汽車電子產品中螺釘擰緊品質的控制

汽車電子產品中螺釘擰緊品質的控制

螺紋連接是汽車生產過程中最常用的工藝，起到固定裝置的作用。其擰緊過程較為復雜，實際使用中由于零件公差、襯墊滑動或軸向浮動的影響，因此使得擰緊效果發生變化，不合格的擰緊過程會給消費者帶來很大的潛在風險。在任何情況下，原材料的尺寸偏差、不足涂層和不恰當的材料復合都會造成擰緊過程的不合格。通過對控制擰緊過程進行研究可以避免這種情況的發生。已有許多方法對擰緊過程進行檢測，但是這些方法都不能保證擰緊效果。對此，給出一種檢測擰緊過程的新方法，該方法通過實施一個控制程序來識別常規檢測方法不能發現的錯誤擰緊方式。

基于六西格瑪原則將整個研究過程分為5個階段。①定義階段，該階段的目的是確定需要解決的主要問題。錯誤的擰緊方式不能提供螺釘頭與被連接件之間足夠的接觸面積和夾緊力。螺釘頭和被連接件之間的距離通常為0.1～0.4mm，這個缺陷只能在利用電測試儀檢測或用戶使用后才能發現，因而研究的目的就是對此類錯誤擰緊方式的檢測。②測量階段，該階段的主要目的是收集所有影響最終結果的測量參數，包括擰緊力矩、扭轉角度和連接深度。其中，擰緊力矩達到額定力矩的80%時開始計算扭轉角度。③分析階段，該階段的目的是評估第2階段的測量數據并進行統計分析，分析結果作為下一階段的輸入。整個階段包括對最終擰緊力矩、螺釘桿擰緊力矩、扭轉角度和連接深度的分析。其中正確擰緊方式與錯誤擰緊方式的最終擰緊力矩和扭轉角度相差不大。由于制造技術的限制而使螺釘桿表面存在一條連接線，導致錯誤擰緊方式的螺釘桿擰緊力矩較大。由于襯墊尺寸的公差較大，使得裝配件的最大公差比檢測到的最小間隙還大，因而對連接深度的檢測沒有意義。④改進階段，該階段主要是基于上一階段的分析結果對檢測螺栓擰緊方法進行改進。該階段通過改進螺桿扭矩控制和角度閾值控制而改進檢測螺栓擰緊的方法。定義了新的角度閾值，利用新閾值可以檢測到舊閾值無法檢測到的異常角度值。⑤控制階段，該階段主要用于控制改進措施的實施，對控制程序的編制。對這5個階段的具體實現進行了詳細論述，利用該方法共對900萬個擰緊過程進行檢測，多種錯誤的擰緊方式均被檢測出來。

ImreMajoretal.2015 38thInternationalSpring SeminaronElectronics Technology,Eger-May 06-10,2015.

編譯：王祥