解決在裝配過程中造成緊固件表面露底的問題

廖鑫，劉旭穎

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545007）

解決在裝配過程中造成緊固件表面露底的問題

廖鑫，劉旭穎

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545007）

以某車型的緊固件表面露底的失效模式為例，對質量標準、裝配工藝、裝配工具等環節進行了分析，找出根本原因并制定改進措施，成功解決了問題的發生。

全球客戶評審；緊固件露底；裝配工具

2013款五菱之光是公司“低成本，高價值”經營理念引領下的精粹產品，它扎實、可靠的品質深受廣大消費者的青睞。項目自開發到在總裝驗證上線，提出了很多需要持續改進的問題，其中需要長期進行跟蹤改進的問題就包括了各類鍍黑鋅螺栓露底的GCA扣分問題。特別是在通用亞太的全球客戶評審標準提升以來，提出各類螺栓緊固件表面露底的問題越來越多。本文從質量標準、裝配工藝、裝配工具等環節進行問題分析，找出根本原因并制定改進措施，徹底解決了問題的發生。

1　現狀調查

從問題攻關小組成立以來，小組成員每天都對全球客戶評審反饋的故障車進行確認和模擬裝配分析。經過長期的跟蹤驗證并對調查的數據進行歸類（見表1），將缺陷模式的數據使用柏拉圖進行分析（見圖1），發現問題主要集中在兩個故障點：一是，尾門定位塊螺栓露底（如圖2所示），二是，前、中排座椅固定螺栓露底（如圖3所示）

表1　缺陷模式扣分值統計表

圖1　緊固件露底缺陷柏拉圖分析

圖2　尾門定位塊螺栓露底圖片

圖3　前、中排座椅固定螺栓露底圖片

2　原因分析

小組成員運用頭腦風暴法對“裝配過程中造成緊固件表面露底”問題從人、機、料、法、環方面進行了系統分析，確定了以下三個造成問題發生的主要原因，并分析根本原因制定改進措施。

2.1全球客戶評審的標準提升，員工不清楚新的質量標準要求

攻關小組成員分頭對各項原因進行攻關解決，逐條對問題點進行改進。首先發現全球客戶評審的標準在近期進行了提升，但是現場的員工未得到相應的培訓。通過現場調查詢問和查詢相關工位的標準化工作指導書，發現現場的班組長和操作員工并不清楚螺栓裝配后出現露底問題會造成客戶抱怨，相關的標準化工作指導書中也沒有注明操作要領和質量要求。

統計全球客戶評審的標準提升前3個月的扣分情況，發現在標準提升之前無任何螺栓露底的扣分，但標準提升以后，評審扣分問題中才開始提出的各類螺栓緊固件露底的問題（見圖4），可見標準提升后，現場員工未得到相應的培訓，現場員工不清楚新的質量標準要求，是造成問題的主要原因之一。

圖4　緊固件露底扣分值統計

2.2上緊工具選用不合理，不滿足工藝要求

攻關小組在現場調查過程中發現，螺栓露底問題集中表現在小扭矩點的螺栓上，尾門定位塊固定螺栓尤為突出，因為按照工藝要求，M6螺栓通常的上緊扭矩在5～10 N·m之間，但是目前總裝車間普遍使用沖擊式電動槍（如圖5所示）帶鋼質套筒對六角頭螺栓進行裝配，沖擊式電動槍的最大輸出扭矩可以達到110 N·m，此類的電槍轉速快，沖擊力較大，員工在使用該電槍時無法控制螺栓、螺母的扭力值，裝配一旦打緊的扭矩過大，就容易造成套筒與螺栓頭過度摩擦導致螺栓表面鍍鋅層剝落（如圖6）。綜上所述：上緊工具選用不合理，上緊扭矩過大，造成套筒與螺栓六角頭過度磨損導致螺栓表面鍍鋅層剝落，是尾門定位塊固定螺栓露底的主要原因。

圖5　沖擊式電槍性能參數

圖6　沖擊式電槍裝配過程示意圖

2.3裝配套筒選用不合理，造成與緊固件干涉磨損

通過現場調查發現，總裝普遍使用普通的1/4"起子套筒和1/2"、3/8"方頭的公制風槍套筒（如圖7所示）打緊前座椅螺栓，此類套筒由于不帶磁頭，故需要螺栓嵌入套筒的深度較大（即圖5中L2值），以確保套筒可以咬住螺栓，所以，在裝配螺栓的時（如圖8），造成套筒端面與螺栓的墊片干涉磨損，導致前、中排座椅螺栓墊片表面鍍鋅層剝落，影響了車輛的外觀質量，引起客戶抱怨。

圖7　公制風槍套筒參數

圖8　裝配前、中排座椅螺栓過程示意圖

3　措施

在攻關小組確定了各項影響裝配過程中造成各類螺栓露底的問題發生原因以后，小組成員分頭對各項原因進行攻關解決，逐條對問題點進行改進。

3.1培訓員工新的質量標準要求

首先，攻關小組成員組織了涉及螺栓露底問題的相關工位員工進行了統一培訓，結合實際的缺陷照片，讓操作員工了解故障模式和問題原因，在現場生產時關注并抑制問題發生。然后，小組成員針對問題進行了PFMEA分析（如圖9所示），分析了問題的嚴重度、頻度、探測度。根據實際情況，將嚴重度取值為4，頻度取值為8，探測度取值為10.

圖9　裝配前排座椅螺栓的PFMEA示例

3.2重新選用尾門定位塊固定螺栓的上緊工具

經過攻關小組討論并召開現場會議制定了行動計劃，相關工段經過工位操作優化和培訓員工，使用設定值為8 N·m的BOSCH EXACT-12定扭矩電槍（如圖10所示）進行在線裝配驗證（如圖11所示），可以達到工藝卡要求的扭矩值范圍（7～10 N·m），且不容易造成螺栓頭鍍鋅層露底，措施效果良好。

圖10　BOSCH EXACT-12定扭矩電槍參數

圖11　使用定扭矩電槍裝配過程示意圖

3.3重新制作座椅固定螺栓專用套筒

經過小組成員頭腦風暴與多次實車驗證，找到了解決的辦法：為了避免套筒端面與螺栓墊片干涉，就要減少螺栓頭嵌入套筒的深度。根據這個要求，總裝自制了專用的套筒（如圖12、13所示）并實車驗證，可以有效避免套筒端面與螺栓墊片干涉的問題。

圖12　自制的專用套筒示意圖

圖13　新舊狀態套筒對比示意圖

后續小組通過多方查找，采購到了標準制式的霹靂馬磁性套筒，也可以有效地避免套筒端面與螺栓墊片干涉的問題。老狀態的套筒（如圖14所示）較深，套入螺栓后直接與墊片干涉，新采購的霹靂馬磁性套筒（如圖15所示）較淺，套入螺栓后不會與墊片干涉。

圖14　老狀態套筒與緊固件配合示意圖

圖15　新狀態套筒與緊固件配合示意圖

為了進一步鞏固措施的長期有效實施，并且達到預防的效果，小組不僅及時重新對問題進行了PFMEA（過程失效模式及后果分析）分析，并根據最新的SOD（嚴重度/頻度/探測度）取值表，修改了SOD取值，將問題的RPN（風險順序數）值由改進前的320降低為改進后的112（如圖16所示）。

圖16　裝配前排座椅螺栓的PFMEA改進示例

4　結束語

緊固件是汽車中使用最多的零件，引起緊固件表面露底的潛在因素也非常多，在開展調查分析時應進行全面的比對分析，從設計要求、結構特點、工具、裝配要領和零部件質量等方面綜合考慮，才能徹底解決漏水問題。經過小組成員的努力和多方面的措施實施，尾門定位塊固定螺栓、前/中排座椅固定螺栓等緊固件露底的問題得到了重大改善，全球客戶評審的評價扣分值大幅下降，達到預期了目標，提高產品質量，減少售后客戶的抱怨，提高客戶的滿意度，也為其他緊固件露底的問題解決做出了一定貢獻和參考。

The Cause Analysis and Problem Solving of Fastener Paint Damage

LIAO Xin，LIU Xu-ying
（SAIC-GM-Wuling Auto Co.Ltd.，Liuzhou Guangxi 545007，China）

The failure mode of a vehicle's surface show fastening parts as an example，on the quality standard，assembly process，assembly tools and other aspects of the analysis，find out the root cause and make improvement measures，has solved the problem of the.

global customer audit；fastener paint damage；assembly tools

U468

A

1672-545X（2016）08-0164-04

2016-05-10

廖鑫（1986-），男，廣西柳州人，本科，助理工程師，主要研究方向：總裝區域質量問題改進及管理。