齿轮产品质量先期策划APQP实例.docx
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齿轮产品质量先期策划APQP实例
产品质量先期策划(APQP)实例
思路,以下提供一个假想的案例,内部可能会有不符合。
SPIKE公司生产汽车齿轮零件并提供给DER公司进行组装,DER将SPIKE提供的齿轮产品与其他零部件一起组装成汽车分总成零件再提供给某汽车整车厂顾客。
2004-3-13,DER向SPIKE公司的业务部发来一份EMALL如下:
XX
XX
本公司希望你公司设计和生产FD981两极同轴斜齿圆柱齿轮减速器零件(我们将提供一个齿轮零件样品,该样品为零件的真实尺寸要求),其他要求如下:
齿轮装置的传递功率P1=40KW,齿轮转速n1=1450r/min,齿数比I=u=3.8,工作寿命10年,每年工作360天,每天工作16h,工作时载荷状态平稳,双向运转,结构紧凑等。
需要按PPAP等级3进行相关批准。
如能获得批准将可获得年批量为XX的订单。
根据我们的开发进度,该产品的进度安排为:
在2004年5月13日,提交设计样件3个并附送相关设计图纸,设计样件全性能试验和全尺寸检验报告,其他按APQP手册进行。
2004年5月14日,提交生产件50个并按PPAP等级3附送相关资料。
希望你们确认后根据进度和要求安排相关的质量策划过程以配合我们的工作。
XXX
DER公司
2004年3月13日
APQP第一步:
计划和确定项目
一、这个阶段公司根据顾客要求,定义项目并确定项目范围,将顾客的要求和样品确认后转化为公司的内部文件,并通过项目任务书立项.
项目任务书如下:
项目定义(例):
产品定义:
两极同轴式斜齿轮圆柱齿轮减速器;
产品要求:
1.外观要求:
XX
2.技术要求:
齿轮装置的传递功率P1=40KW,齿轮转速n1=1450r/min,齿数比I=u=3.8,工作寿命10年,每年工作360天,每天工作16h,工作时载荷状态平稳,双向运转,结构紧凑等。
3.成本:
4.安全性:
5.工作范围:
XX齿轮零件的设计到生产的策划;
6.时间进度:
2004-5-13,提交顾客设计样件批准;
2004-11-14,PPAP提交
7.人员:
公司内8人参与;
8.风险;XX
二、由公司建立了跨部门的APQP小组,该小组由于为第一次进行APQP活动,基本上在开始阶段包括了质量、生产、技术、业务、采购、财务等部门的人员参加。
具体有:
质量部:
A主管、B,主要负责相关质量职责范围内的事宜,如检验和试验等;
技术部:
C主管,主要负责设计开发、工艺等相关事宜;
业务部:
E主管,主要负责与顾客的沟通,担任小组的顾客代表;
财务部:
F主管,主要负责采购相关事宜;
生产部:
H主管。
任命技术部C主管为项目小组组长协调和组织整个小组的策划活动。
三、小组成立后的第一次会议主要议题是初步明确需开展的工作并据此制定进度计划。
从计划的角度出发,必须明确任务(活动)、分配和/或其他事项。
小组根据APQP手册的指引,将本项目进行工作分解,即分解成需开展的工作(活动)。
展开的工作需要及组织如下:
(略)
根据工作展开及相关职责的确定,小组进一步讨论了各项工作所需的资源及逻辑关系(对大项目建议采用网络分析方法和关键路径方法),制定了甘特图计划。
标识
任务名称
工期
开始时间
完成时间
前置任务
资源名称
1
试生产
7个工作日
2004年9月24日
2004年10月2日
生产部
2
测量系统分析
10个工作日
2004年10月3日
2004年10月16日
1
品质部
3
初始过程能力研究
19个工作日
2004年9月24日
2004年10月18日
1SS
品质部
4
型式试验
26个工作日
2004年10月4日
2004年11月8日
1FS+1
品质部
5
包装试验和评价
3个工作日
2004年10月4日
2004年10月8日
4SS
品质部
6
生产控制计划
10个工作日
2004年10月9日
2004年10月22日
技术部
7
APQP总结
2个工作日
2004年11月12日
2004年11月13日
会议
8
PPAP提交
4个工作日
2004年11月14日
2004年11月19日
7
技术部
四、首先由技术部门到顾客处与顾客一起将相关的要求进一步讨论并将项目任务书中理解不一致的地方进行明确,将双方的沟通结果形成文件并确认。
五、在信息收集方面,小组用部分时间收集了该顾客的有关情况包括对竞争产品质量,报刊杂志信息的分析等形成了《XX产品信息报告》。
报告内容如下:
a.顾客用该产品的目的,目标市场;
b.竞争对手或产品情况;
c.可行性分析。
在可行性分析中,包括以下内容:
1)初始BOM(材料清单),如下;
材料代码
材料名称
材料规格
材料来源
图号
P123
钢材
329
USI钢铁厂
XXX
XX
XX
XX
XX
XXX
(注:
该材料清单上应包括初始合格供方的清单即材料来源)
2)初始过程流程图如下;
3)根据工序假设和产品假设(包括可靠性假设)制定了初步预计的产品质量目标和成本目标。
质量目标要求达到一次合格率(良品率)99%以上,可靠性目标需达到XXX标准,产品标准为XX,成本为XXX。
六、小组通过讨论形成了“初始特殊特性清单”,如下:
特殊特性
产品特性
A尺寸
0.01mm
0.01mm
¢58.±
◇
B渗炭淬火
HRC58-62,符合MIL-XXX
◇
C圆柱度
0.008MM
◇
D径向跳动
0.022MM
◇
E端面跳动
0.022MM
◇
重要特性
产品特性
F倒角
2×45
★
弯曲疲劳寿命
符合XX标准
★
一般特性
产品特性
外观
符合外观基准
其他特性
见产品规范
注:
◇为顾客指定的特殊性;★为自己开发的关键特性。
一般特性没有标识:
本表格并不覆盖所有的特性。
七、产品保证计划内容如下:
XX零件产品保证计划
1.产品要求:
XX
2.进度要求:
XX
3.产品构成分解:
XX
4.风险评估:
XX
5.质量保证组织及职责、权限:
XX
6.产品标准:
XX-78239
产品名称:
XX
产品图样:
XX
性能要求:
XX
可靠性要求:
XX
检验规范:
XX
注:
上述表格的填表说明为
1.产品要求:
阐述产品的名称、型号、规格、图号等,将顾客的产品要求列入。
2.进度要求:
需要首先将经确认的顾客进度要求阐述,并包括根据顾客要求展开的进度预计。
3.产品构成分解:
将产品向下分解成各零部件组成,如可能采购件和自己中工件。
4.风险评估:
描述可能的风险、可靠性、影响和危害。
5.质量保证组织及职责、权限:
阐述在该产品策划和开发过程中质量保证的人员和组织形式,包括相关的职责和权限。
在小组中明确专门的质量保证人员对复杂产品的策划和开发是需要的。
6.产品图样:
在由顾客提供图纸时,只需将其确认转换为自己的图纸,需要顾客的再确认。
如需自己设计开发,则可只形成初始的简单图样。
7.性能要求:
包括外观、功能、性能等质量要求。
8.可靠性要求:
阐述产品的可靠性要求。
9.检验规范:
包括根据产品构成分解和组织的特定建立初步的检验点和控制要求。
八、完成以上工作后,按照预定的计划小组对相关的工作进行了评审,确定了项目定义工作的完成。
评审报告如下:
项目定义(需求确定)评审报告
产品:
XX
评审人/日期:
XXX/XX
评审项目
评审结果
1.是否明确顾客对产品的需求?
2.是否明确顾客的进度要求?
3.是否明确可靠性和质量目标?
4.可行性研究结果如何?
5.特殊特性是否确定正确?
6.产品保证计划是否制定?
7.其他
APQP第二步:
产品设计和开发
一、技术部负责组织设计工程师,结合工艺工程师和生产线工程师组成DFMEA小组开发DFMEA。
在进行DFMEA之前,小组进行了准备工作,如下:
a)将其他厂家的类似产品和自己的以前类似产品的失效模式分析结果进行汇总;
b)开发出如下清单
希望设计做什么
希望设计不做什么
……
……
……
……
c)顾客需求,包括QFD(质量功能展开)输入和其他的需求文件,包括已知的产品要求和制造/装配要求;
d)产品分解方框图(略)
根据以上信息及相关资料,小组制定的DFMEA(例)如下:
潜在失效模式及后果分析
(设计FMEA)
顾客的系统FMEA编号,DFMEA-09-948
FD981两极同轴式斜齿轮减速器零件子系统设计责任:
SPIKE公司技术部页码:
共页第页
车型年/车辆类型:
XXX编制者:
关键日期:
FMEA日期:
核心小组:
FMEA小组
项目功能
潜在
失效模式
潜在
失效后果
严重度
(S)
级别
潜在失效起因/机理
频度
现行设计控制
探测度(D)
风险
顺序
数(RPN)
建议措施
责任和目标完成
日期
措施结果
采取的措施
严重度
频度
探测度
RPN
小齿轮图号:
12894-A由传动比决定;保持整个齿轮系统的传动……
齿轮的轮齿运转一定时间后出现裂纹
引起齿轮系统跳动加大减速器寿命降低,甚至不能工作,导致:
车辆故障及用户安全问题
10
关键
材料选用的为XX型材配方不当
2
小样试制,零件耐久性试验
6
120
理化试验室材料试验
2004.4.20
试验结果表明材料选用没有问题
10
2
2
40
二、技术部进行设计,包括设计方案制定、详细设计等。
其内容包括:
1.设计计算
a.选择材料、精度及参数
即齿轮的材料、热处理方法、齿面硬度、精度等级、大、小齿轮的齿数、初选螺旋角。
b.按齿面接角强度设计
即根据设计任务书中给出的工作备件确定计算系数,并进而计算出齿轮分度圆直径、模数、中心距、修正螺旋角、齿轮宽度。
c.校核齿根弯曲疲劳强度
根据载荷条件、齿形情况及工作寿命要求,计算弯曲应力(sF1和sF2)及弯曲疲劳许用应力([s]F1和[s]F2)且要求sF1<[s]F1、sF2<[s]F2。
II.结构设计
a.齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济等因素有关。
通常先按齿轮的直径大小,选定合适的结构型式,然后再根据试验数据,进行结构设计——常见的结构型式有齿轮轴(齿轮和轴做成一体)、实心结构、腹板试结构、带加强筋的腹板式结构、轮辐式结构、齿圈式的结构。
b.设计并绘制齿轮零件图纸,图纸中应注明主要结构尺寸和形位公差并明确技术要求(包括材质及热处理要求等。
c.进行齿轮和轴的联接设计——应根据转达速成高低和操作的特点,考虑采用单键联接、花键或双键联接。
d.齿轮传动装置的装配图——注明主要装配尺寸及装配的技术要求。
III..齿轮传动的润滑方式设计和润滑剂的选择
根据所设计齿轮传动的转动速度、结构特点和工作环境条件并结合《设计手册》中的经验数据来确定。
其中大齿轮的设计图纸如下:
(略)
三、据顾客要求,形成产品的标准如下:
XX产品标准
产品名称
顾客:
图号:
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- 齿轮 产品质量 先期 策划 APQP 实例