上海交通大学硕士学位论文六西格玛方法在泵轮冲压件过程质量控制中的应用研究姓名：闵家骏申请学位级别：硕士专业：工业工程指导教师：奚立峰;陈祥20080301上海交通大学工程硕士学位论文 I摘 要 摘 要 本文运用六西玛的系统方法，结合实际工作经历，针对汽车液力变矩器关键零件泵轮的冲压过程的质量控制改进进行应用研究。针对关键特性的改进，综合运用不同的质量工具，从问题的定义入手，使用统计方法对质量问题进行定量的描述，并同时结合质量成本分析，寻找和识别出需要解决的关键问题。同时系统的应用测量系统分析 MSA 的方法对测量系统的性能进行了研究，对于冲压过程运用 DOE 试验设计的方法深入地分析和研究了影响冲压过程稳定性的各个因素，并且通过统计计算找出了关键的影响因素并得出了一些关于模具闭合高度和预紧力的经验公式来获得改进的方向和最佳的优化结果。 本课题对于泵轮零件来说，寻找到了控制测量和冲压过程关键参数的方法，提出了通过控制模具预紧力和闭合高度来控制产品的轮廓度的思路，在实际应用中有创新意义。根据统计得出了相关的经验公式，绘制了针对冲压模具的族曲线，便于现场应用；另一方面对现场管理进行了改进，推行了标准化作业，缩短了作业准备的时间。这些改进最终体现在质量成本和零件不合格率的大幅降低，达到了稳定过程质量和降低质量成本的目的。 对于一般的冲压过程来看，本课题的研究提出的事前控制模具闭合高度和模具预紧力来预测零件成品状态的观点，使冲压过程的影响因素进一步得到量化，并运用统计的回归方法推出经验公式，使产品的特性的变化可以预见和控制。 论文对泵轮壳冲压过程的改进进行了研究，运用六西格玛（DAMIC）的系统方法，系统运用了质量工具和质量统计方法，使我们的改进方向不仅仅局限于冲压工艺控制模具闭合高度和弹簧预紧力本身，还涉及到了测量系统和现场标准化作业的改进，这些方面的应用研究，不仅为我们对今后过程质量拓宽了思路，更重要的是掌握了一套全面分析和系统改进的方法和思路。 随着国内自动变速箱的广泛应用，液力变矩器的应用将十分普遍，所以本文的研究对于相关的类似零件的过程控制也有借鉴意义。 关键词：六西格玛 液力变矩器 泵轮冲压 质量改进 试验设计 测量系统分析 关键词：六西格玛 液力变矩器 泵轮冲压 质量改进 试验设计 测量系统分析 上海交通大学工程硕士学位论文 IIAbstract Abstract Th is t h e s is is d e s ig n e d t o p r o v id e a p p lic a t io n s t u d y f o r s ix s ig ma me t h o d wh i c h i s a s y s t e ma t i c me t h o d f o r i mp r o v e me n t o f t h e s t a mp i n g p u mp s h e ll , k e y p a r t o f To r q u e c o n v e r t e r . M e a n wh ile b a s e d o n t h e o n s it e e x p e r ie n c e , c o mb i n e wi t h v a r i o u s q u a l i t y t o o l s u s e d , s t a r t e d f r o m t h e q u a l i t y p r o b l e m a n d p r o c e s s u n s t a b l e wh i c h i s c a u s e h i g h q u a l i t y c o s t , u s i n g s t a t i s t i c s t o o l t o c l e a r ly d e f i n e d t h e p r o b le m. Sy s t e ma t ic a p p lie d q u a lit y t o o ls s u c h a s M SA a n d DO E e t c t o a n a ly s is t h e wh o le p r o c e s s ma p in c l u d i n g me a s u r e me n t s y s t e m, f a c t o r s o f t h e s t a mp i n g p r o c e s s , o n s i t e ma n a g e me n t . W it h h e lp o f s t a t is t ic s c a lc u la t io n it p r o v i d e d s o me e x p e r ie n c e f o r mu la t o g u i d e t h e i mp r o v e me n t o f s t a mp i n g p r o c e s s i n o r d e r t o g e t t h e o p t i mi z e t a r g e t . Fo r t h e p u mp s h e ll it s e lf , c le a r l y me a s u r e me n t a n d p r o c e s s f a c t o r s we r e p r o v id e d b y t h is s t u d y . A n d a ls o f a mily c u r v e wh ic h is c o n v e n ie n t f o r u s e d o n s i t e wa s c a l c u l a t e d . Su c h s t u d y c a u s e d a b e t t e r s o l u t i o n f o r t h e p r o c e s s i mp r o v e me n t t o d e c r e a s e s e t u p t i me a n d s t a b l e t h e p r o c e s s f u r t h e r mo r e t h e q u a l i t y c o s t i s d e c r e a s e d . Fo r t h e n o r ma l s t a mp i n g p r o c e s s , i t p r o v i d e d a r e l a t i o n s h i p s t u d y wit h c l o s i n g h e ig h t a n d p r e - lo a d o f d ie . I t wi l l a l s o b r o a d t h e ma p f o r t h e c o n t i n u e i mp r o v e me n t o f s t a mp i n g p r o c e s s , ma k e M SA a n d o n s i t e ma n a g e me n t s k ill i n v o l v e d i n t o t h e s t a mp i n g i mp r o v e me n t . Co n t i n u e imp r o v e me n t i s a e v e r l a s t i n g t o p i c o f s i x s i g ma . DM A I C c y c le will b e c o n t i n u o u s r o l l e d . Fo r t h e s t u d y i t s e l f , a l o t o f p o i n t s n e e d t o b e i mp r o v e me n t a f t e r we g o t s o me imp r o v e me n t s . A l s o h o p e s i x s ig ma a p p l i c a t i o n s t u d y will b e d e e p l y d e v e l o p e d r e g a r d i n g wi t h t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f d i f f e r e n t c o mp a n y a n d p r o c e s s . W it h t h e wid e ly u s e o f a u t o ma t ic t r a n s mis s io n , t o r q u e c o n v e r t e r will b e wid e ly u s e d in Ch in a . So t h e s t u d y f o r p r o c e s s c o n t r o l o f p u mp s h e l l ma k e s s e n s e f o r t h e s i mi l a r p a r t i n t h e f u t u r e . Key words: Six Sigma Torque Converter Pump shell Quality improvement DOE MSA Key words: Six Sigma Torque Converter Pump shell Quality improvement DOE MSA 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论 1第一章 绪 论 第一章 绪 论 六西格玛方法产生于上世纪 80 年代。为了应对日本企业的产品大规模地占领美国市场，美国摩托罗拉公司在借鉴日本全面质量管理（TQM）的基础上， “创新”发展了一种系统的质量改进和管理改进的工具，它同时也是一种使企业获得核心竞争力的管理战略。六西格玛将质量的概念也从狭义的符合规范发展到以“顾客满意”为目标，不仅注重提高产品与服务的质量，而且在企业文化打造与重组的层面上，对企业产生深刻的影响，使企业获得持久的竞争能力。随着中国汽车市场的发展和顾客追求的不断提高，原来的以合格品率来评价质量的方法已经不能完全反映顾客对质量的要求。中国的质量管理需要一种新的理念和更有号召力的质量改进方式，正是在这种情况下，六西格玛方法被引入中国。 当人们提起六西格玛管理时，自然会联想到很多知名的企业的成功。六西格玛有两层含义：一层是基于统计角度的。六西格玛最初的含义是建立在统计学中最常见的正态分布基础上的， “西格玛”在数理统计