質(zhì)量提升報(bào)告

1、優(yōu)秀質(zhì)量提升與改進(jìn)績效報(bào)告改進(jìn)行星齒輪磨損及質(zhì)量控制浙江XX機(jī)電有限公司二零一-b年三月H一日內(nèi)容頁次 TOC o 1-5 h z .改進(jìn)項(xiàng)目概況 1.改進(jìn)項(xiàng)目現(xiàn)狀調(diào)查 1.改進(jìn)項(xiàng)目問題存在原因分析 1.提高齒輪強(qiáng)度嚴(yán)控粉末質(zhì)量 2.減小顆粒之間與模壁之間的摩擦 3.增大了粉末的塑性變形能力，提高壓坯密度 3.改進(jìn)項(xiàng)目的問題存在主要原因確認(rèn) 3.解決方案及技術(shù)對策和改造實(shí)施 3（一）選擇合適的溫壓粉末顆粒和粒狀 4（二）掌握溫壓成形工藝的特點(diǎn) 4（三）解決溫壓成形配套模的制造工藝 8（四）采用“非導(dǎo)電性材料”作為模具的固定圈 10（五）方案實(shí)施和改造后的效果 11.通過改進(jìn)行星齒輪磨損及質(zhì)量控

2、制后的感想 11改進(jìn)行星齒輪磨損及質(zhì)量控制杜紹才一.改進(jìn)項(xiàng)目概況圖：1行星齒輪變速器，屬于一種齒輪箱，它是由（如圖 1 ） A-外齒圈，B-太陽 輪，C-行星輪，齒輪輪軸組成，根據(jù)外齒圈、太陽輪和行星輪的運(yùn)動關(guān)系，可以 實(shí)現(xiàn)輸入軸與輸出軸脫離剛性傳動關(guān)系、輸入軸與輸出軸同向或反向傳動和輸入 用輸傳動比變化，行星齒輪傳動具有傳動效 率高、傳動方案靈活多樣、扭矩-質(zhì)量比大等 諸多優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地應(yīng)用于家居、家 電、機(jī)械設(shè)備、精密儀器、數(shù)碼設(shè)備、醫(yī)療 器械、汽車傳動、自動化傳動等領(lǐng)域。目前，很多混合動力汽車和軍用裝備大量采用 行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)作為功率耦合裝置和變速 機(jī)構(gòu)。改進(jìn)項(xiàng)目現(xiàn)狀調(diào)查行星齒輪變

3、速器的特性：體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn) 平穩(wěn)，噪聲低、輸出扭矩大，速比大、效率高、性能安全等特點(diǎn)。雖然行星齒輪 有上述諸多優(yōu)點(diǎn)而且也被廣泛使用，由于在各零部件的制造中、安裝過程中存在 等眾多因素。我公司在研發(fā)生產(chǎn)行星齒輪變速箱過程中，期初的研究主要集中在 輪系的振動特性、系統(tǒng)慣性、剛度參數(shù)和行星齒輪布置方案的影響分析上，未對 行星齒輪的能量分布方面作研究。我公司研發(fā)生產(chǎn)的行星齒輪變速器用戶反 饋提出該產(chǎn)品的震動和噪音隨工作日增長而增大直至影響使用。三.改進(jìn)項(xiàng)目問題存在原因分析針對用戶反饋的問題，對行星齒輪變速器零部件進(jìn)行了全面的檢查，找出發(fā)生問題的所在并進(jìn)行分析和研究問題的起

4、因，發(fā)現(xiàn)（如圖 2 ）齒輪磨損。由于行星齒輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)太陽輪如（圖 1 B）、若干個(gè)行星齒輪（圖1 C）和一個(gè)齒輪圈（圖1 A）,其中行星齒輪由行星架的固定軸支承，允許行星輪在支承軸上轉(zhuǎn) 動。轉(zhuǎn)動齒輪在工作過程中受到周期性載荷力的作用，在標(biāo)定轉(zhuǎn)速內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的 共振，隨著整個(gè)變速器工作時(shí)間增加，齒輪嚙合工作面磨損增大，導(dǎo)致嚙合間隙 增大，加以潤滑脂處在高溫環(huán)境下潤滑效應(yīng)隨著降低， 致使摩擦表面得不到很好的冷卻和潤滑，磨損就 更加嚴(yán)重導(dǎo)致齒輪間距間隙加大，即隨著工作力 的不均而造成震動和噪音產(chǎn)生增大，使整個(gè)行星 齒輪變速器性能下降。 通過以上對行星齒輪磨 損分析，找出發(fā)生震動和噪音問題的震源，總

5、結(jié) 以上行星齒輪工作面磨損問題是太陽輪 A-外齒 圈、B-太陽輪、C-行星輪制造工藝采取溫壓形工 藝，要解決震動和噪音質(zhì)量問題首先要解決齒輪 磨損。歸納了以下解決方案。1、提高齒輪強(qiáng)度嚴(yán)控粉末質(zhì)量溫壓成形所用鐵基粉末因具有以下條件；1）粉末粒度組成合適的基粉可以 使粉末顆粒重排列獲得足夠空間和粉末顆粒充分填充；2）粉末顆粒形狀選擇球形顆粒，使粉末顆粒表面積取得最小可降低重排列阻力；3）改善塑性變形能力，要使混合粉末在溫壓過程不僅要加溫還要傳送、壓制過程都應(yīng)當(dāng)保持較好的 壓縮性和流動性，應(yīng)當(dāng)始終如一的松裝密度；粉末粒度組成對齒輪壓坯密度有很 大影響；當(dāng)在壓制密度最高點(diǎn)的溫度值都是在100 C左右

6、。在較低的壓制壓力下，我們知道的是，在溫度的作用對于粗粉末壓制密度影響不大，對細(xì)粉末壓制 密度影響較大。在高的壓制壓力下（1000 MPa以上），結(jié)果正好相反，即溫度 的作用對于粗粉末壓制密度影響較大，對細(xì)粉末壓制密度影響不大。在制造高密 度零件時(shí)，粉末化學(xué)成分和硬度對其成形性能影響很大。對鐵粉而言，粉末純度越高，顯微硬度值越小，粉末越易壓制。為此，以上技術(shù)是溫壓成形工藝的關(guān)鍵 技術(shù)。我們必須研究，掌握。2、減小顆粒之間與模壁之間的摩擦粉末冶金溫壓成形過程中，采用潤滑劑可以減小粉末與模壁間的摩擦力，使 壓制時(shí)的壓力損失減??；以及減小粉末與粉末間的摩擦力，加速粉末的重排。鐵 基粉末溫壓成形潤滑劑

7、要求如下：1）潤滑劑的玻璃化溫度與溫壓溫度有合理的 搭配；2）易于在合金粉末表面形成潤滑膜或在壓制過程中形成轉(zhuǎn)移膜，并且具 有一定的抗壓能力；3）能阻止或減緩金屬粉末的氧化；4）燒結(jié)過程中分解物并 不污染環(huán)境。止匕外，潤滑劑應(yīng)具有較好的潤滑性能：1）較好的流動性；2）較低的摩擦系數(shù)。這一，壓坯密度的變化規(guī)律和它的力學(xué)性能的探討了，了解潤滑劑 對溫壓成形工藝的影響即對行星齒輪變速器的齒輪的磨損存在關(guān)鍵的作用。3、增大了粉末的塑性變形能力，提高壓坯密度壓制溫度，減緩了金屬粉末的加工硬化速度，增大了粉末的塑性變形能力， 提高壓坯密度。溫壓時(shí)潤滑劑具有粘流性，改善了粉末之間的摩擦狀態(tài)，潤滑劑 大部分被

8、擠出壓坯，降低了粉末與模壁之間的摩擦，提高了壓坯密度。鐵基粉末 溫壓工藝在130 C150 C左右的溫度下，但也有報(bào)告認(rèn)為溫壓可加熱到 100 C以下和250C。溫壓溫度通常與所加的潤滑劑的特性有密切關(guān)系，要求所 選的潤滑劑在溫壓溫度具有最佳的潤滑效果，一般將溫壓溫度控制在聚合物潤滑 劑的玻璃化溫度之上 25 C85 c或在熔點(diǎn)之下 5 C50 C,此時(shí)潤滑劑處于 粘流態(tài)。若溫度過高，形成的潤滑膜易被破壞和失效，應(yīng)對鐵基粉末最佳溫壓溫 度與壓制壓力和裝粉高度有的關(guān)認(rèn)識。為此，要對溫壓溫度、壓制壓力和裝粉的 高度嚴(yán)加掌握和控制。四、改進(jìn)項(xiàng)目的問題存在主要原因確認(rèn)公司由技術(shù)人員、一線生產(chǎn)師傅、質(zhì)量

9、部門成員組成的解決行星齒輪磨損 及質(zhì)量問題的Q。、組。大家通過上述對粉末冶金溫壓成形的行星齒輪的工藝 理論作了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、分析、對照和研究。認(rèn)識到我們現(xiàn)行的粉末冶金溫壓成形工藝不完善之處，應(yīng)當(dāng)及時(shí)得到改善，修訂一套具有科學(xué)性、可操作性和經(jīng)濟(jì)性 工藝文件，改善用戶反饋提出的產(chǎn)品使用期間產(chǎn)品產(chǎn)生震動和噪音增大問題。 五、解決方案及技術(shù)對策和改造實(shí)施為了解決變速箱齒輪磨損問題，我公司相關(guān)技術(shù)人員通過生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)試，對 原有的溫壓工藝相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，從原材料粉末、潤滑劑、溫壓溫度進(jìn)行了 以下改進(jìn)和措施。(一)選擇合適的溫壓粉末顆粒和粒狀我們知道，溫壓粉末是溫壓技術(shù)的核心和獲得高密度鐵基粉末冶金零部件

10、的 技術(shù)關(guān)鍵，由于目前最常用的為鐵粉而國內(nèi)市場尚沒有一種國產(chǎn)品牌粉末可以供 貨態(tài)用于我公司溫壓工藝，按溫壓工藝的混合粉末不僅在加熱、傳送及壓制過程 中都應(yīng)具有良好的壓縮性，流動性和始終如一的松裝密度嚴(yán)格要求，為了控制粉 末相關(guān)參數(shù)，我公司制定粉末粒度測定參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對粒度分布進(jìn)行測定：避免粉 末的粒度和粒度組成原因影響工藝性能。粒度測定主要方法一覽表粒徑基準(zhǔn)方法名稱測量范圍m粒度分布基準(zhǔn)篩分析40質(zhì)量分布幾何學(xué)粒徑光學(xué)顯微鏡500 0.2個(gè)數(shù)分布電子顯微鏡10 0.01同上當(dāng)量粒徑重力沉降 離心沉降50 1.010 0.05質(zhì)量分布 同上比表面粒徑氣體吸附20 0.001比表面積平均徑氣體透過5

11、0 0.2同上光衍射10 0.001體積分布光什RM權(quán)彳仝X光衍射0.05 0.0001體積分布注釋：.篩分析法：標(biāo)準(zhǔn)篩,在一英寸距離上有的網(wǎng)目數(shù)：m=25.4/(a+d) a 金屬網(wǎng)絲直徑；d網(wǎng)孔直徑；.顯微鏡法：采用顯微鏡觀察顆粒，在刻度尺上量出顆粒直徑，測5001000粒，用算術(shù)平均值法計(jì)算；3、沉降分析：是根據(jù)物質(zhì)顆粒在介質(zhì)中的沉降速率來測定顆粒大小的一種方法。4、光散射法：顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的 8角就越??；顆粒越小，產(chǎn)生的散射光的8角就越大。5、光遮法；6 、電阻法；7、淘析法（風(fēng)選和水力分級）。（二）掌握溫壓成形工藝的特點(diǎn)我們QC小組成員圍繞著鐵基粉末溫壓成形工藝特點(diǎn)分析：針對

12、粉末冶金制壓 形成過程中的粉末在瞬間流動和模壁產(chǎn)生的摩擦等作了深度的探討。通過本項(xiàng)目 的開展對粉末冶金技術(shù)，工藝和基礎(chǔ)理論上有較大收獲并掌握以下各項(xiàng)技術(shù)和生 產(chǎn)成效。1、運(yùn)用高密度壓制溫度，減緩了金屬粉末的加工硬化速度，增大了粉末的 塑性變形能力，提高壓坯密度。1）實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)過程項(xiàng)目改進(jìn)QC小組成員從鐵粉分類、鐵粉粒度組成以及化學(xué)成分等方面作手 對溫度生坯密度的影響情況進(jìn)行了試驗(yàn)，試圖找到使用于溫度工藝的鐵粉的最經(jīng) 濟(jì)、最合理的性能組合。如表1表1鐵粉的化學(xué)成分和工藝性能進(jìn)口 水霧 化粉0.01一0.01一SMnSiO酸不 容物Fe松裝密 度/ g , cm - 3流動性/s , 50g

13、- 1進(jìn)口 水霧 化粉0.01一0.0170.220.020.490.2余量2.5730.3進(jìn)口 水霧 化粉0.01一0.0120.13一0.360.2余量2.9430.3進(jìn)口 水霧 化粉0.01一一一一0.1一余量2.9524.6編號項(xiàng):思卿能由剛O摟供驗(yàn)過程即（還原把表1實(shí)驗(yàn)用鐵粉的化學(xué)成分粉末,粉）、2號（國產(chǎn)水霧化粉）、3號（進(jìn)口水霧化粉）。采用“水浸法”測定粉末壓坯密度；使用HX-1型顯微硬度計(jì)測定壓制前后粉末顆粒硬度值，每個(gè)試樣分別測定10次取其平均值作為試樣顆粒平均顯微硬度值來分析，鐵粉類型對溫 壓壓坯密度的影響。如圖 1為不同鐵粉類型對溫壓壓坯密度的影響。從圖1中可以看出壓坯0

14、 20 40 60 80 100 120 140 160密度在不同壓制溫度下的最大增加幅 度。從圖1a 1b中可以看到。無論在 那種壓制壓力和壓制溫度下，3號粉050100150圖1b 壓制壓力為1000MPa末的壓坯密度均高于其余兩種粉末的 壓坯密度，但是他們的壓坯密度隨壓 制溫度的變化趨勢基本相同，在兩種 壓制壓力下，隨著壓制溫度的提高， 無論那種類型的鐵粉，其壓坯密度均 有所提局。并在 100 c左右達(dá)到最大 值，超過這一溫度，壓坯密度值反而 有所下降。當(dāng)壓制壓力為 560MPsH, 各號粉末的最高壓坯密度值如圖所 示；當(dāng)壓制壓力為 1000MPa時(shí)，各號 粉末的最高壓坯密度值如圖1a所

15、示； 從圖中還可以發(fā)現(xiàn)，在高的壓制壓力 下，壓坯密度隨溫度的升高而增加的 幅度較低壓制力加大2、掌握了溫壓時(shí)潤滑劑具有粘流性，改善了粉末之間的摩擦狀態(tài)，潤滑劑大部分被擠出壓坯，降低了粉末與模壁之間的摩擦，提高了壓坯密度。鐵基粉末溫壓工藝在130 C150 C左右的溫度下，溫壓溫度通常與所加的潤滑劑的特 性有密切關(guān)系，要求所選的潤滑劑在溫壓溫度具有最佳的潤滑效果，掌握了溫壓溫度控制在聚合物潤滑劑的玻璃化溫度之上，此時(shí)潤滑劑處于粘流態(tài)。若溫度過 高，形成的潤滑膜易被破壞和失效這一規(guī)律。2）實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)過程改進(jìn)項(xiàng)目QC小組成員將實(shí)驗(yàn)用粉末和潤滑劑原料為水霧化鐵粉、銅粉、石 墨粉。潤滑劑選用粉狀 E

16、BS L、Ao其中L和A為潤滑劑。粉末的具體成分 （mass狗口相關(guān)性能見表1如下；表1實(shí)驗(yàn)用原料表1實(shí)驗(yàn)用原料粉末類型粉末粒度/ mm（目）含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/ %水霧化Fe粉0.104 (150)97.0銅粉0.074 (200)2.0石墨粉0.029 (500)1.0潤滑劑0.074 (200)0.6改進(jìn)項(xiàng)目QC小組在實(shí)驗(yàn)過程先配好97 %鐵粉+2 %|同粉+1 %碳粉的混合粉3 份，然后各加入質(zhì)量0.6 %的不同潤滑劑。在混粉機(jī)內(nèi)混合1小時(shí)。再將混粉放 在加溫爐中預(yù)熱到壓制溫度。然后填充到加熱至相同溫度的模具內(nèi)，待溫度恒定 后開始壓制。壓制壓力分別為 610MPa和700MPa壓制溫度范

17、圍為室溫 200C。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1、圖2;圖1,為加入潤滑劑EBS和L的混合粉末在610MPaffi力、不同溫度下溫壓 壓制的壓坯密度變化圖。壓制溫度/七T.207. 167. 127.067.047.006.隨6.926.89圖2,為加入潤滑劑A和L的混合粉末在700MPa壓力、不同溫度下溫壓壓制的壓坯密度變化圖。卻 始 ol-Thc Services Group-llaJy報(bào)告編號MSI50S55Repent No.蘇州邁界i金屬檢測服務(wù)仃限公司SUZHOU METAL SERVICES COJTD.檢測報(bào)告俄托單位： Cuithimcr:委托單位地址：CMnmcr AdtL:樣品名稱：

18、Ssimple Mmie:收祥日期：Ree. Latc:檢測日期；Tesl U&W：報(bào)告日帆Report Date：浙i11%：機(jī)電行限公司浙江臺州黃巖院播高津I：業(yè)區(qū)津尚輪2015 年 口6月 04 U3015年帳月04 1-2。15年第M 05日M15 年 06 月 05 FlTest ReportL布推冷箱嘰霞小土司檢耦專用律無效.llw reptKfi i inn. id id SZMS證ai6d mih電 餐理L工本撰方雙對送檢棒枯丸Sh如行行議請?jiān)贗S H內(nèi)提出Illis niptm 謳 口造匕.M$pon如卜卜 liw Siinupk reived. Anj txtepckxi

19、must lx iwndcwd ilhin 15 cfavs, 工卡”本公司書加批滿.不叫耙分發(fā)副本推由完整復(fù)制聒外儲ihis rMirl gnT be prlifillx mpisd unless 跋t MiHu口 Liyehori/iilion 肝nm SZMS C Complu加 m” cxcirphma)批 港;Approved by:校 捺tJiecked by;編 制：Prepared b:盛明Zip2I5UGWeh: kmw.mrhilscrvtn第l頁J/ f!Pajwl uf 3施姓 3d卜勞州工亞園區(qū)民勝整JJ號樣由山川鵬*2*1X433 Mlntbeiit： Rtnid

20、Shenpu Town.srR 電話 U 杜)t 州 11-69J61 %J 侍 A I h! )r cs.ripti（n樣一名禰樣品編號樣品拙述Suinplc NanieSample No,Description傘茜輪火）O&55-I齒輪鑲聯(lián)樣品2件，見圖1華齒輪（?。?855*2圖1測試樣品和捌試位置-?客戶提供信息/ hifnmiatiuii EF眸iilM b、Cuslomtr以卜例息由客戶提供，客戶對信息的息曲性負(fù)附1 he 心 Ihn 唾、田叩展 were hubmiud and ideinitied hj bn be ha If of the tuManwr樣品編1 Sample

21、 No.材質(zhì)Material號件1: Part No.客戶1JCustcuner No,0S55-1粉末冶金193A26091101500855-2的木冶金193B36091101494數(shù)據(jù)及結(jié)果UJutu uud Result檢測報(bào)告鑲頁專用.Icsl Re|Hir14.1 硬度 bV/0.8的0.V到0.9*1231.053-11.0491仃致間化丫深觀 (.V. WWHV0.1 J0.52mm有效變化炭深度(至 600HVQ.I)Hardness Gradient Curve 0655-1 Pls- 檢測報(bào)告篁頁k用. 也： R中in wilinned18GOCHJ r-Lg* m ia

22、 -l.1W MCI 一i1徊I9T11-111 IQ 口出 *30 口的。戈電軸 QTQ QB G 科 1 Bslanct gpi Real 缸Leo 1 ee i弟3史共3頁Fie 5 uf 3報(bào)告結(jié)版THE END-附件4Robert Bosch Elektrowerkzeuge GmbH1一.二1：附 “：.,.二11 F, 土 ！一二 i ：k ：-川1 31Tli.HRm ! Rr 7| 1 f- Ci c 寶 ihniF產(chǎn) Cw-rri uwiyZiiqiang Fore Machinery & Esctronic Co. Lid.Huangyan District 318025 TAIZHOUDepart. L&Sj nskiigjdtf. b