重型車彎梁總成鉚釘成型質量問題和解決措施

楊少帥，王龍

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

前言

隨著我公司車架裝配的彎梁總成越來越多，鉚釘成型的質量問題也開始凸顯，為了提高彎梁總成鉚釘外觀質量，小組成員通過現狀調查、原因分析和對策實施等，逐步提升了鉚釘外觀質量。

1 加工現狀

1.1 鉚釘成型過程

圖 1

圖 2

圖 3

通過以下3個示意圖，來了解下半圓頭鉚釘的鉚接成型過程。

圖1：在零件裝配孔內穿入鉚釘，圖2：用鉚鉗鉚接鉚釘，圖3：成型鉚釘頭呈圓錐形。

1.2 彎梁總成加工過程

彎梁總成主要由橫梁、連接板構成，借助定位裝置，通過以下兩個加工步驟（圖4、圖5），將橫梁和連接板鉚接為一體（圖6）。

圖4 背靠背鉚接

圖5 連接板鉚接

圖6 彎梁總成

1.3 生產現狀

連續三月隨機抽查73件某一彎梁總成的生產情況，根據統計，合格率只有 93.2%，我們將此次改進的目標定為合格率≥97%。我們對73件彎梁總成存在的159個成型不良的鉚釘按照缺陷類別進行分類，繪制如下排列圖（見圖7）：

圖7

由排列圖可知： 鉚釘歪斜占不合格類別的69.2%，是影響鉚釘成型不合格率高的主要問題。

2 原因分析

從人、機、料、法、環等方面分析，找出影響鉚釘成型不合格率高的原因如下，并進行逐一確認：

2.1 操作工技能水平低

我們查閱了5名操作工的培訓檔案，并對操作人員進行技能測試考核，根據培訓調查結果發現，無論是培訓課時，考試成績均達到標準要求，所以該項不是主要原因。

圖8

圖9

2.2 靜鉚模與固定臺裝配間隙過大

我們在現場橫梁鉚接線，對10把鉚鉗靜鉚模與固定臺裝配間隙（圖 8）進行檢測，如下表，其中有三把鉚鉗間隙過大，不在標準范圍之內 ，所以該項為要因。

表1 單位：mm

2.3 鉚釘尺寸過長

小組成員連續一周對加工人在鉚接過程中所使用的鉚釘長度進行了抽檢，根據檢查結果看出抽查樣本鉚釘長度均符合標準，所以該項為非要因。

2.4 料厚尺寸超差

小組成員分 3個批次，分別對橫梁類、連接板類各 30件來料情況進行抽檢，各抽查10件，根據統計結果，可知料厚尺寸均符合要求，該項也為非要因。

2.5 裝配孔尺寸超差

小組成員分 3個批次，分別對橫梁類、連接板類各 30件來料的裝配孔徑和孔距進行檢測，各抽查10件，根據裝配孔尺寸統計結果，孔徑孔距尺寸均在標準范圍內，該項為非要因。

2.6 定位高度尺寸超差

小組成員在生產現場測量 9990彎梁總成鉚接時定位高度尺寸（見圖9），統計如下表2：

表2 單位：mm

由表看出，有六次高度值不符合標準，該項為要因。

通過對以上幾個方面內容的分析確認，我們采用現場調查、測量等方法，最后確定了主要原因：靜鉚模與固定臺裝配間隙過大和定位高度尺寸超差。

3 對策制定及實施

3.1 對策方案制定和選擇

（1）針對要因1靜鉚模與固定臺裝配間隙過大，制定以下3個對策方案：

方案Ⅰ.更換合格鉚鉗 優點：能保證裝配精度 缺點：購買設備審批周期長，投資成本高。

方案Ⅱ.修補鉚鉗固定臺裝配間隙 優點：投資成本低，修補時間短，見效快 缺點：長期維護。

方案Ⅲ.更改靜鉚模尺寸 優點：能保證裝配精度 缺點：圖紙更改，設計庫存鉚模改制，增加外購成本。

從經濟性、可實施性、有效性和可靠性分析，我們認為方案Ⅱ是可行的。

（2）針對要因2 定位高度尺寸超差，制定以下2個對策方案

方案Ⅰ.委外制作專用工裝 優點：設計人員制作 缺點：制作周期長，投資成本高。

方案Ⅱ.自制專用定位工裝 優點：投資成本低，制作周期短，見效快 缺點：多部門人員配合。

經過分析，我們認為方案Ⅱ是可行的。

3.2 對策實施

（1）修補固定臺的裝配間隙

步驟a：由專業維修人員采用金屬修補劑修補

圖10

圖11

圖12

圖13

步驟b：效果檢查

現場對 3把鉚鉗靜鉚模與固定臺裝配間隙進行測量統計，結果見表3：

表3 單位：mm

結論：由統計結果可看出靜鉚模與固定臺裝配間隙已達到要求。

（2）設計制作專用定位工裝

步驟a：設計工裝圖紙

那么如何確定工裝結構？

為了保證連接板鉚接平面與基準面平行，滿足定位高度需求，需要一定位支撐將彎梁一側從基準面升高一定夾角。

①由定位紅線可判斷，工裝定位支撐面為一斜面

②由定位高度H值可推算該工裝的高度值

圖14

根據以上構思，設計繪制結構圖如下：

圖15

步驟b：制作和安裝工裝 （見圖16、圖17）

圖16

圖17

圖16 、制作三個定位工裝,并在長管末端加鉆限位孔。

圖17、一個工作臺兩側均裝配定位工裝，減少橫梁兩次掉頭的工步。

步驟c、驗證效果

首先工裝使用效果驗證（見圖18、圖19、圖20、圖21）

圖18

圖19

鉚接左下連接板時，只需抬升工作臺左側的定位工裝。見圖18。

鉚接右下連接板時，只需抬升工作臺右側的定位工裝。圖19。

圖20

圖21

圖20 、鉚接左上或右上連接板時，只需將橫梁總成一側沉放于相應的定位工裝內即可。

圖21、末端裝配限位釘，防止拉動時掉出工 作臺。

其次，在生產現場重新測量彎梁總成鉚接時定位高度尺寸，統計見表4：

表4 單位：mm

由表中看出，定位高度尺寸已符合工藝標準要求

4 效果檢查

對策實施后，小組成員跟蹤 80件某彎梁總成的生產情況，對172個成型不良的鉚釘按照缺陷類別進行分類，并繪制排列圖（見圖22）：

圖22

由排列圖可知：

鉚釘歪斜占不合格類別的 16.3%，已不是影響彎梁總成鉚釘一次合格率高的主要問題。

同時根據生產報表，改進后的彎梁總成鉚釘成型合格率為97.2%，大于我們設定的目標。

5 結束語

通過本次改進，成功地解決了某彎梁總成鉚釘成型質量問題，降低了返修成本。我們不僅學到了許多質量管理方面的知識，也提高了解決問題的能力和水平，同時也增強了各部門之間的溝通和了解，為下一步工作的繼續開展奠定了基礎。