扭矩轉換器焊接工藝品質優化模型的設計方案
作為中國 汽車工業自主研發的骨幹企業,一直以來堅持完全的自主智慧財產權進行汽車的研製。然而自動檔變速箱的許多核心技術一直把握在國外公司手中。尤其是要害部件扭 矩轉換器的堆高機技術,一直是難以攻克的難題。
傳統的等離子焊接工藝會帶來大量的扭矩器內部濺射物堆積,影響內部流體的液力傳遞,從而降低變矩的效率和精 度。為了解決這一問題,我們需要在不增加成本的情況下,使產品和工序的性能對干擾不敏感,並使性能向目標值靠攏。利用品質功能展開技術對該工序的品質特性 進行了分析,在確定了五個要害工藝參數的基礎上,應用穩健性參數設計技術,對焊接工藝進行了優化,並提出了滿足優化模型的設計方案。
專案概況
作為中國汽車工業自主研發的骨幹企業,一直以來堅持完全的自主智慧財產權進行汽車的研製。然而自動檔變速箱的許多核心技術一直把握在國外公司手中。尤其 是要害部件扭矩轉換器的焊接技術,一直是難以攻克的難題。傳統的等離子焊接工藝會帶來大量的扭矩器內部濺射物堆積,影響內部流體的液力傳遞,從而降低變矩 的效率和精度。
為了解決這一問題,我們需要在不增加成本的情況下,使產品和工序的性能對干擾不敏感,並使性能向目標值靠攏。利用品質功能展開技術對該工序的品質特性 進行了分析,在確定了五個要害工藝參數的基礎上,應用穩健性參數設計技術,對焊接工藝進行了優化,並提出了滿足優化模型的設計方案。
專案挑戰
(1)焊接要害因素的確定和水準選擇。找到影響焊接過程濺射物堆積的要害因素是進行建模、實驗和優化分析的前提條件。與此同時,對確定的參數設置合理的水準,對於最後的實驗資料代表性有很大影響。
(2)確定各因素之間的交互影響關係。由於等離子體流速和電流之間、電流與焊接時間之間等都存在著交互作用的影響,必須把交互作用作為實驗分析的因素之一來進行方案的設計。
(3)優先方案的確定和驗證。通過試驗資料的分析確定一個最佳的優選方案,這個方案必須可以通過損失函數來量化評價改進後的方案所帶來的價值。
焊接工藝參數水準設計
實驗方案設計
解決方案
使用者價值
通過應用PERA.Quality品質設計軟體對扭矩轉換器等離子焊接工藝的分析,找到了影響焊接品質的要害因素,並且通過試驗資料分析,找到了在不 增加成本的前提下,改進工藝品質的優選方案。假如按照年產量10萬件來算,每年效益達到近200多萬元。因此,該系統在提高品質的同時,降低了生產的成 本,為提高產品的市場競爭力奠定了堅實的基礎。
使用者評價
通過PERA.Quality品質設計平臺對工藝參數分析,很快給出了最合理的實驗方案,並通過建模和實驗資料分析,確定了每個參數水準對性能的影響程度,並給出了最佳的參數組合,大大提高了焊接工藝的品質水準。
對影響焊接品質的等離子體流速、焊嘴距離、電流、焊接時間、焊炬角度等多個因素建立品質屋分析視圖,通過權重、相關性和重要性的評價,確定了要害的因素。對要害因素通過預備實驗,確定了每個因素兩個水準的實驗方案,盡可能地做到經濟合理。
把A、C和C、D兩個因素的交互作用作為第6和第7個因素,一起參與實驗方案設計,並分析出了交互作用影響的顯著性。
對多組試驗資料,採用信噪比(SN)來評估因素水準組合對波動的影響。確定每個因素的顯著性和優化操作條件。通過對焊接直徑品質損失函數的建立,推算出了改進前後的增益。從而進一步明確了改進方案的有效性。
因素SN比趨勢分析
最優設計方案及顯著性分析
優化資料治理
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