控制后,为0.6-09mm,实际装配后,间隙通常消失,甚至为负,值,导致螺栓轴向力增大,为,要因,。,核算结果,见,右图。,4、,轴向尺寸链不尽合理,确认人：,张爱霞,日期：,09.7.11,要因,间隙值,22,七、要因确认-4 4、轴向尺寸链不尽合理确认人：张爱霞,七、,要因确认,-5,5、,密封槽结构与尺寸不合理,确认人：,徐东云,日期：,09.7.11,调查确认：通过密封,圈槽轴向尺寸与密封圈截,径大小的比较表明：法兰,组件装配后，,密封圈高于,法兰压板面1mm,;同时通过,比较发现密封圈截面面积,大于沟槽面积,沟槽结构,与尺寸设计不合理,导致,螺栓轴向力增大,为要因,。,核算结果,见,右图。,要因,自然状态下,密封圈高于压板面,密封圈封闭沟槽截面积,S,1,=24.7；,密封圈圆截面面积,S,2,=30.3,S,1,/S,2,=0.815,不合理,法兰,压板,23,七、要因确认-55、密封槽结构与尺寸不合理确认人：徐东云,七、,要因确认,-6,调查确认：通过国内,外几种类似密封紧固结构,的变速箱对比分析表明：,盖板与法兰单边压合量偏,小(,国外一般大于为8mm,)，,导致轴向力分布较集中。,确定为要因,。见右图。,6、,压板外径偏小,确认人：,徐东云,日期：,09.7.15,压板与法兰单边压合量偏小,压板外径偏小,法兰,要因,压板,24,七、要因确认-6 调查确认：通过国内6、压板外径偏小确,七、,要因确认,-7,7、,粗牙结构螺栓,防松系数略低,确认人：,张爱霞,日期：,09.7.17,调查确认：通过查询,机械设计,：螺栓,摩擦,防松,是使拧紧的螺纹间不,因外载荷变化失去压力，,始终有摩擦阻力防止联接,松脱，,粗牙结构螺栓能适,应,冲击和振动比较剧烈的,场合和工况。为,非要因,。,非要因,粗牙结构的牙型角度和有效牙型数量致使摩擦阻力相对较小,从而防松系数略低,但一般重载工况能满足要求,M10X30-10.9,25,七、要因确认-77、粗牙结构螺栓防松系数略低确认人：张爱霞,七、,要因确认,-8,8、,螺纹孔口无倒角,确认人：,马士剑,日期：,09.7.25,要因,调查确认：,装配蓝图和,装配作业指导书上,均无输出,轴螺纹孔口倒角的要求，因,而造成装配时螺栓螺纹有时,被刮伤，影响其防松能力，,产生松动断裂的隐患。,确定,为要因。,市场退回箱发,现孔口无倒角,装配时损,伤的螺纹,26,七、要因确认-88、螺纹孔口无倒角确认人：马士剑 日期：,压紧螺栓松动断裂的五个主要要因,七、,要因确认,-9,拧紧力矩、锁片及紧固胶等装配要求规范不明确,轴向尺寸链不尽合理,密封槽结构与尺寸不合理,螺纹孔口无倒角,确认人：,徐东云,日期：,09.7.28,压板外径偏小,27,压紧螺栓松动断裂的五个主要要因七、要因确认-9拧紧力矩、锁片,八、,制定对策,制表人：,小组全体人员,日期：,09.7.29,项目,要因,对策,目标,措施,责任人,完成时间,压紧螺栓松动断裂,拧紧力矩、锁片及紧固胶等装配要求规范不明确,确保操作现场每项作业均有装配指导文件的量化要求,杜绝因缺少技术文件指导而随意装配的现象，提高装配合格率,明确拧紧力矩数值,规范紧固胶要求与锁片翻边方法,徐东云,王广敏,09.8.20,轴向尺寸链不尽合理,调整轴向尺寸链,确保轴端与法兰压合面的间隙量为1.2mm-1.5mm,更改输出轴名义尺寸，优化其控制公差,徐东云,张爱霞,09.8.28,密封槽结构与尺寸不合理,优化密封槽结构与尺寸,自然状态下,压板,不受,轴向力,通过计算密封沟槽与密封圈的面积之比来优化沟槽结构,徐东云,马士剑,09.8.28,压板外径偏小,加大压板外径,在安装结构许可下,降低轴向力的集中度30,%,压板与法兰单边压合量由5mm增大为8mm,徐东云,张爱霞,09.8.28,螺纹孔口无倒角,确保操作现场在装配螺栓时孔口有倒角,杜绝螺栓螺纹的损伤,在图纸和工艺文件上增加合适的倒角,徐东云,马士剑,09.8.28,28,八、制定对策制表人：小组全体人员 日期：09.7.29,九、,对策,实施-1,实施人：,徐东云,日期：,09.8.4,明确拧紧力矩数值，规范紧固胶要求与锁片翻边方法,1.规范紧固胶的涂抹,2.明确螺纹拧紧力矩,3.规定锁片防松方式,技术通知,29,九、对策实施-1实施人：徐东云 日期：09.8.4明确拧,九、,对策,实施-2,实施人：,张爱霞,日期：,09.8.18,调整轴向尺寸链,调整输出轴尺寸及公差,优化为间隙1.3-1.6mm,30,九、对策实施-2实施人：张爱霞 日期：09.8.18调整,九、,对策,实施-3,实施人：,徐东云,日期：,09.8.18,优化密封槽结构与尺寸,优化后的法兰沟槽结构,密封圈封闭沟槽,优化,截面,面积S,1,=39.6；,密封圈,圆,截面面积,S,2,=30.3,S,1,/S,2,=1.31,很合理,优化后的输出轴沟槽结构与尺寸,自然状态下,密封圈低于压板面,31,九、对策实施-3实施人：徐东云 日期：09.8.18优化,九、,对策,实施-4,实施人：,张爱霞,日期：,09.8.18,加大压板外径,增大,压板与法兰单边压合量,加大压板外径,压板,同时加大倒角便于规范锁片翻边紧固,32,九、对策实施-4实施人：张爱霞 日期：09.8.18加,九、,对策,实施-5,实施人：,马士剑,日期：,09.8.18,增加合适的倒角,增加合适倒角尺寸避免螺纹损伤,33,九、对策实施-5实施人：马士剑 日期：09.8.18增,十、,效果验证-1,2009.10-2019.2月,ZL50箱前后输出法兰总成质量,问题外反馈调查表,制表人：,徐东云,日期：,10.4.2,月份,反馈项目,0910,0911,0912,1001,1002,总计,ZL50箱故障总的外反馈量(次),64,48,57,61,50,280,前后压紧螺栓松动断裂,1,1,1,2,1,6,密封圈损坏及漏油,3,2,0,1,2,8,前后法兰,损坏,1,0,1,1,0,3,输出轴损坏,0,1,0,0,0,1,合计,5,4,2,4,3,18,月均反馈率,7.81,%,8.33,%,3.50,%,6.55,%,6.00,%,6.40,%,34,十、效果验证-12009.10-2019.2月ZL50箱前后,十、效果验证-2,6.40%,攻关成功 ！,制图人：,徐东云,日期：,10.4.2,39.7,10.0,35,十、效果验证-26.40%攻关成功 ！制图人：徐东云,十、效果验证-3,经过此次QC活动小组的攻关,ZL50箱,前后输出法兰总成,的外反馈率从攻关前的,39.7%,降至攻关后的,6.40%,，超出目标值10.0%,攻关,效果良好,提高了变速箱的可靠性,延长了其使用寿命,。,经统计,09年10月至2019年2月经攻关后销售至市场的2085台箱,按每台箱平均更换,法兰总成相关件,的服务费用1200元计算,另扣除改进所增加的成本5元/台，则本次活动产生的,直接经济,效益为：2085(39.7%6.40%)1200-2085X5=,82.27,万元。,经济效益,自2009.8.28优化改进并实施装机形成销售以来,市场反馈率大幅度降低,社会效益十分明显,使徐工产品更进一步地,赢取了用户信任,对提高产品市场占有率有很强地推动作用；同时本次活动的圆满成功,进一步增强了小组的凝聚力和战斗力,为小组今后开展QC活动树立了必胜的决心和信心。,无形效益,36,十、效果验证-3 经过此次QC活动小组的攻关,ZL50箱,十一、巩固措施,文件名称：,技术通知,编号：,CYTZ25-2009,内容：,关于规范2BS315A系,列变速箱输出轴总成装配,要求及联结螺栓拧紧力矩,的通知。,改进通知,文件名称：,技术图纸更改,编号：,2BS315A-09-S04/S05,内容：,按对策实施的要求,将,图纸及相关工艺指导文件更,改到位并组织批量生产与效,果跟踪考核。,图纸更改通知单,37,十一、巩固措施文件名称：技术通知改进通知 图纸更改通知,0,1,2,3,4,5,质量意识,个人能力,QC知识,解决问题信心,团队精神,活动前,活动后,1、自我评价,项目,自我评价,活动前,活动后,质量意识,3,5,个人能力,3,4,QC知识,2,4,解决问题信心,3,4,团队精神,3,5,2、活动体会,1、通过本次活动,小组成员对于QC知识有了更进一步的认识；,2、小组成员的个人能力提高了,进一步增强了解决实际问题的信心；,3、由于小组成员在活动中配合默契,使组内更加团结了。,十二、总结与体会,38,012345质量意识个人能力QC知识解决问题信心团队精神活动,下一个PDCA再见！,谢谢,！,39,下一个PDCA再见！谢谢！39,