質量管理與可靠性課程設計指導書

1、質量管理與可靠性課程設計指導書工業(yè)工程系二零一六年六月一、課程教學目標（ 1）課程性質和目的 質量管理與可靠性是工業(yè)工程專業(yè)的主干課程之一。本課程設計是與質量管理 與可靠性課程配套的實踐環(huán)節(jié)之一。在完成質量管理與可靠性理論教學基礎上，對 學生進行一次全面的實際操作性鍛煉。通過本環(huán)節(jié)的鍛煉，讓學生較好地掌握質量管理與 可靠性的相關理論與方法，初步樹立正確的設計思想，能對設計對象的情況、問題和材料 有較好的了解，并能靈活應用本課程理論知識和方法，分析和解決問題。（ 2）設計任務及選題要求 本課程設計選題圍繞質量管理與可靠性的教學目的和任務，面向工業(yè)企業(yè)和服務 型企業(yè)，充分體現本課程的特點，密切聯系

2、企業(yè)實際，并具有較強的理論和實踐意義。設計任務分為以下幾類： （ 詳細設計內容附后 ） 題目一：紡織梳理器材制造公司質量控制的設計 題目二：燕山大學學生食堂質量屋設計 題目三：某電纜廠產品質量不穩(wěn)定原因分析 題目四：某手表廠質量控制題目五：賽恩斯超市質量屋功能展開設計 題目六：質量成本經濟性分析 題目七：針對汽車發(fā)動機氣門進氣門或排氣門的制造，制定抽檢方案 題目八：工業(yè)工程專業(yè)教學質量改進設計 題目九：燕山大學校車（或快遞公司）服務質量改進設計 題目十：燕山大學利聯超市全面質量管理方案設計 選題要求：學生可在以上題目中自行選擇設計題目或由指導老師指定選題。二、調查設計報告的內容和要求 每位學生

3、應認真選題并嚴格按任務書要求完成設計任務。 課程設計報告項目要齊全。一般應包括： 封面：寫明報告名稱，班級、姓名、學號及完成時間； 設計任務書 目錄 報告正文： 參考文獻 報告中應包括設計目的、設計思想、基本原理、分析與設計過程、結果分析，有關說 明等。報告應說明設計思路、依據、計算過程和計算結果。課程設計報告應做到理論聯系 實際，具有一定的針對性。設計方案應有一定的可操作性，選用的資料、數據必須真實。 課程設計報告按統一格式、統一順序裝訂（題目，作者，摘要，關鍵詞，正文，參考 文獻）。課程設計報告嚴禁出現雷同， 凡有雷同者一經發(fā)現， 相關學生課程設計成績均按不 及格處理。課程設計報告要完整地

4、體現出自己所做的工作，以文字為主的設計報告字數不 得少于 2000 字，必要的圖表要規(guī)范， 調查中所需要的調查表要附在報告后面。 設計報告不 要求必須打印，若手寫，字跡必須工整。三、課程設計題目及設計內容題目一：紡織梳理器材制造公司質量控制的設計某公司是一家專業(yè)制造紡織梳理器材的中外合資企業(yè)。公司的產品有金屬 針布、彈性針布、固定蓋板針布、分梳輥與分梳輥針布、整體錫林，其中主導 產品金屬針布和彈性蓋板針布的產銷售量，連續(xù)多年來再國內同行一直遙遙領 先。公司始終堅持“質量是企業(yè)的生存之本”，追求卓越的產品品質。公司主導 產品金屬針布（占銷售額的65%的原材料是中高碳鋼線材，線材拉拔成直 徑-的鋼

5、絲后進行壓扁，最后對壓扁的坯條進行連續(xù)充齒，加工成形。在鋼絲每次拉拔后都要進行球化退火，壓扁后要進行再結晶退火，而退火硬度的均 勻性、金相組織的好壞和表面成色直接影響后續(xù)加工和成品質量。工藝流程見 下圖：圖一、工藝流程圖金屬針布成品質量的優(yōu)劣，用戶衡量指標主要有以下幾個方面：鋒利度、平 整度，耐磨度、粗糙度，色差。一段時間以來，用戶反映公司金屬針布在耐磨 度和色差方面存在較大的問題，包卷也存在一定的困難（影響平整度）；坯條再結晶后產品質量指標（硬度、成色和金相組織）直接或間接影響到成品的質量； 熱處理工序利用井式爐，通過氮氣保護坯條進行再結晶處理，屬于特殊質量過 程，有必要對其過程能力進行一次

6、全面測量。 為此，決定成立質量控制小組（QC 小組），采用質量管理的方法和工具進行分析和解決問題。該公司一分廠成立 QC小組，本小組成員7人（見表1），分別為公司研究所、分廠技術人員及相關 管理人員，專門針對公司和坯條熱處理過程中的質量波動而展開各項活動，活 動部定期進行。表1 QC小組成員,、青況序號姓名年齡性別職務文化程度小組任務組內分工1龔某34男分廠廠長碩士組長負責協調2朱某34男工程師本科副組長方案編制、落 實3孫某40男工程師本科成員技術方案實施4周某37男熱處理工 長本科成員現場實施監(jiān)督5徐某39男工藝員大專成員現場實施6顧某42女操作員大專成員現場記錄7許某29女核算員大專成員

7、統計現場調查：QC小組對熱處理工序井式爐再結晶退火目前存在的問題進行了統計分析，發(fā)現近兩個月的井式爐坯條再結晶質量缺陷見表2表2井式爐柸條再結晶質量缺陷分類表序號缺陷項目頻數不合格百分比%頻數百分比%累計頻數百分比%1硬度不咼1852硬度過高953花斑364發(fā)彩285成色差156組織不好5100合計364100近兩個月該工序生產總數為6205件，不合格率為 %要求：1、試繪制缺陷項目排列圖，確定主要問題是什么?2、用表3給出的坯條硬度測定數據，對該工序的穩(wěn)定性和工序能力進行分析15（該指標的技術要求為：190）？表3 柸條硬度測定數據表樣本號測定值樣本均值樣本標準 差1200200195198

8、190192218517518218019019531851902051981951934195190192195190190192518018519519619219461851851821851981957190175185183180192820519020519820019891651821821651801901019519220518818519319311196185185180182190121761961922001951941319518519218519819514195198193192195190151951981931921951901619518517219519

9、818517186185180192185183181851902151982001981919019519519018319220198192200188185195193題目二：燕山大學學生食堂質量屋設計 要求：1、找出影響食堂質量的主要因素。2、按質量屋的六個部分設計質量屋。題目三：某電纜廠產品質量不穩(wěn)定原因分析某電纜廠生產的某種電線有 8個生產工序：壓膠、擠橡、硫化、試電、編織、過油、塑膠、包裝。據分析，電線的質量不穩(wěn)定，有時廢品率高達20%以上。為了解決這一問題,保證產品質量的穩(wěn)定性，企業(yè)成立了課題組，尋找造成質量不穩(wěn)定、廢品率高的主要質量 問題。根據需要，從廢品電線中隨機抽檢獲得1

10、00個數據，如表1所示：表1不合格項目壓膠硫化塑膠擠橡其它不合格數71520553注：試電、編織、過油、包裝各工序的不合格率極小，故全部合并為“其他” 一項。通過分析得知，主要質量問題是“擠橡”。即“擠橡”工序是造成電線質量不穩(wěn)定的關鍵工序。針對這一情況，課題組召開質量分析會，就擠橡工序通過因果圖進行詳細分析， 圖1所示。經過因果圖分析，明確了影響擠橡工序質量的各種原因。并且經現場測試驗證后，對相 對影響大的原因：混合膠質量差，內外模對不好，采取了相應的措施，保證其處于正 常穩(wěn)定狀態(tài)。機料序質量的各種原因，但并不了溫橡時橡工序100個數據 設擠橡工序的質量特；責任心不強雖然明確了影響擠橡工序中

11、隨機抽取了 20 如表2 所示:表2測量單位人員素質差牽引不穩(wěn)量差從標準為（1 土）mm, 導體質量差 組號X1X2rX4X5Vo X1 11 八、1V3rmV橡 質 量 問 題<5k 1號A21十字交叉排三線P1內外模莫對不好”、”八11 藥粉有污:”丿7染/音人2張力不水槽劃傷12粉塵多73-13/4法環(huán)境5圖1156167178189191020擠課題組又采取了 “三自，一控”的質量控制方法（見表3）表3序號檢杳內容執(zhí)行標準采用手段1操作者檢查自己的 產品按工藝規(guī)范和標準卡尺2區(qū)分合格品與不合 格品按工藝規(guī)范和標準卡尺3自己做好加工者， 日期，質量標記自己定標記，記錄自檢記錄表4操

12、作者要控制自檢 正確率自檢正確率=（專檢 合格數/自檢合格數）x 100%每天統計5操作者要求自檢正 確認真自檢上述措施實施一段時間后，為了驗證其是否有效，隨機抽檢產品，取得100個數據，如表4所示。表4組號X1X2X3X4X5組號X1X2X3X4X51112123134145156167178189191020要求:1. 畫排列圖，尋找造成質量不穩(wěn)定、廢品率高的主要質量問題2. 試通過表2作直方圖分析擠橡工序質量的穩(wěn)定情況（包括圖形的分析、工序能力的計算和分析）。3. 試通過表4，核算工序能力指數，計算工序不合格率，來評價采取措施后的工序質量 狀態(tài)。4. 談談利用控制圖對生產過程進行日?？刂?/p>

13、的重要意義。題目四：某手表廠質量控制某手表廠為了提高手表質量，應用排列圖分析造成手表不合格的原因，發(fā)現“停擺” 占第一位。為了解決停擺問題，再次應用排列圖分析造成停擺的原因，結果發(fā)現主要是由 于螺栓脫落造成的，而螺栓脫落則是由螺栓松動造成。為此，廠方決定應用控制圖對裝配 作業(yè)中的螺栓扭矩進行過程控制。在生產線上收集到如下隨機數據（公差為140-180），見表1。表1手表的螺栓扭矩子組號直徑平均值X極差RXX2X3X4X51156174164166162216817016216616431701661601621604169164170164166515416516216516761641581

14、621721687167169159175165815816016216416691561621641521641017416216215617411168174166160166121481601621641701316515914715315114164166164170164151621581541681721615816215616415217151158154181168181661661721641621917017016616016020168160162154160211621641651691532216616017017215823172164159165160241741

15、6416615716225151160164158170要求：1. 計算各子組的平均值 X i和極差Rj ；2. 計算所有觀測值的總平均值X和平均極差R ;3. 計算R圖和X圖的控制限；4. 畫X -R圖X圖分析及改進處理;6.計算改進后的過程能力指數并作簡單分析。 題目五：賽恩斯超市質量屋功能展開設計 要求：1、找出影響賽恩斯超市質量的主要因素。2、進行質量功能展開設計。題目六：質量成本經濟性分析某公司7月質量成本匯總表填表日期：2011年8月11日單位：元質量成本項目本月累計質量成本項目本月累計金額占質量成本的比率(%)金額占質量成本的比率(%)金額占質量成本的比率(%)金額占 質 量 成

16、 本 的 比 率( %)預 防 成 本質量培訓費50586%內 部 損 失 成 本報廢損失費%質量管 理活動 及質量 評審費51145%返修費%質量改進措施費632000%降級損失費0%供應商管理費150%停工損失費%工資及福利基金41306%產品 質量 事故 處理 費0%設計開0%發(fā)扌評審費小計775187%小計%0鑒 定 成 本試驗檢驗費%外 部 損 失 成 本索賠費0%質量檢驗部門辦公費%退貨損失費%工資及福利基金%折價損失費0%檢查設備維修折舊費%保修費0%小計%0小計%0外 部 保 證 費 用質量保證措施費0%產品質量保證試驗費0%評定費0%小計0%合計要求：1、分析質量成本的構成；

17、2、用魚骨圖分析影響質量成本的關鍵因素；3、對質量成本控制提出改進建議。題目七：針對汽車發(fā)動機氣門一一進氣門或排氣門一一的制造，制定抽檢方案某企業(yè)制造發(fā)動機專用的小型（進）氣門，日產3000件，年產75萬件左右。氣門所用材料：馬氏體合金鋼（4Cr10Si2Mo）；因料質特殊，需要提前向鋼廠定購。該進氣門的實驗數據、制造流程及工藝、相關要求如下。1 ）相關數據的測量進氣門直徑觀測值樣本序號觀測值均值極差Ri1234567891011121314151617181920212223242）制造流程及工藝分析工序工藝要求說明進料進貨檢驗（材料性能及材料化學成份）細長條狀毛坯加工下料沖床磨桿M1080

18、無心磨床磨端面及倒 角專用設備電熱鐓粗D92-12A 電熱 鐓機熱壓模鍛成 形沖床整體調質處 理1 毛坯桿部硬度進行抽檢；能用2 對于金相組織進行抽檢。能用挑選型3.毛坯桿部抗拉強度進行抽檢不能挑 詵型標準型，調整型 特殊水平 小 樣本表面清理（拋丸）、防 銹處理校正校正桿部直線度；盤部相對桿部的跳動 度毛坯成 品檢驗1）宏觀檢查金屬宏觀組織的纖維方向 與外觀是否一致；2）目測檢查毛坯表面有無裂紋、過燒、 腐蝕冷隔、疤痕等鍛造缺陷；3）對毛坯形狀公差進行檢驗；4）對毛坯位置公差進行檢驗。（進） 氣門冷 加工第一次磨桿桿部圓柱度及直線度：公差等級67級；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙度：3.21

19、.6M1080無心磨床粗車大外 圓、大端面端面對桿部的圓跳動度：公差等級10級；尺寸公差：IT10 ;表面粗糙度：3A廠普通車床C0616切斷尺寸公差：IT910CM0632 C0616第一次磨小 端面小端面對桿部的圓跳動度：公差等級89級；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙度: 3.21.6氣門端面磨削 設備（進） 氣門冷 加工車（鉆）小 端焊坑堆焊后應安排抽檢。1）氣孔、夾渣、縮松等缺陷；2）焊層的尺寸。車床C061（鉆 床 Z12A）時效處理第二次磨小端面小端面對桿部的圓跳動度：公差等級 8 級；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙度：3.21.6氣門端面磨削 設備第二次磨桿桿部圓柱度及直線度：公

20、差等級56級；尺寸公差：IT56 ;表面粗糙度：M1050無心磨床磁力探傷T1000型磁力探傷機、或熒 光探傷粗車錐面錐面對桿部的圓跳動度：公差等級10級；尺寸公差：IT10 ;表面粗糙度：C0630車圓弧角、R 圓弧、過渡 圓弧及頸部尺寸公差：itio；表面粗糙度：32廠Y1017液壓仿形車床車鎖夾槽鎖夾槽對桿部的圓跳動度：公差等級 10級；尺寸公差：IT10 ;表面粗糙度：0.80 丁Y1014液壓半 自動多刀車床（0.63廠）滾壓鎖夾槽鎖夾槽對桿部的圓跳動度：公差等級 89級；尺寸公差：IT9 ;表面粗糙度：專用設備（滾 絲機改造）小端倒角表面粗糙度：3.21.6十廠CM0632 C06

21、16第三次磨小 端面小端面對桿部的圓跳動度：公差等級 78級；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙度：1.6J氣門端面磨削 設備（進） 氣門冷 加工第三次磨桿桿部圓柱度及直線度：公差等級 7級； 尺寸公差：IT6 ；表面粗糙度：321.6。1、為了確保精加工定位精度，應安排 工序間檢驗。抽檢M1050精車錐面、 大外圓及大 端面倒角錐面對桿部的圓跳動度：公差等級9級；尺寸公差：IT10 ;表面粗糙度：32Y1013液壓半自動多刀車床粗磨錐面錐面對桿部的圓跳動度：公差等級 8 級；錐面圓度：公差等級8級；尺寸公M120差：IT67;表面粗糙度：16屮廠精磨錐面錐面對桿部的圓跳動度：公差等級 7 級；錐

22、面圓度：公差等級8級；尺寸公差：IT6;表面粗糙度：設備、夾具精 度要求較上道 工丿予更咼第四次磨桿桿部圓柱度及直線度：公差等級 6級；尺寸公差：IT6 ;表面粗糙度：M1080無心磨床整體軟氮化表面硬度：600HmV氮化層深度不小于6um精磨小端面小端面對桿部的圓跳動度：公差等級 78級；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙 度：16廣氣門端面磨削 設備除錐面氮化 層錐面對桿部的圓跳動度：公差等級 7 級；錐面圓度：公差等級7級；尺寸公 差：IT6 ;表面粗糙度：04 J ； 1、不 允許有黑疤、斑紋等缺陷存在。M120A外圓磨床改造清洗、防銹成品檢 驗1 氣門桿部直徑：千分尺2氣門桿部圓柱度：圓度柱測量儀3.氣門總長：游標卡尺4氣門盤厚度：專用檢具5. 盤部大外圓直徑：游標卡尺6. 小端面相對于桿部跳動度：百分表7. 小