分析铸件缺陷的方法

在铸造生产中，要定期进行铸件缺陷分析，按照PDCA（Plan计划、Do执行、Check检查、Action总结处理）循环开展QC（Quality质量、Control管理）小组活动，常用的铸件缺陷分析手法有直方图法、排列图法、因果图法、散布图法、控制图法、分层法、调查表法等。

1.直方图法

直方图法是对定量数据分布情况的一种图形表示，如图7-1所示。

（1）直方图的作用

1）了解整批或某一时间段内各种铸件缺陷的分布状况，从而确定主要铸件缺陷类型或主要铸件质量问题。

2）及时掌握各工序能力及工序能力保证铸件质量的程度，并通过工序能力估算工序的铸件不合格率。

（2）直方图（又称频数分布图）的作图方法与步骤

1）收集数据（不少于100个，一般取100个为宜）。

2）找出数据中的最大值与最小值，计算极差R。

3）确定组数k与组距h（组数k值应根据样本数量决定，组数太少反映不出真实情况，组数太多又会减弱分布规律）。

图7-1 直方图的基本形式

4）确定各组的上组界和下组界（分组的组界值要比抽取的数据多一位小数以使数据不会落在组界位置。因此，先取测定单位的1/2，然后用最小值减去测定单位的1/2作为第1组的下界值，再加上组距，作为第1组的上界值，以此加到最大一组的上界值）。

5）确定组的中心点[中心点=（上组界+下组界）/2]，整理数据表中数据，制作频率表

6）绘制直方图（在方格纸上，以分组的组界值为横坐标，各组的频数为纵坐标，用直线连成直方块，即可得到直方图）。

2.排列图法

排列图法是将一定期间所汇集的缺陷数、不良数等数据依项目、原因加以分类，并按其影响程度的大小加以排列的图形，如图7-2所示。

（1）排列图的作用：

1）分析铸件缺陷的主要类型。

2）分析产生铸件缺陷的主要工序的原因。

3）分析产生铸件缺陷的关键工序。

4）分析铸件缺陷类型的主次地位等。

（2）排列图（又称柏拉图）的作图方法与步骤

1）收集一定期间的数据。

2）将收集的数据进行整理。

3）计算各类项目的频率和累计频率，并填入表中。

4）按比例在坐标纸上画出两个纵坐标和一个横坐标。其中，左边纵坐标代表频数，右边纵坐标代表累计频率，横坐标代表项目，且按项目个数取等距。

5）根据各个项目的数据，在坐标中画出柱状图。

6）根据右边纵坐标的比例，找出各类项目的累计频率点，并从零点开始依次连接各点，画出柏拉图曲线。

7）在图上明确标注出各项目的频数及各累计频率值。

3.因果图法

因果图（又称鱼骨图）是一种在结果和因素之间分层次并用箭头联起来表示因果关系的图形。由于因果图形似鱼骨，故又称“鱼骨图”，如图7-3所示。

图7-2 排列图（铸件不合格品）

（1）因果图法的作用 通过因果图可以分析铸件缺陷类型与可能影响其缺陷的因素（原因），以便把握现状，分析原因，寻找措施和方法，更快、更好地解决问题。

（2）因果图的作图方法与步骤

1）确定结果（即明确质量中存在的主要缺陷问题）。

2）将结果写在纸的右侧，从左至右画出主干线。(www.xing528.com)

3）列出影响结果的大原因（主要原因），画出大原因的分支线。

图7-3 因果图的基本形式

4）分析、寻找影响结果的中原因、小原因、细小原因，画出分叉线，并按层次连接到主干线上。

5）根据对结果影响的重要程度，将认为有显著影响的关键因素标出来，作为制订改进方案的重点考虑对象。

（3）绘制因果图时的注意事项

1）确定原因应召集有关的所有人员共同参加讨论，充分发挥民主，听取每一位参与者的意见。

2）列出的原因尽可能具体，可以量化的要量化，抽象的原因要具体化。

3）有多少铸件缺陷类型（或质量特性）就要绘制出多少张因果图。

4）如果分析出的原因不能采取措施改正，就说明问题还没有得到解决，因此还要将原因进一步细分，直到能采取措施为止。

（4）使用因果图时的注意事项

1）要客观评价每一个因素（原因）的重要性，尽可能采用数据，结合技能和经验来客观评价因素（原因）的重要性。

2）要不断改进因果图，从而提高解决问题的能力。

4.散布图法

散布图（双称相关图）是分析研究两个变量之间相关关系的图形，如图7-4所示，图中以纵轴表示结果，横轴表示原因，用点表示分布状态，根据分布形态判断两者的相互关系，因此散布图也称相关图。

（1）散布图的作用 通过散布图可以分析判断铸件缺陷与某一工艺因素之间的相关关系，进而可以确定改进铸件质量因素的有效手段。

（2）散布图的作图方法与步骤

1）确定研究对象（可以是原因与结果数据关系，或结果与结果数据关系，或原因与原因数据关系）。

2）收集数据（数据至少收集30组，并整理写到数据表中）。

3）在坐标纸上建立直角坐标系（为便于分析相关关系，两个坐标数值的最大值之间的范围应基本相等）。

图7-4 散布图的基本形式

4）将各组对应数据表示在坐标系相应的位置上（如果两组数据相同，其点必然重合，用“☉”等表示）。

5）当散布图上描出的点明显偏离其他数据点时，应立即查明原因，并且决定是否删除或进行校正。

5.控制图法

可参见本书4.1.2节。

6.分层法

分层法是根据使用目的和要求，将数据按其性质、来源、影响因素等进行分类的方法。

分层的目的是将杂乱无章的数据和错综复杂的因素系统化和条理化，以便进行比较分析，找出主要的质量原因并采取相应的技术措施。

分层的依据根据问题的需要自由选择、确定。但应掌握其基本要领，应使同一层的数据在性质上差异尽可能小，而层与层间的差别尽可能大。例如，按铸件缺陷分层有裂纹、气孔、缩孔、砂眼等。

分层的方法可以采用统计表的形式，也可以采用图形的形式。

分层法的实施步骤：①确定研究的主题；②制作表格并收集数据；③将收集的数据进行层别或绘制图形，使人一目了然；④对数据进行比较分析，找出其内在或外在的原因，确定改进的项目。

7.调查表法

调查表法就是将需要调查的内容或项目一一列出来，然后定期或不定期的逐项调查，并将问题点记录下来的方法。

调查表可以是过程工序问题调查表、缺陷类型调查表、缺陷位置调查表、缺陷原因调查表等。

调查表法是其他QC手段和方法的起点。

调查表法的实施步骤：①确定调查对象；②制作调查表；③依照调查表项目进行调查，并记录；④对调查出的问题进行分析和改进。