连接板孔边距尺寸超差问题的研究与解决

连接板孔边距尺寸超差问题的研究与解决

齐海妮,吕晓珍,兰东宏,邓纯涛,黄晓亮

陕西重型汽车有限公司车架厂，陕西西安, 710200

摘要:连接板是用于连接车架横梁和纵梁的重要零部件。为解决某连接板孔边距尺寸超差问题，本文主要从人、机、料、法、环、测六个方面对造成孔边距尺寸超差的主要原因进行分析，找出症结并提出解决方案。通过设计全封闭定位装置模具及工艺优化，不仅可以使连接板孔边距超差问题降低，也可以提高生产效率。

关键词：连接板、封闭定位、孔边距

1 前言

在重型卡车上，连接板用于连接横梁和纵梁。连接板的质量问题易对后续的装配及使用造成一定困难和风险。会直接导致横梁总成难以安装，即使安装上，连接处也存在冲击载荷，在路况不好车辆颠簸时，连接件所受剪切力可能急剧增加，轻则使连接件松动，重则切断，直接影响车架承受各种荷载的能力。因此研究与解决连接板孔边距尺寸超差问题对产品质量保障与提升有着非常重要的意义。

2连接板质量问题现状分析

我们通过对连接板生产切边、冲孔及压弯工序的生产合格率情况进行了调查，发现切边、冲孔工序合格率低，接着对切边、冲孔工序不合格件数量进行统计，并按缺陷进行分类，发现连接板不合格因素主要有孔边距110尺寸超差、孔距56尺寸超差、孔边距19尺寸超差、孔变形、切边毛刺等，其中孔边距110尺寸超差问题占不合格总数的83.55%，因此只要解决该问题，连接板的问题发生率就可以大大降低。

3连接板质量问题原因分析

为查找连接板质量问题的根本原因，我们从人、机、料、法、环、测六个方面对可能造成孔边距110尺寸超差的原因进行深度分析，共分析出六个末端因素，分别是：操作工技能不达标、料未推到位、测量工具失准、测量人重复性再现性不可接受、工艺未标准定位孔、半封闭定位不可靠。

4连接板孔边距110尺寸超差问题根源确认

4.1 确认操作工技能不达标

小组对工序10名加工人进行理论、实操考试，结果均达标。同时对每个人加工20件连接板产生的孔边距110尺寸超差数量进行统计，采用2P假设检验分析出P=0.74≥0.05，因此操作工技能不达标对孔边距110尺寸超差没有影响。

4.2确认料未推到位

现场对4名加工人加工情况进行调查统计，观察他们在加工过程中每次是否将料推到位，每人统计10次，统计发现加工人每次都能将料推到位，且加工人每次将料推到位的情况下，孔边距110尺寸均合格，因此料未推到位对孔边距110尺寸超差没有影响。

4.3确认测量工具失准

现场的检测工具经检查核验均在有效期范围内。在现场让同一名员工使用2把不同的卡尺对10件连接板孔边距尺寸进行测量统计，通过量具运行图分析出使用2把不同检具测量后的结果一致性很高，测量值接近，因此测量工具失准对孔边距110尺寸超差没有影响。

4.4确认测量人重复性再现性不可接受

我们随机选择了10件某连接板（1#~10#），孔到边距离为110±0.5mm，让检查站2名检验员（测量人A、测量人B）及1位质量技术人员（测量人C）进行测量，每人测量3次，并对测量数据进行MSA测量系统分析，发现测量系统的重复性和再现性研究变异值为9.14%<10%，测量系统的识别力是15 >5，均符合标准，因此测量人重复性再现性对主要症结没有影响。

4.5确认工艺未标准定位孔

现场查看工艺确实未标注描述定位孔。为了确认工艺是否标注定位孔对孔边距尺寸110的影响，我们进行了现场实验，让白班5名人员按照原工艺进行加工，夜班5名人员在工艺有标注定位孔的情况下进行加工，每人分别加工20件，我们将统计结果运用2P假设检验分析结果得出P=0.002≤0.05，说明工艺是否标注对主要症结的影响程度显著，为主要原因。

4.6确认半封闭定位不可靠

现场检查模具辅助为单侧半封闭定位。针对该情况，我们把加工该件的员工全部召集到现场，进行现场验证，让加工人分别独自到工作区域将零件放置在模具上，检测加工人挂孔是否统一，实验发现10人中有3人按照右2、右8定位孔挂孔，挂孔错误。由于挂孔错误后，110mm尺寸全部小50mm，100%影响合格率，为主要原因。

通过对以上6个因素逐条确认，确认出造成连接板孔边距110尺寸超差问题的的主要因素是：工艺未标准定位孔、半封闭定位不可靠。

5制定对策并实施

5.1 工艺增加定位孔标注。编制临时工艺发放并执行。

5.2增加模具右侧定位装置。

5.2.1工艺员进行工艺分析

5.2.1.1完成切边及冲8-￠15的底面孔，所冲8孔孔间距尺寸均为50mm

5.2.1.2 完成大面孔7-￠15的孔冲孔，该工步是利用工步1底面8个孔的右1、右7进行定位加工，如图一；但由于底面8个孔的间距均为50mm，加工过程可能存在将定位孔挂在右2、右8上，如图二，因此底面挂孔定位方式存在不唯一性。

5.2.2 建立三维实际工况模拟，优化工艺定位。

5.2.3在模具上增加右侧辅助定位，给车间下发模具更改通知单，对模具进行更改。增加辅助定位后的模具已变成全封闭定位，定位方式唯一。

6改善效果验证

我们对某连接板生产情况进行了跟踪，发现切边、冲孔工序合格率达到要求，已不是影响连接板生产合格率低的主要问题，同时对后续3个月加工过程中的返修情况及所有不合格原因进行分类统计，可以看出孔边距110尺寸超差问题已不是造成连接板不合格的主要原因，改善效果明显。

7巩固措施

7.1在冲压工艺过程卡首页10切边冲孔工序增加定位防错提示。

7.2在切边、冲孔过程卡工序简图中增加定位孔及定位销的标注，编入《冷冲压工艺过程卡》。

7.3将模具增加的辅助定位纳入模具电子图纸中并存档。

7.4编制《关于模具S-140-689使用说明书》，要求严格按照使用方法生产并对模具定期保养，保证定位装置完好，同时设计更改方案已存档。

为了巩固成果，我们继续跟踪了3个月某连接板的生产情况，连接板的孔边距尺寸超问题降低明显且未反弹。

8总结

通过全封闭定位装置模具的设计以及工艺调整优化，连接板孔边距110尺寸超差问题基本得到彻底解决，同时也有效提高了冲压连接板生产效率，该方法可推广至所有冲压工序零部件问题的研究与解决。

参考文献

[1]张鲁阳主编.模具失效与防护.北京：机械工业出版社，1999

[2]《冲模设计手册》编写组.冲模设计手册[M] . 机械工业出版社，2006