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1、变速器隔振拉索支架装置的研制QC小组活动报告书单位:XXXX汽车股份有限公司QC小组名称:XXQC小组编写人:XX时间:XX年5月一、小组简介1二、选择课题2三、设定目标值4四、提出方案并确定最佳方案5五、制定对策13六、对策实施14七、实施效果17八、标准化18九、总结及下一步打算19一、小组简介小组名称XXQC小组成立时间2014年6月结束时间XX年5月课题类型创新型课题名称变速器隔振拉索支架装置的研制姓名性别学历小组职务小组分工所属专业出勤率XX男硕士研究生组长组织协调动力NVH100%XX男硕士研究生副组长组织协调动力NVH100%XX博士研究生技术顾问CAE辅导员CAE总工100%X
2、X男博士研究生技术顾问NVH辅导员动力NVH100%XX男本科组员过程排查动力NVH100%XX男硕士研究生组员过程排查动力NVH100%XX男本科组员方案实施动力NVH100%XX力本科组员过程排查动力NVH100%XX男本科组员方案实施动力NVH100%XX男本科组员方案实施动力NVH100%XX男硕士研究生组员方案实施动力NVH100%活动特点1 .活动形式:问题调查一分析问题找原因一制定对策措施f布置实施一效果验证;2 .在每个活动中要求信息反馈及时,采取对策准确,达到显著效果;3 .本次QC活动通过一轮PDCA循环。历年获奖情况年度课题获奖情况2014年降低手动变速器啸叫重复发生率X
3、X市QC成果三等奖二、选择课题1、问题提出本小组主要负责XX汽车变速器噪声振动开发与控制,总共涉及变速器开发项目20余项,其中涵盖MTDCTIMT变速器。由于MT变速器采用手动换挡方式,换挡拉索支架与变速器壳体结构接触,变速器齿轮噪声可通过支架传递到拉索,最终传递到车内,引起用户抱怨,因此,需对拉索传递路径进行隔振优化处理。在ABC车型开发中,为降低拉索路径的噪声传递,在拉索支架与变速器壳体连接处采用了分离式橡胶软垫,实现变速器噪声阻断。但在整车下线检测及售后中仍发现由拉索路径传递引起的啸叫传递,引起用户抱怨。拉索支架隔振软垫示意图小组在活动前连续五个月对A车型变速器问题情况进行了调查统计(A
4、车型月销约L2万辆):序号时间问题总频次齿轮软垫油封轴承其它12014.16434478222014.27626184132014.36625445142014.47635696252014.572155871总计:354频次,其中软垫频次270次制表:XX日期:2014年06月软绛油封轴承齿轮其它柏拉图通过统计得出,2014年1-5月变速器总计问题频次354次,约占总销量的0.6%,其中更换软垫270频次,在变速器维修中占比76.3%,平均占A车型销量比例约0.45%(A车型按每月销量1.2万辆计算)。因此,寻求新方案解决换挡支架隔振问题,成为我们小组活动的主题。2、寻求解决课题小组成员通过
5、资料查询得到,要想彻底解决这项难题只有通过我们自身努力,设计全新方案才是唯一的出路。小组运用“头脑风暴法”集思广益提出多种解决课题,并进行了分析、评估与选定课题,并绘制了课题分析、评估与选定表。序号解决课题课题分析评估结果1增加工位对软垫受力进行检测优点:通过检测保证软垫受力在设计范围之内,保证软垫的隔振效果;缺点:拉索支架设计采用两点固定,工人需对2颗螺栓进行扭力测量,测量一次耗时2min,批量生产无法实现不采用2采用塑料软垫优点:能够在受力较大情况下,保证软垫隔振效果;缺点:塑料软垫与橡胶软垫相比隔振较差,且仍需进行扭力监测不采用3研制隔振拉索支架装置优点:通过定位套筒可防止扭力过大造成软
6、垫变形失去隔振功能,无需进行扭力监测,批量生产可实施性强;缺点:前期需投入大量人力进行研制及效果验证采用制表:XX日期:2014年06月选定课题:变速器隔振拉索支架装置的研制三、设定目标值1、目标变速器维修率由0.6%降低至0.2%。活动前目标2、目标可行性分析由调查分析得到,只要解决了拉索支架隔振软垫维修问题,就能解决变速器维修类76.3%的问题。2014年前5月变速器售后维修占比约0.6%,可以算出,我们可以把变速器维修率降低至:理论目标=0.6%-0.6%*76.3%=0.14%调研目前量产产品系,变速器问题发生率约为0.21%o因此,小组最终目标是:变速器问题发生率降低到0.2%。四、
7、提出方案并确定最佳方案现有分离式隔振软垫措施,存在隔振失效及性能衰减问题。因此,需要对原有隔振装置进行技术革新,小组成员互相探讨、集思广益,用“头脑风暴法”提出隔振拉索支架装置的研制方案,并要求该装置对变速器噪声隔振量达到26dB(八)标准,并在高里程后无明显衰减。1、结构选择隔薇拉索支架装置的结构选择方案一:加装限位弯筒方案二:采用整体式软垫部!在分离式软室上下财别增 加限位髯筒,防止软鎏受压 、过大变形,取消扭力检测.穿过嬉栓孔,使得坎垫与支af在讨论过程中,小组成员提 出在f 式软垫的基础上Ia 加限位者衢方案一验证分析隔振拉索支架验证表-方案方案特点验证结论加装限位套筒1.仍然采用前期
8、的分割式软1、首先对软垫进行隔振效果试验验证,测试加装软垫垫,即拉索支架上下层均用橡套筒后车内变速器噪声衰减量,测试5组软垫不可采用胶软垫隔振,软垫中部增加限位套筒。软垫编组123452.所需费用少。3.安装不需要进行扭力校衰减量dB(八)6.46.56.36.16.8核;增加套筒后,软垫对变速器噪声隔振量约6.4dB4.与拉索支架分离,车间组装时间较长,安装不方便,安装比较复杂。(八),与不使用套筒隔振量6.3dB(八)相当;2、对软垫进行寿命验证,对5组软垫进行1万公里、5万公里、10万公里测试软垫编组12345初始状态6.46.56.36.16.81万公里6.56.46.26.37.05
9、万公里6.36.66.16.26.9IO万公里6.46.46.46.26.7增加套筒后,经过1万、5万、10万公里验证,软垫隔振效果无明显衰减。注:测试误差0.2dB(八)时间:2014年08月地点:试验场验证人:XX、XX验证方法:试验测试方案二验证分析隔振拉索支架验证表-方案二方案特点验证结论采用整体式软垫1 .采用整体式软垫,即拉索支架上下层橡胶软垫由中心圆柱橡胶连接。2 .所需费用少3 .软垫可以集成在支架上,安装方便快捷。4 .安装时需严格按照设计扭矩进行,并需要扭力检测1、首先对软垫进行隔振效果试验验证,测试加装软垫套装后车内变速器噪声衰减量,测试5组软垫不可采用软垫编组12345
10、衰减量dB(八)6.76.66.66.56.7采用一体式软垫后,软垫对变速器噪声隔振量约6.6dB(八),略优于分离式隔振量6.3dB(八);2、对软垫进行寿命验证,对5组软垫进行1万公里、5万公里、10万公里测试软垫编组12345初始状态6.66.56.46.76.61万公里6.26.36.26.46.25万公里5.55.04.95.15.2IO万公里4.53.84.03.74.1增加套筒后,经过1万、5万、10万公里验证,软垫隔振效果衰减明显。注:测试误差0.2dB(八)时间:2014年08月地点:试验场验证人:XX、XX验证方法:试验测试方案三验证分析隔振拉索支架验证表-方案三方案特点验
11、证结论整体式软垫嵌入限位套筒1 .采用整体式软垫,拉索支架上下层橡胶软垫由中心圆柱橡胶连接,但软垫中部增加限位套简。2 .所需费用少。3 .安装不需要进行扭力校核;4 .与拉索支架集成一体,变速器安装时,支架定位迅速,安装方便。1、首先对软垫进行隔振效果试验验证,测试Al装软垫套装后车内变速器噪声衰减量,测试5组软垫可采用软垫编组12345衰减量dB(八)6.66.56.76.46.3整体式软垫增加套筒后,软垫对变速器噪声隔振量约6.5dB(八),与不使用套筒隔振量6.3dB(八)相当;2、对软垫进行寿命验证,对5组软垫进行1万公里、5万公里、10万公里测试软垫编组12345初始状态6.76.
12、46.66.66.52、材料选择确定方案三为最佳结构方案,即采用整体式软垫加限位套筒方案。此隔振拉索支架装置主要分为三部分:支架、软垫、套筒。以下将针对该三部分元件的材料进行选择。小组成员对隔振拉索支架装置的材料进行了优化讨论隔振拉索支架装置的材料选择隔振拉索支架材料筛选表选料方案使用位置特点分析验证结论钢板支架强度高,抗外力能力强,受力不易变形,支架固有频率高最大扭力处为2档进1档,换挡力最大要求HON;支架安装螺栓MlO最大扭力要求879Ne对支架进行拉力测试,结果为92+2N,满足要求;对支架进行频响测试,得到支架固有频率约1300Hz,满足设计要求;进行高里程测试,20万公里后支架无明
13、显变形,安装点无错位。采用铝板支架质量轻,易变形,支架固有频率低,容易造成支架共振,恶化噪声最大扭力处为2档进1档,换挡力最大要求110N;支架安装螺栓MlO最大扭力要求879N,对支架进行拉力测试,结果为812N,满足要求;对支架进行频响测试,得到支架固有频率约500Hz,不满足设计要求,且与壳体模态重叠,对噪声有放大作用;进行高里程测试,20W公里后支架顶端存在微量变形,安装点错位明显,软垫摩擦受损明显。不采用硬塑料软垫强度高、加工固定方便牢固,不易受力变形,使用寿命长,但隔振效果差。对4组塑料B鬲振垫诩E行测试,不采用软垫编组1234衰减量dB(八)3.12.82.63.0测试得到塑料软
14、垫隔振效果较差,平均低于3dB(八)橡胶软垫质量轻,便于取材,在设计压力下寿命满足要求,隔振效果好对4组橡胶P鬲振垫迪亍测试,采用软垫编组1234衰减量dB(八)6.56.46.76.6测试得到橡胶软垫隔振效果较好,平均高于6.5dB(八)钢板套筒强度高,抗外力能力强,受力不易变形,便于冲压加工查阅实用金属材料手册中厚度100mm钢件的抗拉强度为400MPa,满足要求采用时间:2014年9月地点:雌场验证人:XX、XX验证方法:试验测试3、支架安装方式选择tfifi拉*支架装置的选择支架安装方式四点式安装方式两点式安装方式三点式安装方式支架安装方式验证表安装方式特点验证结论对两点式5胶软垫磨,
15、架+橡胶软垫进行的惯,因此主要进行G眇试,由于两点酎辰拉索支架的:式受力易变形,造成橡高里程性能衰减分析。制造简支架编组12345单,安装孔可借用变速初始状态6.36.66.26.76.4两点式安1万公里6.26.66.36.663不采用装器壳体现有孔,占用空5万公里5.85.75.55.85.210万公里4.34.84.84.44.6间较少。经过1万、5万、10万公里验证,软垫隔振效果存在明显衰减,分析主要原因在于两点式稳定性较差,换挡过程中受拉索应力反复冲击变形,造成安装孔错位,软垫磨损严重。制造相对简单,对三点式支架+橡胶软垫进行测试,性能衰减分析。主要进行隔振拉索支架的高里程稳定性较高
16、,长久受力支架编组12345三点式安装初始状态6.56.46.66.56.3后不易变形,无1万公里6.36.56.46.66.3采用需在变速器壳体上新5万公里6.26.46.56.46.4IO万公里6.46.66.4636.4开孔。经过1万、5万、10万公里验证,软垫隔振效果无明显衰洞对四点式支架+橡胶软垫进行测试,性能衰减分析。主要进行隔振拉索支架的高里程支架编组12345稳定性最强,可以承受初始状态6.46.26.56.76.8四点式安1万公里6.36.36.46.66.7不采用装较大的拉索应5万公里6.56.16.46.76.7力10万公里6.26.26.36.56.8经过1万、5万、1
17、0万公里验证,软垫隔振效果无明显衰减,但四点安装方式需在变速器壳体新增加凸台孔,影响壳体变形,同时结构较大,所需空间大,易与换挡摇臂等附件产生干涉。时间:2014年11月地点:工区检修车间验证人:XX验证方法:耀佥测试4、最佳方案的确定五、制定对策为了将方案得以有效实施,我们制定了本次活动的对策表.分解方案流程对策目标措施地点时间负责人制造整体式软垫嵌入限位套简的隔振支架装置1资料收集确保变速器的相关信息及使用环2.境的信息准确率100%L现场进行测量记录。用数码相机进行拍照,采集必要的图文资料,便于加工使符合实况。作业现场2014年12月XXXX2绘制装置加工图设计图纸通过工区批准L用作图软
18、件标准化作图2.加工图纸完成后经小组集体会审后上报。办公室2014年12月陈扬森XX3制造三点式拉索支架支架安装点需为变速器壳体刚度较高点,避免壳体共振传递,支架安装后能保证在换挡过程中受力不变形,支架稳定1 .试验测试安装点动刚度,选用动刚度较高点进行安装。2 .保证支架固有频率高于100OHZ,避免与变速器壳体发生共振。工区检修车间XX年1月XXXX4制造隔振拉索支架根据图纸要求完成隔振拉索支架装置的制作,测试装置性能符合设计要求,即装置的安装固定部分不干涉。L将隔振拉索支架安装在变速器上,确保安装方便且无干涉工区试验房XX年1月XXXX5综合测试测试装置性能符合设计要求,即软垫隔振效果达
19、到6dB(八)以上,102.万公里软垫隔振基本无衰减。L将隔振拉索支架安装在变速器上,模拟整车实际换挡净呈,换挡10万次,测试装置的变形与错位情况。将隔振支架在整车上进行测试,分析支架对噪声隔振量,同时分析软垫的隔振衰减性能。试验场地XX年1月XXXXXXXX六、对策实施对策实施一:资料收集时间验证人内容验证方式效果2014年12月12日XX资料收集:XX日期:2014年12月现场进行测量记录,用数码相机进行拍照,采集必要的图文资料,便于加工使符合现场实况。现场测量批准实施对策实施二:绘制装置图纸时间验证人内容验证方式效果2014年12月22日XX制表:XX日期:2014年12月图纸设计符合实
20、际,切实可行,批准实施。理论分析批准实施实施后检查:制做图型清晰,各部尺寸标准齐全。对策实施三:制造三点式拉索支架时间验证人内容验证方式效果XX年1月7日陈扬森进行装置外观、尺寸校核,确保符合设计要求根据图纸逐项核对达到设计要求对策实施四:组装隔振拉索装置时间验证人内容验证方式效果XX年1月17日XX组装隔振拉索装置,确保无干涉现场安装确认达到设计要求对策实施五:综合测试措施实施后,小组成员进行综合测试,对隔振拉索支架装置隔振效果及寿命进行试验验证。1、隔振拉索支架安装在变速器上,模拟整车实际换挡过程,换挡10万次,装置无变形与错位情况。2、测试加装隔振拉索支架装置后车内变速器噪声衰减量,测试
21、5组支架,数据如下表:支架编组12345衰减量dB(八)6.46.56.76.46.5隔振拉索支架装置对变速器噪声隔振量约65dB(八),达到6dB(八)标准;3、对隔振拉索支架装置进行寿命验证,对5组软垫进行1万公里、5万公里、10万公里测试软垫编组12345初始状态6.46.46.56.76.31万公里6.56.26.66.66.25万公里6.36.36.56.66.410万公里6.46.56.46.66.3隔振拉索支架装置经过1万、5万、10万公里验证,软垫隔振效果无明显衰减,达到设计要求。注:测试误差02dB(八)七、实施效果小组对活动前车型采用隔振拉索支架后3个月售后变速器维修情况进
22、行的调查统计(A车型月销约1.2万辆):序时间维修总频次换齿轮换软垫换油封换轴承其它1XX.2233112432XX.3212111523XX.422321331通过统计调查可以得到,XX年2-4月总计变速器维修频次66次,约占总销量的0.18%。其中更换软垫4频次,占变速器维修比率的6%,占A车型3个月总销量的0.008%。经济效益分析:软垫维修比例由0.45%降低到0.1%,ABC三车型减小维修车辆(1.2万+1.5万+1.5万)*(0.45%-0.11%)=143辆/月。其中装隔振软垫一次需耗费工时4小时,工时费60元/小时,则出现一频次软垫换装需240元计算,每月节约3.4万元。八、标
23、准化1、把变速器隔振拉索支架装置的设计资料、图纸整理归档。2、将变速器隔振拉索支架装置的制作工艺标准及安装规程,纳入变速器零部件组装作业指导书。3、标准化实施后,对XX年2-4月采用隔振拉索支架装置的产品售后进行跟踪,得到拉索软垫的维修率由0.6%降低至0.18%九、总结及下一步打算通过本次QC小组活动,实现了预期目标,同时获得重要经验与收获:1 .改变了思路与工作方法,通过攻关掌握了一套针对新技术问题的攻关能力,研制了一套拉索支架隔振软垫装置;2 .小组成员的质量工具运用能力、问题解决能力、模拟分析能力等有较大程度提高;我们将该装置的技术参数和设计特点进行收集整理,编写专利申请技术交底书,于XX年4月完成发明专利的申报工作。软垫优化后发现油封成为影响变速器维修频次的主要贡献量,因此在XX年4月将“降低X系列变速器油封不合格率”确定为XX年的QC活动内容。