汽车零部件新产品开发项目样品试验方案研究_龚玉梅.pdf

年第 期檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶殞殞殞殞产业研究汽车零部件新产品开发项目样品试验方案研究龚玉梅，张辉，潘万米（台州职业技术学院 汽车学院，浙江 台州 ；沃尔沃台州路桥工厂，浙江 台州 ）摘要：依据汽车行业普遍遵循的 质量管理体系对汽车零部件开发过程的要求，总结了汽车零部件新产品开发项目中对零部件样品进行试验验证的工作流程，参照国内外机械零部件设计与制造的相关标准及顾客使用要求，对冲压件、铸造件、注塑件等常用汽车机械零部件在供应商切换项目中，样品验证的试验方案进行研究，确保零部件制造企业新产品开发项目的进度与质量，同时为编制汽车机械零部件的试验验证计划提供参考和依据。关键词：汽车零部件；开发；试验方案中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，；，）：，：；基金项目：台州职业技术学院 年度校级一般课题“汽车零部件开发过程试验方案设计研究”（项目编号：）的研究成果；年度职业院校产学合作协同育人项目：汽车及零部件精益智造人才校企深入互动协同培养改革与实践。作者简介：龚玉梅（），女，讲师，硕士研究生，研究方向为机械制造及其自动化。前言在汽车产业链中，汽车零部件的种类和数量众多，汽车零部件的总成本可以占到汽车整车总成本的六七成，如何降低零部件成本是众多汽车整车厂一直普遍较为关心的问题。汽车零部件供应商从进口切换到国产，或者是国产供应商之间的切换都是汽车供应链企业在供应链管理和物料管理方面开展的战略性策略，能否快速完成新供应商零部件的认证，切换物料供应渠道，成为影响企业竞争力的至关重要的因素。在汽车零部件供应商切换项目中，零部件认证计划制定得是否合理、准确、完整，会直接影响道供应商切换项目的进度和质量，因此对不同类型零部件供应商切换项目试验方案进行研究，显得尤为重要，可以为众多汽车零部件企业供应商切换项目的顺利实施奠定基础。新项目开发零部件试验验证流程为完成新项目零部件的验证，首先需成立跨职能项目团队，项目经理可以是来自项目部门的专职项目经理，也可以是来自其他部门的兼职项目经理，团队成员为来自技术部、质量部、采购部、物流部、生产部等各个部门的相关人员。参照 产品开发相关要求，新供应商零部件验证大多需要经历技术文件准备、供应商选择、样品提交、样品试验与验证、样品批准（样品含首次样品和试生产样品）几个过程，具体流程如图所示，在技术文件准备阶段，需要制定零部件验证计划，为供应商样品制造提供要求和标准，在样品试验与批准阶段需要根据零部件验证计划对新项目提交的样品和试生产样品开展材质、尺寸、功能、性能等多方面的验证，确保新项目零部件能够满足客户要求，直至顺利切换到新产品开始供货。所以零部件试验验证计划是对样品开展试验与验证的重要依据，是新产品开发项目中的核心技术文件，零部件试验验证计划制定得是否充分、合理会直接影响项目的质量、成本和交期，对项目成败起着决定性作用。DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2023.13.025内燃机与配件 图新产品开发项目样品验证流程汽车零部件样品试验方案制定按照不同加工工艺，常用机械零部件通常包括机加工零件、冲压件、铸造件、锻造件、注塑件等，汽车常用零部件名称和工艺参照表。不同类型的零件，在功能和性能试验，以及表面处理的效果验证方面，通常采用不同的方法，但是在尺寸，外观等方面具有一定的通用性。参照国内外不同类型零件设计与制造相关国际和国家标准，结合多年工作经验，梳理常用类型的机械零部件试验验证项目，为零部件制造企业完成新产品开发样品验证提供参考和借鉴。表不同工艺汽车典型零部件序号加工工艺汽车典型零部件切削加工齿轮、轴、箱体、壳体等零件冲压发动机油底壳、车架、车门、引擎盖、顶盖等车身覆盖件铸造缸体、发动机箱体、变速器箱体、转向器壳体等零件毛坯锻造发动机连杆、曲轴、变速器传动轴、汽车前轴、转向节、拨叉等零件的毛坯注塑车灯罩、保险杠、方向盘、仪表盘等内外饰件等 材质新产品开发项目，零件的材料方面，通常要求采用与图纸（即顾客要求）相同的材料，这种情况下，验证计划中，供应商应提供所用材料的材质报告，包括材料原厂或供应商检测的化学成分测试报告、材料机械性能测试报告、报告、报告等特殊物质相关报告等，所有数据应符合顾客的要求。另外，材料报告也可以使用国际材料数据系统 报告或者顾客规定的其他材料相关报告。如果所用材料和要求不一致时，需要首先提出变更申请，经客户评审批准后，可以按照新材料生产零件样件，在验证计划中，还需额外提供客户批准的材料变更申请。尺寸在样品验证阶段，供应商通常需要按照图纸提供全尺寸测量报告，对于每个独立加工的生产过程，比如一个生产单元或一条生产线，又或所有的多模腔、成型模、模型或冲模，都必须有全尺寸测量结果。按照尺寸的重要程度，通常可以将尺寸分为类，分别为关键尺寸、主要尺寸、次要尺寸。其中关键尺寸通常需测量至少 件，同时提供初始过程能力 测试报告（通常要求 ），主要尺寸至少测量件，其余次要尺寸至少测量件（见表）。关键尺寸通常是影响产品的安全性或法规要求的符合性或是顾客指定的注明公差的尺寸项目，在图纸中通常通过特殊符号进行标识。主要尺寸通常是直接影响产品配合和功能的注明公差的尺寸项目，其余未注明公差的尺寸通常定义为其余尺寸。表不同类型尺寸及要求分类定义数量关键尺寸影响产品的安全性或法规要求的符合性或是顾客指定的尺寸 主要尺寸影响产品配合和功能的注明公差的尺寸次要尺寸其余未注公差尺寸 外观产品外观的要求，笼统来讲，通常要求表面良好无缺陷，具体缺陷取决于零件的加工工艺过程，但是通常根据根据外观面的可见程度和可见机率，分为级面、级面和 级面三类，级面是指客户经常可以看的到的表面。如车身覆盖件的外表面、机壳面板，箱体前面、上表面等；级面是指在不移动的情况下，客户偶尔能够看到的面，如箱体的后面、侧面等；级面是指产品只有在移动或被打开时才能看到的面，如箱体的底面、内表面、内部零件的表面等。具体分类方式见图。图箱体零件表面分类参考图冲压件外观通常要求为切断边无尖角及毛刺、无明显凹陷或凸起、无生锈及变形，尤其要注意孔的变形。另外，常见的缺陷还有表面刮伤、拉裂、起皱、拉延痕、压痕等，见表。铸造件表面通常要求不得有粘模、分层、流痕、花纹、冷隔、欠铸、飞边、错位、脱皮等外部缺陷，以及砂孔、缩孔、气孔、脆性、渗漏等内部特性，见表。注塑件通常要求不得有批锋、缩水、熔接线、气纹、流纹、缺料、翘曲等注塑缺陷。涂装件通常要求光亮平滑，光泽性好，不允许有起泡、起皱、堆渍、桔皮、脱落、斑点、流痕、杂漆颗粒、擦伤和漏底等缺陷。焊接件通常要求是不允许有气孔、夹渣、未熔合、未焊透、虚焊、裂纹，以及焊缝的咬边、烧穿和焊瘤等形状缺陷。年第 期表冲压件常见缺陷表铸造件常见缺陷 性能采用不同工艺加工出的零件，产品性能的要求和检测方法也不尽相同。冲压件在冲压成形之后，通常需进行电镀处理以达到防腐蚀和美观的目的，因此防腐蚀性能和附着力测试是冲压件性能验证中的重要项目。首先依据技术要求验证镀层材料的成分和镀层厚度，然后依据 或 进行划格、热震等试验来验证镀层附着强度，依据 或 或是客户要求进行盐雾试验来验证防腐蚀能力。影响铸造零件强度和性能的通常是产品的内部缺陷，因此需要进行探伤测试，常用的方法有光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、萤光粉探伤、着色探伤、涡流探伤、射线探伤、等方法，检测产品内部是否存在裂纹、缩孔、缩松等缺陷。注塑件除了验证原材料的机械性能、吸水率、收缩率等参数外，还可依据 进行粘度指数测试或依据 进行熔体流动速率测试，验证成型工艺的材料性能。涂装零件，除了验证涂层厚度符合规定要求以外，还需要进行涂层硬度测试、涂层附着力测试、耐磨性测试、抗冲击性 测 试、耐 醇 性 测 试、防 腐 蚀 能 力 测 试 和 高低温交变耐气 候 相 关 的 测 试，验 证 涂 层 的 物 理 性 能 和化学性能。组装功能产品的组装功能通常是通过样品阶段和试生产阶段的成品组装测试来进行验证。如果该零件在成品组装中，不涉及影响成品性能的关键或重要项目，可以使用件样品进行成品组装测试，来验证装配过程中，新零件是否与其他配合件存在组装干涉。如果该零件涉及成品组装中的关键或重要项目，则至少应使用 件样品进行成品组装测试，并计算过程能力指数 ，验证生产过程能力。新项目零部件验证执行注意事项新项目零部件验证计划制定的过程中，还有几个问题需要注意，一旦处理不当，验证计划制定得再完美，也会直接影响零部件切换项目的进度和质量。试生产样品订单数量的确定虽然验证计划中明确规定了每项试验项目的具体数量，但是下达试生产样品订单时，应确保订单数量大于试验项目所需数量，预留一定的安全存量，以弥补在尺寸检验，外观检验或是破坏性试验等项目中造成的样品数量的减少，以及应对物流、生产过程中样品丢失或样品掉落受损等突发问题的产生，防止因样品数量不足，无法依据验证计划开展试验而影响项目进度。尺寸检验设备与方法的一致性尺寸检验是各类零件验证过程中不可缺少的一项检验项目，不少项目曾出现在量产后又出现产品不能满足要求的现象，原因是在项目验证阶段，客户和供应商的尺寸检验结果虽然都是合格的，但是两者采用的检验设备和检验方法却是不同的，因而影响了结果的准确性。因此在尺寸检验前，双方应统一检验设备和方法，确保检验结果的一致性。关键检验项目的新旧供应商样品对比供应商切换验证项目是新产品开发项目中的一种特殊情况，只是改变产品的供应渠道，目标是确保新供应商提供的样品的各项性能等于或优于旧供应商样品。验证计划中虽然明确规定了个试验项目的具体要求，比如某镀锌冲压盖板需满足 抗腐蚀试验，在执行试验时，尤其是较为关键的检验项目，可以将新旧样品同时放入试验箱，并确保采用相同的摆放方法、位置、角度等具体试验条件，方便开展试验结果的对比分析，更好地掌握新供应商样品的能力水平和新旧供应商样品间的差距，确保项目质量。结语汽车零部件新产品开发项目是众多汽车及零部件制造企业在生产过程中，为拓宽市场、降低产品成本、提高产品质量、缩短交货周期等多种原因而开展的一种项目。编制准确合理的样品验证计划，确保试验项目完整与充分，并在执行过程中确保考虑周全与完善，才能确保新产品开发项目的进度、成本与质量，顺利达成项目目标。参考文献：廖云霞，罗未锋等 汽车产品开发试验验证体系研究 汽车文摘，（）：赵燕，王镫标汽车的零部件开发的变更管理探究时代汽车，李涛，卢海波 汽车零部件定制化试验能力开发及应用测试试验 （），宁世儒，张冠勇，庞方超汽车零部件可靠性测评技术的发展与应用汽车实用技术 （），方文辉，汽车零部件设计开发过程中的项目管理概述 汽车工程师，（），陈敏，汽车零部件制造质量的控制措施研究冶金与材料，（），文颖，叶青，严虹汽车零部件制造质量的控制措施分析汽车实用技术，（）：丁延军，新开发零部件的验证方法安徽科技 （）：凌维安 一级汽车零部件供应商量产后变更项目管理 项目管理技术，（）：