质量分析在电冰箱生产过程中的应用

质量分析在电冰箱生产过程中的应用
2007年第10期（总第107期）
邓锦军




【摘　要】　企业在电冰箱生产过程中出现了质量问题，可应用质量方法进行分析，以查找出其相应的原因，包括对一定量数据的收集、分析和处理等过程。
【关键词】　质量分析；电冰箱；生产；应用


前言
一定时期内，某企业生产的某型号的电冰箱，在质量检验中，因质量问题而被判为不合格产品的，占总产量的3.7％，给企业造成较大的损失。因此，尽快查找出影响电冰箱质量的主要原因，并制定出相应的对策，已成为当务之急。由于电冰箱的生产装配、焊接和调试涉及的工序较多，导致生产工艺控制点的数量较大，影响电冰箱质量的因素也较多，用逐一排查的方法，查找影响电冰箱质量的主要原因，不仅难度较大，而且成本高。为了快速查找出影响电冰箱质量的主要原因，而且结果具有代表性和科学性，拟采用质量分析法，找出影响电冰箱质量的主要原因。
质量分析相应的结果，不仅能为生产工艺的改进提供直接的依据，以提高某型号电冰箱的质量和生产效率，还可为统筹全厂的其他型号电冰箱生产组织,有针对性地作好技术与工序的配合，提供可借鉴的依据。


1　质量分析在电冰箱生产中的应用
把质量分析应用于电冰箱生产过程，由“现状调查”，“原因分析”，“要因验证、确认”等三部分组成。

1.1 电冰箱质量问题的现状调查
为了对电冰箱存在的质量问题有个统一而客观的认识，拟运用质量分析法中排列图法,在合理分层的基础上，绘制出排列图，以找出影响质量的主要原因。为此，对本企业生产的某型号的电冰箱出现的质量问题，应先进行一定量的随机抽样调查，然后再作相应的分析。
根据电冰箱质量问题出现的一般情况，把主要的原因分为：“耗电量大冷冻效果不好、不制冷、压缩机难启动、不停机、冷冻室温度过低、噪音大、压缩机接线松动和其他”等7大类。在不合格的电冰箱中随机抽取288个(台)作为样本，按其质量种类进行相应的分类，并统一计录其相应质量的台数(频数)。
根据质量分析排列图法的相关要求，在计算机上利用EXCEL表格，设置成有自动运算功能的“电冰箱不合格台数据统计分析表”。详见表1。
　　　　　　　　　表1 电冰箱不合格台数据统计分析表


序号
项 目
不合格台数(频数)
累计不合格台数(累计频数)
频数(％)
累计频数(％)

1
耗电量大，冷冻效果不好
152
152
52.78%
52.78%

2
不 制 冷
76
228
26.39%
79.17%

3
压缩机难启动
19
247
6.60%
85.76%

4
不停机，冷冻室温度过低
15
262
5.21%
90.97%

5
噪 音 大
11
273
3.82%
94.79%

6
压缩机接线松动
6
279
2.08%
96.88%

7
其 他
9
288
3.13%
100.00%

8
合 计
288







根据“电冰箱不合格台数据统计分析表”的相关数据，再分别在EXCEL表格生成电冰箱不合格台数(频数)排列图和累计频数(%)图。详见图1和图2。



　　　　　　　　　　图1 不合格台数(频数)排列图



　　　　　　　　　　　　　图2 累计频数(%)图


从排列图中可以看出，影响质量的因素虽然很多，但起主要作用的仅是其中少数几项，符合“关键的少数和次要的多数”的关系。排列图的横坐标表示影响质量的各个因素，按其影响程度的大小从左至右排列。直方形的高度表示某个因素影响的大小(即频数)，曲线表示各个影响因素大小的累计百分数。通常把累计百分数分为三类：0～80%为A类，是主要因素；80～90%为B类，是次要因素；90～100%为C类，是一般因素。
根据电冰箱不合格台数(频数)排列图和累计频数(%)图，可作出相应的分析：“耗电量大，冷冻效果不好”，“不制冷”二因素造成不合格累计百分数达79.17%，在0～80%范围内，所以，属A类因素，即两者构成主要因素。其中，“耗电量大，冷冻效果不好”因素造成不合格累计百分数达52.78%，是造成不合格最主要的因素。“压缩机难启动”，“不停机，冷冻室温度过低”加上A类因素，造成不合格累计百分数达90.97%，虽然已超出80～90%范围，但只超出0.97%，所以，仍属B类因素，即构成次要因素。
因此， “耗电量大，冷冻效果不好”就是控制着电冰箱质量品位的主体所在，应当先重点分析此问题，其余问题将随后再分析。那么，产生“耗电量大，冷冻效果不好”的最主要原因是什么？


1.2 “耗电量大，冷冻效果不好”的原因分析
针对电冰箱“耗电量大，冷冻效果不好”的问题，根据电冰箱的制冷系统、控制电路的基本结构与工作原理，列出常见的一些原因，依次排列。最后，确定为“制冷剂偏少、冷凝器散热不好、蒸发器吸热不好、门封不紧、压缩机排气能力下降、温控器复位滞后、毛细管部分堵塞和其他”等8个原因。
为了在这8个原因中，找出最主要原因，对存在“耗电量大，冷冻效果不好”问题的152台电冰箱进行全样调查，按其不合格种类进行相应的分类，并统一计录其相应不合格的台数(频数)，并填制到有自动运算功能的统计表中，就主要的不合格原因分别进行处理，生成统计分析表。详见表2。


表2 电冰箱“耗电量大，冷冻效果不好”不合格台数据统计分析表
序号
项 目
不合格台数(频数)
累计不合格台数(累计频数)
频数％
累计频数％

1
制冷剂偏少
78
78
51.32%
51.32%

2
冷凝器散热不好
24
102
15.79%
67.11%

3
蒸发器吸热不好
19
121
12.50%
79.61%

4
门封不紧
9
130
5.92%
85.53%

5
压缩机排气能力下降
6
136
3.95%
89.47%

6
温控器复位滞后
8
144
5.26%
94.74%

7
毛细管部分堵塞
5
149
3.29%
98.03%

8
其 他
3
152
1.97%
100.00%

9
合计
152







就此，可作出相应的分析：“制冷剂偏少”，“冷凝器散热不好”，“ 蒸发器吸热不好”三因素造成“耗电量大，冷冻效果不好”累计百分数达79.61%，在0～80%范围内，所以，属A类因素，即构成主要因素。其中，“制冷剂偏少” 因素造成“耗电量大，冷冻效果不好”累计百分数达51.32%，应是最主要的因素。 “门封不紧”，“压缩机排气能力下降”加上A类因素，造成“耗电量大，冷冻效果不好”累计百分数达89.47%，在80～90%范围内，所以，属B类因素，即构成次要因素。
通过以上质量分析，已能确认“耗电量大，冷冻效果不好” 就是造成不合格的主要原因，而“制冷剂偏少”又是造成“耗电量大，冷冻效果不好”的最主要的原因，但还不能确认造成“制冷剂偏少”的最主要的原因。


1.3 要因验证、确认
为确认造成“制冷剂偏少”的最主要的原因，可以通过技术手段，采取要因验证方法，加以确认。在操作上，可用钳形电流表测试各台电冰箱压缩机的运转电流的大小，若所测值均小于正常的运转电流值(额定值)，可初步判断系统内制冷剂不足，再用低压表检测制冷系统的低压，若表压值均低于0.05 Mpa，就可进一步判断制冷系统剂不足。
根据电冰箱的制冷系基本结构与工作原理，把“制冷剂偏少”的待验证的原因，初步确定为“管路接头明显渗漏，冷凝器、蒸发器部分堵塞，管路接头极细微渗漏” 等3个原因。
为了在这3个原因中，找出最主要的原因，在对存在“制冷剂偏少”问题的78台电冰箱进行全样验证。设置待验证的原因以及验证方案表，对可能造成“制冷剂部分偏少”的原因进行技术性排查。


1.3.1 待验证的原因之一：管路、接头明显渗漏
验证方案：对78台电冰箱进行全样检测。用钳形电流表分别测试各台压缩机的运转电流的大小，有62台所测值均小于正常的运转电流值，初步表明制冷系统剂不足。再用低压表检测制冷系统的低压，该62台电冰箱的表压值均低于0.02 Mpa，也表明制冷系统剂不足。
为进一步区别制冷剂不足是属于“明显渗漏”型还是“细微渗漏”型，对该62台电冰箱分别作抽真空处理后，都充注入氮气，使制冷系统压力达到1.2Mpa。在管路、接头的可能泄漏处涂抹肥皂水，观察到有17台存在明显的渗漏现象。
可作出相应的分析：在有渗漏现象的62台电冰箱中，有17台存在明显的渗漏不合格，占试验总数78台的21.80％，说明“管路、接头明显的渗漏，是造成“制冷剂偏少” 次重要的原因。这样，剩下有渗漏现象的45台，可能存在极细微渗漏现象，可用下列方法验证。


1.3.2 待验证的原因之二：管路、接头极细微渗漏
验证方案：在“管路、接头明显渗漏” 验证方案的基础上，用高压氮气保压试漏。可作出相应的技术上推理：若“制冷剂偏少”是由于系统管路接头焊缝处产生细微的漏点，引起制冷剂的缓慢渗漏，必然表现为随时间的推移，电冰箱“制冷剂偏少”的现象会逐渐增加，具体应表现为制冷系统压力逐渐减少。
于是，继续对剩下有渗漏现象的45台电冰箱，作全样检测：均充注氮气，使制冷系统压力都升至1.50Mpa，并记录随时间的推移，制冷系统平均压力的变化值。根据相关数据，作出冷系统的平均压力与时间对应图。详见图3。





图3 电冰箱系统平均压力与时间对应图


由图可知，随着时间的的推移，制冷系统的平均压力的不断减少，即制冷系统的平均压力与时间呈负相关。说明有45台制冷系统确实存在极细微小的漏点，引起制冷剂的缓慢渗漏，占试验总数78台的57.69％， 说明“管路接头细微的渗漏”，是造成“制冷剂偏少” 重要的原因。


1.3.3 待验证的原因之三：冷凝器、蒸发器部分堵塞
验证方案：对剩余的16台电冰箱进行全样本检测。用高压表检测制冷系统运行时的排气压力，表压值均高于1.1 Mpa，初步表明制冷系统的冷凝器、蒸发器部可能存在部分堵塞的不合格。再用高压氮气试实施吹污处理，可观察到管冷凝器、蒸发器管内均不同程度地存在污垢。可以认定，在此78台电冰箱中，有16台存在冷凝器、蒸发器部分堵塞现象。
就验证结果作出最后的分析：78台电冰箱中，有16台电冰箱存在部分堵塞不合格，占试验总数的20.51％。说明“冷凝器、蒸发器部分堵塞”，也是造成“制冷剂偏少” 的原因之一，且属于次重要的原因。因此，“制冷剂偏少”的原因已获证实。详见表3。

表3 已获验证““制冷剂部分偏少”的原因表

序号
待验证“制冷剂部分偏少”的的原因
证实台数

1
管路、接头明显渗漏
17

2
管路、接头极细微渗漏
45

3
冷凝器、蒸发器部分堵塞
16

合计

78




因此，根据“制冷剂偏少”原因作出的生产工艺改进方案表。详见表4。

表4 排除“制冷剂偏少”的生产工艺改进方案表
序号
导致“制冷剂偏少”的原因
处置方案
改进效果

1
管路接头极细微渗漏

①提高封口火焰的温度 ②延长火焰封口的作业时间 ③采用铜银焊条
好

2
管路接头明显渗漏泄漏
①提高封口火焰的温度 ②延长火焰封口的作业时间 ③加大封口钳的压力 ④采用铜银焊条
好

3
冷凝器、蒸发器部分堵塞

①先用高压氮气吹除冷凝器、蒸发器管后再装配焊 ②减少助焊剂的用量
好





2　结论
为找出某型号的电冰箱不合格的主要原因，随机抽取了288台不合格产品。质量分析表明，因“耗电量大，冷冻效果不好” 的原因而造成不合格数达152台，累计百分数达52.78%，所以，这是造成产品不合格的主要因素。针对此主要因素，经再次质量分析表明，因“制冷剂偏少” 原因而造成不合格数达78台，累计百分数达51.32%。所以，“制冷剂偏少”是造成“耗电量大，冷冻效果不好”最主要的因素。最后，通过技术要因验证方法，确认了 “管路、接头极细微渗漏”，是造成“制冷剂偏少” 重要的原因。
通过质量分析，可以得出相应的结论是，在这段时期内，在某型号的电冰箱的生产过程中，“耗电量大，冷冻效果不好” 是造成产品不合格主要的原因，而“制冷剂偏少”又是造成“耗电量大，冷冻效果不好”的最主要的原因，最后，“管路、接头细微的渗漏”，是造成“制冷剂偏少” 重要的原因，说明在该型号电冰箱制冷系统的焊封工艺中，存在一定的问题，导致系统的焊封质量不稳定而产生制冷剂渗漏。据此，把相应的生产工艺加以改进，效果良好。


3　结束语
把质量分析方法与电冰箱生产技术结合起来，是提高查找质量问题效率的有效途径。在数据分析处理方法上，采用质量分析管理中较常用的排列图法，是合理的，且效果较好。然而，在具体应用过程中，应根据企业的实际情况，灵活地采取相应的质量分析方法，才能取得更好的效果。


参考文献

荣俊昌.新型家用电冰箱空调器原理与维修.北京：高等教育出版社，2001.
张公绪.孙静. 现代质量分析学. 北京：中国财政经济出版社，1999.


邓锦军(1964 - )，男，广西柳州人，广西机械高级技工学校讲师
研究方向：制冷技术研究与教学