复杂机械产品装配过程质量控制研究

发表时间:2021/4/7   来源:《中国电业》2020年33期   作者:史永栓 薛宏宾 高宝锋
[导读] 机械设备类型多样,面对各行业不断提出的生产要求
        史永栓   薛宏宾  高宝锋
        山西汾西重工有限责任公司        山西 太原        030027
        摘要:机械设备类型多样,面对各行业不断提出的生产要求,复杂机械产品愈加复杂,做好装配环节质量控制,对于机械设备功能正常使用影响深远。复杂机械产品装配过程中,应选择合适的质量控制指标,并注重装配过程优化改进,寻求有效措施予以把控,提升装配过程质量控制有效性,生产符合社会需要的机械设备。本文就复杂机械产品装配过程质量控制进行分析,剖析具体影响因素基础上,制定切实可行的措施践行到实处,生产质量符合要求的机械设备。
        关键词:质量控制;装配过程;复杂机械产品;影响因素

        机械设备生产过程逐渐复杂化,各环节相互影响、相互关联,呈现耦合性和多边形特点,有别于传统生产质量控制过程质量控制难度更高。提升机械设备装配质量,有助于提升企业核心竞争优势,推动企业可持续发展。尤其是现代技术的广泛应用,原本复杂机械产品装配过程精度控制得以实现,实现装配过程影响因素的主动控制,提升复杂机械产品的装配质量。深入研究分析复杂机械产品装配过程质量控制研究分析,可以丰富装配生产经验,为后续工作开展提供支持。
1 装配质量熵
1.1装配质量熵定义
        信息熵基础上,将这一概念引入到质量工程领域,诞生了产品质量熵概念。就产品质量熵来看,是指产品全生命周期中,自身状态不稳定的一种质量损失度量。装配质量熵,强调综合分析装配零部件设计制造缺陷、装配缺陷以及过程因素影响可能产生的质量损失可能性度量。总的说来装配质量熵直接反映了装配产品质量高低,影响装配活动输出质量因素有N个,第i个装填概念是Pi,即装配活动装配质量熵公式为:

        公式中K是比例常数,结合熵性质来看,装配关乎到装配质量熵增加,产品装配质量不确定性随之增加,可能出现的装配质量缺陷几率越高。
1.2综合装配质量熵
        即多角度考虑影响因素综合权重后的质量熵,直接反映决策信息获得量。具体过程是首先计算影响装配质量熵信息因素集合,评估信息因素质量状态,确定质量状态值。影响因素熵值得到后,依据相应算法来确定综合装配质量熵值。确定影响信息因素集合,所有参与装配零部件质量,直接反映出加工质量在装配活动质量控制中的影响。装配操作者自身操作能力,则展现活动主题对装配质量的影响[1]。装配工艺规划质量,反映出所选择的活动方法对最终产品装配质量的影响大小。通过对上述因素分析,找到影响产品装配过程中影响因素,在此基础上寻求合理措施予以控制,为产品质量提供保障。
        评定主要信息因素质量状态,需要遵循相应标准选择最佳的方法,在把握装配质量熵性质来考量其质量状态好坏,确定最佳的评分制,为后续的数据计算提供支持。分析影响装配活动因素的装配质量熵,主要是由于相关零部件和装配工艺规划因素对装配质量产生不良影响,这就需要确定原始数据集合,D’={d’t},i为1,2,3,4。d’t是装配活动Ai数列第i个影响因素质量状态。通过对D’量纲一化方法处理,经过标准化处理后确定数据集合:

        如果Pi为0,为0,那么Pi≥0同时,≤1,即≥0,并且≤1。
        同时,也要分析影响因素综合装配质量熵,在确定影响因素集合基础上,进一步确定综合装配质量熵。
2 复杂机械产品装配过程的质量控制措施
        基于综合装配指数指标,全面考量影响装配过程质量的因素,在此基础上把握设计需求、过程情况对装配过程质量的影响情况。有一个装配互动综合装配指数升高,直接导致装配活动质量影响信息度量升高,拥有大量的质量问题信息,但同时出现严重问题可能性也越高。因此,需要选择合适的装配过程质量控制措施。
2.1确定装配活动综合装配数值
        结合相关装配资料文件,分析各个装配活动的重要程度,依据对应算法来分析装配活动综合装配质量熵和综合装配指数。
2.2绘制综合装配指数值均值图
        基于SPC思想来确定各个装配活动综合装配指数,绘制对应均值图,通过此种方式实现复杂机械产品装配环节质量有效控制。在现有综合装配指数之基础上,计算综合装配指数均值图中心线,公式为:

   在此基础上,通过相应公式来计算装配活动综合装配指数方差和上下控制线。但是,装配活动综合装配指数未必完全服从正态分布,可以基于传统SPC上下控制线方法基础上优化改进,上下控制线公式如下:

  
        选择横纵坐标,将坐标点按照顺序连接在一起,绘制均值图,充分了解复杂机械产品装配全过程质量把控,遵循相应标准进行质量把控,最大程度上规避人为因素不良影响,将偏差控制在合理范围内[2]。
2.3装配过程的质量有效控制措施
        为了有效控制机械设备装配过程质量,应制定切实可行的质量控制措施,充分把握装配生产期间的综合装配指数动态变化幅度,对于超出上控制线的点,相应的对应点综合装配指数较大,应依据质量控制标准和要求寻求合理的措施控制装配过程;反之,控制线下方的各点的对应点综合装配指数较小,而质量控制决策的主体则是上下控制线中间点。因此,装配活动各点并非始终围绕在中显现附近,上下均有分布,所以还要全面考虑到效率、时间与成本等因素,选择切实可行的质量控制措施。


结论:
        综上所述,复杂的机械产品装配过程质量影响因素多样,这就需要在具体装配期间,掌握影响生产质量的因素基础上,按照对应装配活动序号实行自检、互检、专检或是抽样检测方法,便于及时发现质量问题,提升机械设备生产效率和质量[3-5]。
参考文献:
[1]刘明周,赵志彪,凌先姣,蒋增强,王小巧,凌琳.基于最短路径的复杂机械产品装配过程质量控制点公差带在线优化方法[J].机械工程学报,2012,48(10):173-177.
[2]李联辉,穆春阳,高阳,等.复杂机械产品装配过程数据管理研究[J].机械设计与制造,2017,(11).169-172.doi:10.3969/j.issn.1001-3997.2017.11.043.
[3]刘明周,邢玲玲,刘从虎,等.面向再制造复杂机械产品装配过程的质量控制点公差带在线优化方法[J].中国机械工程,2015,(1).55-62.doi:10.3969/j.issn.1004-132X.2015.01.010.
[4]王小巧,刘明周,葛茂根,等.复杂机械产品装配过程质量门监控系统与关键技术[J].计算机集成制造系统,2015,(11).2869-2884.doi:10.13196/j.cims.2015.11.006.
[5]王少明,葛茂根,刘从虎.再制造复杂机械产品装配过程在线质量异常诊断[J].机械工程师,2015,(9).54-56.
 
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