基于QC方法的提高電連接器焊接合格率技術(shù)研究

摘要：基于QC方法，采用統(tǒng)計表、關(guān)聯(lián)圖、柱狀圖等工具，通過現(xiàn)狀調(diào)查、要因確認，找出了影響電連接器焊接合格率的主要因素。針對要因提出了解決方案，并設計、制作了電連接器焊接固定夾具，實現(xiàn)了提高電連接器焊接合格率的目標。

關(guān)鍵詞：QC方法;電連接器;固定夾具

0 ? ?引言

質(zhì)量管理（QC）小組活動作為一種質(zhì)量改進方法，自1978年被引入我國后，在各行各業(yè)發(fā)揮了巨大的作用[1-3]。QC小組圍繞企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略、方針目標和現(xiàn)場存在的問題，以改進質(zhì)量、降低消耗、提高素質(zhì)和經(jīng)濟效益為目的，運用質(zhì)量管理的理論和方法開展活動[4]。

電連接器亦被稱為“航空插頭”，因早期應用于飛機制造等航空領(lǐng)域而得名，如今在軍事、航天、航海等領(lǐng)域的線路連接上廣泛使用[5-6]。電連接器是一種在電氣終端之間提供連接與分離功能的元器件[7-8]，通常采用焊接及壓接兩種連接方式。焊接連接由于具有易操作及維修性強等特點被廣泛應用于電子元器件行業(yè)[9-10]，在焊接過程中，焊錫沒有冷卻固定前握住芯線的手不能抖動[11]。但隨著電連接器徑向尺寸和焊接接觸體的數(shù)量不斷增加，單只手已無法有效控制連接器的傾斜角度和穩(wěn)定性，會導致接觸體和電纜線芯的接觸面貼合不緊密，以致連接器焊接合格率低。針對上述情況，提出一種方案來提高電連接器焊接合格率，是一個亟待解決的技術(shù)問題。

1 ? ?實施過程

1.1 ? ?現(xiàn)狀調(diào)查

據(jù)統(tǒng)計，2018年10月—12月焊接的8 748個連接器焊針平均合格率為90%，如表1所示。而部門質(zhì)量要求焊接合格率達到97%。

針對上述3個月產(chǎn)生的不良品，統(tǒng)計了不合格缺陷的種類及數(shù)量，如表2所示。并按各種缺陷所占的百分比繪制了排列圖，如圖1所示。

從排列圖可以看出，芯線與焊杯貼合不緊密、錫量不符合要求是造成電連接器焊針焊接不合格的癥結(jié)所在，占全部缺陷項目的92.6%。

1.2 ? ?要因確認

針對癥結(jié)，采用關(guān)聯(lián)圖開展分析，將原因歸納總結(jié)如圖2所示。

采取現(xiàn)場調(diào)查、比較分析等方法，對7個末端因素進行逐項確認，計劃表如表3所示。

依據(jù)要因確認計劃表，對7個末端因素進行了確認，找到了造成合格率低的主要因素：沒有合適的固定夾具。在沒有合適的固定夾具要因確認過程中，發(fā)現(xiàn)多個焊接現(xiàn)場都沒有合適的固定夾具，操作過程中僅用單手固定，同時還要完成芯線插入焊杯的工序，無法保證航空連接器的穩(wěn)定性，不能滿足所工藝標準。

1.3 ? ?制定對策

針對要因，制定以下對策，如表4所示。

1.4 ? ?對策實施

1.4.1 ? ?連接器焊接固定夾具結(jié)構(gòu)設計

連接器焊接固定夾具一般分為生產(chǎn)線使用和外場作業(yè)使用，設計時應考慮兼顧兩者的使用環(huán)境。外場作業(yè)中無焊接平面工作環(huán)境的尤為常見，而此時連接器焊接固定夾具的使用會起到很好的焊接輔助作用。

連接器焊接固定夾具機構(gòu)設計主要由底座夾1、硅膠墊2、金屬軟管3、萬向頭4、萬向連接槽5、萬向固定蓋6、連接器固定夾7組成，如圖3所示。

具體組裝工序包括如下步驟：

（1）金屬軟管3上端設有萬向頭4，下端管壁外車有螺紋，金屬軟管3可扭曲折彎，金屬軟管3直徑小于萬向固定蓋6底端鏤空圓形孔直徑。

（2）底座夾1鉗口上裝有硅膠墊2，防滑、防夾持損傷;底座夾1的一個夾片上設有與金屬軟管3下端螺紋相匹配的螺紋槽。

（3）金屬軟管3下端固定在底座夾1上。

（4）連接器固定夾7的一個夾片上設有萬向連接槽5，連接器固定夾7的鉗口為對立V型鉗口。

（5）萬向連接槽5外壁設有螺紋。

（6）萬向固定蓋6內(nèi)側(cè)設有與萬向連接槽5外壁螺紋相匹配的螺紋牙。

（7）萬向固定蓋6底端設有鏤空圓形孔，圓形孔直徑長度為萬向頭球體半徑長度

（8）萬向固定蓋6、萬向連接槽5、萬向頭4組裝在一起形成萬向裝置。

（9）旋緊萬向固定蓋6，萬向裝置隨即固定、不可轉(zhuǎn)動。

1.4.2 ? ?連接器焊接固定夾具使用方法

連接器焊接固定夾具使用方法示意圖如圖4所示。

使用方法：將連接器焊接固定夾具夾持在機箱、臺柜等設備框體上，將電連接器固定在連接器固定夾上，移動折曲金屬軟管，調(diào)整萬向裝置方向，旋緊萬向固定蓋固定住萬向裝置，使電連接器達到與電纜線合適的焊接距離和焊接方向，實現(xiàn)固定焊接。

2 ? ?實施效果檢查

使用連接器焊接固定夾具后，對2019年5月—7月電連接器焊接合格率進行了統(tǒng)計，如表5所示。

實施前后效果對比圖如圖5所示。

同時對焊接不合格缺陷的種類及數(shù)量進行了統(tǒng)計，如表6所示。并按各種缺陷所占的百分比繪制了排列圖，如圖6所示。

由排列圖可以看出，芯線與焊杯貼合不緊密缺陷已不是主要問題。電連接器焊接合格率調(diào)查情況證明，改善后的效果達到并超過了要求值97%的目標。

3 ? ?結(jié)語

本文基于QC方法對電連接器焊接合格率技術(shù)進行了研究。通過QC方法，找到了造成電連接器焊接合格率低的癥結(jié)。通過設計、制作連接器焊接固定夾具，對連接器進行固定后再焊接的方式，解決了芯線與焊杯貼合不緊密的主要問題，提高了連接器焊接合格率，達到了預期目標。

[參考文獻]

[1] EISCHEID J K，BAKER C B，KARL T R，et al.The quality control of long-term climatological data using objective data analysis[J].Journal of Applied Meteorology，1995，34（12）：2787-2795.

[2] DE CERIO J M.Quality management practices and oper-

ational performance：empirical evidence for Spanish industry[J].International Journal of Production Research，2003，41（12）：2763-2786.

[3] 中國質(zhì)量協(xié)會.質(zhì)量管理小組理論與方法[M].北京：中國質(zhì)檢出版社，2013.

[4] 宋云超.基于QC方法的縮短機車整車試驗臺檢修時間技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2016（2）：114-117.

[5] 楊奮為.軍用電連接器的應用及發(fā)展[J].機電元件，2007，27（3）：42-49.

[6] 嚴貴生，董蕓松，王修利，等.插裝航空插頭解焊與除錫工藝研究[J].航天制造技術(shù)，2014（1）：9-14.

[7] 周建新.淺談電連接器的失效分析及預防[J].機電元件，2014，34（3）：32-35.

[8] 常笑.電連接器失效模式及可靠性保障建議研究[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗，2019，37（3）：47-49.

[9] 楊奮為.軍用電連接器創(chuàng)新發(fā)展研討[J].機電元件，2012，32（4）：52-61.

[10] 陳銀桂，文詠，李振.電纜組件焊接斷線問題研究[J].機電元件，2017，37（5）：21-24.

[11] 王威.船舶二段式66針電連接器焊接技術(shù)研究[J].船舶物資與市場，2019（6）：44-45.

[12] 線纜及線束組件的要求與驗收：IPC/WHMA-A-620A CN[S].

收稿日期：2020-05-22

作者簡介：程虎（1986—），男，湖北武漢人，技師，研究方向：無線電裝接。