規范加工過程質量控制，提升產品穩定性---定襄縣牛臺興達鍛件廠

企業所屬行業：黑色金屬冶煉和壓延加工業 行業代碼：31

一、企業簡介

山西定襄縣牛臺興達鍛件廠是專業從事高品質鍛件生產的企業，公司位于“鍛造之鄉”定襄縣牛臺工業園區，占地10000m2，公司主要產品為環鍛法蘭、主軸、環鍛件、鍛件、軸類件等，鍛造環類直徑最大5000mm以內、餅類4000mm以內、軸類長達7000mm、最大噸位30噸以內鍛件。

目前為國內太原重機、太原鋼鐵集團、廣東明陽風電、西安盾安電器、中船武漢重工、天津中船新港船舶重工、長沙長重、長沙中鐵五新重工集團、鹽城市中海華核環保、鹽城中科重工、浙礦重工股份、南礦集團、浙江美安普礦山機械股份等諸多重型機械制造廠家的配套公司。小微企業質量管理體系認證提升行動開展以來，公司在山西領拓認證有限公司的指導幫扶下，依據《質量管理體系要求》(GB/T19001-2016)和《小微企業應用ISO9001提升質量管理的實施指南》建立了文件化質量管理體系，2020年8月1日質量管理體系實施運行，企業已通過質量管理體系認證，取得了認證證書。

二、提升前主要問題及原因

質量幫扶過程中，企業密切配合，從鍛件制造的各個環節進行梳理、包括來料檢驗、成品檢驗、核心過程控制等質量相關方面，通過核心過程分析匯總，發現如下主要問題：

1、加熱工序受控不充分，鍛造前加熱工序完全靠工人經驗判斷，造成鍛件過熱 、過燒與溫度不均勻，使不合格品率上升，造成生產成本上升。

加熱溫度過高或高溫停留時間過長時易引起過熱、過燒。過熱使材料的塑性與沖擊韌性顯著降低。過燒時材料的晶界劇烈氧化或者熔化，完全失去變形能力。

當加熱溫度分布嚴重不均勻，表現為鍛坯內外、正反面、沿長度溫差過大，在鍛造時引起不均變形，偏心鍛造等缺陷，亦稱欠熱。

2、芯棒拔長工藝控制不充分，產品質量波動過大：錘擊的壓下量、每次送進量與單次壓下量等關鍵過程參數未明確。使不合格品率上升，造成生產成本上升。

三、提升行動取得的成效

通過規范鍛件加工過程中加熱工序、明確芯棒拔長工藝過程參數，企業因前端工序過熱 、過燒與溫度不均勻等引起的鍛件缺陷問題從8%降低至2%(2024年5月底-2024年8月底統計)，缺陷問題顯著下降，良品率由原先89%提升至94%(2024年5月底-2024年8月底統計)。明確芯棒拔長工藝過程參數，降低了芯棒類鍛件次品率，使企業生產成本下降，提升了同行業競爭力。

四、提升行動主要亮點

針對加熱工序受控不充分采取措施：

l)嚴格執行正確的加熱規范;

對爐工進行加熱規范培訓學習，明確根據鍛件結構、尺寸等選擇合適的爐溫、加熱時間。并制定鍛件加熱工序的作業指導書，對不同結構不同尺寸鍛件加熱的爐溫和時間做出明確規定要求。

2)注意裝爐方式，防止局部加熱;

對加爐工裝爐作業方式進行培訓，明確裝爐作業方式。并將裝爐作業方式的具體要求明確到鍛件加熱工序的作業指導書中。

3)校準測溫儀表，精細化加熱操作，控制爐溫、爐氣流動，防止不均勻加熱。

針對芯棒拔長工藝控制不充分問題：

重新制定了工藝過程控制文件，明確了加工過程關鍵參數設置值：

芯棒拔長的過程控制文件:

1.芯棒拔長都應以六角形為主要變形階段即圓→六角→圓,芯棒拔長應盡可能在V型下砧或110°下槽中進行.

2.翻轉角度要準確,打擊量在均勻,發現有壁厚不均勻及兩端面過度歪斜現象,應及時把芯棒抽出,用矯正鐓粗法矯正毛坯.

3.芯棒加工應有1/100～2/100錐度.拔長：使毛坯橫斷面積減小，長度增加的鍛造工序.拔長鍛造工藝參數的選擇：

1.每次錘擊的壓下量應小于坯料塑性所允許的數值，并避免產生折疊，因此每次壓縮后的鍛件寬度與高度之比應小于2~2.5，b/h<2~2.5，否則翻轉90°再鍛造時容易產生彎曲和折疊。

2.每次送進量與單次壓下量之比應大于1~1.5，即L/△h/2>1~1.5生產中一般采用L=(0.6~0.8) h (h為坯料高度)。如圖

3.為保證得到平滑的表面質量，每次送進量應小于(0.75~0.8)B(B為砧寬)要避免在鍛件的同一變形位置反復錘擊。方形坯料的對角線倒棱形錘擊時,應打擊得輕一些可加大送進量(和砧寬相等)減小壓下量。避免中心部位產生裂紋。防止端部產生內凹和夾層，拔長坯料端部時，坯料端部應留出足夠的長度或鍛成圓鼓形。如圖

圓形斷面 方形斷面當B/H >1.5時， A > 0.4B 當B/H﹤1.5時，A > 0.5BA>0.3D

為了提高生產率和保證鍛件質量，撥長過程應以方形斷面為主，如果坯料原始截面為圓形，最終斷面也是圓形，應按圓形→方形→八角形→圓形的順序進行撥長，并以方形撥長為主要變形階段。也可采用型砧撥長，生產效率更高.上下砧的邊緣應作出適當圓角，防止表面夾層

.8. 對長坯料應從中間向面端撥長，可將疏松和偏折區擠到頂部去。短坯料可從一端開始撥長，向前推進

.9.為保證鍛件質量,避免出現折紋,每次送進后的打擊壓下量不能太大,應使單邊壓下量△H/2小于送進量L即2L/△H>1。

五、啟示

定襄作為法蘭之鄉，仍有較多粗放型小微企業，管理人員質量意識薄弱，多用經驗判斷控制鍛造過程，不利于產品質量穩定輸出。通過此次小微企業質量管理提升活動，企業建立了相關運行制度完善了關鍵環節作業標準，為提供質量穩定的鍛件打下扎實的基礎，有利于企業良性發展。同時也為同行業企業在鍛件加工過程控制方面提供了有益的借鑒和參考。

案例指導：忻州市市場監督管理局

案例編寫：山西領拓認證有限公司 趙剛

定襄縣牛臺興達鍛件廠 王志文

ISO9001認證 ISO14001認證 ISO45001認證 ISO27001認證 ISO20000認證