1.质量屋原理
质量功能展开(QFD)是把顾客或市场的要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析方法,它体现了以市场为导向,以顾客要求为产品开发依据的指导思想。质量屋(HOQ)是QFD的核心,通过环环相扣逐步将客户需求转化为最终的设计改进措施。
2.建立从客户需求到产品设计性能的质量屋
(1)转化客户心声为客户需求
在建立质量屋之前,首先需要将客户心声转化为客户需求,通过对客户的调研,我们收集到了客户的心声,并将它转化为客户的需求。具体见表1。
(2)质量屋建立
质量屋是连接客户需求与工程需求的一种工具,通过对客户需求的分析,通过质量屋建立了相对所占百分比较高的参数,找出后期设计改进的重点。一级质量屋见表2。通过一级质量屋的分析,耐久性是占比较高的性能,是二级质量屋展开的关键,二级质量屋针对离合器子系统进行功能展开,具体见图3。
通过2级质量屋的建立可以明显的看出,分离指高度、压盘倾斜度、膜片弹簧热处理硬度、压紧力等是引起离合器失效率高的主要因子。需要在下一步重点改进。
三、DOE在离合器产品改进中的应用
通过2级质量屋的建立,我们可以输出相关功能参数,并找出需要改善的因子,通过对因子进行分类,其中分离指高度、压盘倾斜度这2项因子是由于生产制造过程中人为因素引起的,可以很快得到改善,在生产线进行100%的2项检验即可杜绝此类问题的发生。另外一类因子—膜片弹簧热处理硬度、耐久后压紧力这2项因子可以引起弹簧断裂、离合器打滑、分离不清等失效模式,需要进一步分析完善进行改进。因此,我们建立了关于膜片弹簧热处理硬度(HRC)、耐久后压紧力(N)2个水平加中心点的2个因子参数值,并制定了DOE试验计划,具体见表4。
通过DOE试验分析及优化设计,全因子试验结果是无弯曲效应,无需进行RSM优化设计。根据优化模拟器,找出最优条件设定为:X3-膜片弹簧热处理硬度HRC 45; X4-耐久后压紧力20000 N时可达成离合器盖总成寿命80万次(即4万km)的目标。因此各因子取值如下:X3-45,X4-20000。通过对优化条件进行小批量验证,将验证结果与目标值81.5万次进行单样本t比较,P>0.05,说明最新的条件可满足设计(81.5)的要求。
四、结论
在离合器全生命周期的过程中,通过各种质量工具的配合可以达到改进离合器产品质量的目的。利用QFD把客户需求与设计性能参数之间建立一一对应关系,明确了影响因素,运用DOE试验计划、试验分析、优化设计等进行2水平因子的设计优化,从而有效提高了离合器产品的改进效率,降低了产品的售后失效率。