淺談提升改制樣車焊點合格率的方法

劉芳梅　梁輝　陳捷　藍華永

摘 要：以提高改制樣車油箱口焊點合格率為研究對象，分析出現的焊點質量缺陷，應用質量攻關工具關聯圖分析出七項末端因素，然后對導致缺陷的末端因素逐一進行要因確認，找出影響焊點質量的根本要因，最后針對根本要因設計整改措施并實施，實現改制樣車車身油箱口焊點合格率的大幅提升。

關鍵詞：焊點缺陷 質量攻關工具 要因 合格率

Discussion about the Methods of Improving the Qualification Rate of Soldering Joints

Liu Fangmei Liang Hui Chen Jie Lan Huayong

Abstract：To improve the qualified rate of the solder joints of the fuel tank port of the modified prototype vehicle， the article analyzes the quality defects of the solder joints， uses the correlation diagram of the quality research tool to analyze the seven end factors， and then confirms the main factors of the end factors that lead to the defects one by one to find out the fundamental factors that affect the quality of the solder joints， and finally designs and implements corrective measures for the fundamental factors to achieve a substantial increase in the qualification rate of the solder joints of the fuel tank port of the reformed prototype car.

Key words：solder joint defects， quality tackling tools， key factors， pass rate

1 概述

汽車做為人們日常代步工具，已經成為我們生活中不可或缺的一部分，同時人們對汽車的安全性能和舒適性要求越來越高，汽車車身做為汽車部件中非常重要的構成部分，其制造焊接質量要求越來越高。改制樣車作為研發前期驗證承載體，其車身焊接質量同樣不容忽視，那么如何保證車身焊接質量也十分重要。樣車改制階段作為前期驗證研究是多數企業的不二選擇，但為了節約開發成本，其制造策略通常會采用半手工或手工改制焊接的方式而進行，因此改制階段樣車車身制造質量較軟工裝及后續階段樣車車身制造質量差。為了改善這一問題，我們將在執行原策略和不增加開發成本的情況下研究如何能有效提升改制樣車車身焊接質量變得尤為重要。下面我們以如何提升改制樣車車身油箱口焊點合格率為例進行分析研究，淺談一種提升改制樣車焊點合格率的通用方法。

2 焊點缺陷分析

我們通過對已完成改制焊接的四臺白車身油箱口焊點質量進行逐一檢查發現，普遍存在油口孔邊緣燒傷，油箱口焊點存在多處扭曲及多余焊點等諸多質量缺陷問題，如圖1所示。于此同時，針對對油箱口焊接的焊點合格率進行數據統計分析，具體統計及分析如圖2。從圖2焊點質量缺陷統計表計算得出，油箱口綜合焊點合格率僅達到6.25%，遠遠達不到白車身電阻焊焊接合格率不小于95%的標準要求，問題非常嚴重。同時，經過對焊點質量缺陷分析得出問題的主要癥結是：燒傷零件、焊點扭曲、多余焊點。

3 產生質量缺陷的根本要因分析

首先，依據上述統計分析得出的三大焊點質量缺陷癥結，我們通過關聯圖分析法，得出了七項末端因素：①電極桿太粗;②電極桿太短;③防銹工作不到位;④培訓不到位;⑤側圍外板和油口焊合件狀態是錯誤的;⑥焊接時均無專用設計制造的工裝;⑦焊接時進行保護焊焊接。產生七項末端因素的關聯圖分析如圖3所示：

其次，針對七項末端因素將進行逐一要因確認。①首先對現場的焊接油口所使用的焊鉗電極桿進行測量，實測電極桿直徑為36mm，再測量油口焊合件尺寸為63mm，電極直徑比油口焊合件尺寸小27mm，再觀察現場師傅操作可知，電極桿與油口焊合件不存在干涉現象，因此確認電極桿太粗為非要因。②同樣，對焊鉗電極長度進行驗證，可以從現場比對的效果看出，電極頭完全可以到達零件表面，沒有因為接觸不夠充分而造成焊鉗打滑的現象，因此確認電極桿太短為非要因。③然后連續跟蹤5臺車，檢查側圍外板及油口焊合件的表面油污，所有零件均無過多油污或顆粒雜質，因此不會因為零件做了防銹處理而使焊鉗打滑導致焊接缺陷，因此確認沖壓件要防銹為非要因。④通過調查，車間每一位焊接員工都經過了公司級、部門級、車間級的三級培訓，從而可知不論是培訓還是技術嫻熟程度都是很到位的，因此確認培訓不到位為非要因。⑤為了檢查兩種零件是否符合要求，三坐標測量人員立刻抽檢兩臺車得出側圍外板和油口焊合件關鍵控制點合格率分別為70.4%、66.7%，從而可以證明側圍外板和油口焊合件狀態是合格的，不會因為零件本身不合格而造成焊接邊小或干涉焊鉗的現象，因此確認側圍外板和油口焊合件狀態錯誤為非要因。⑥跟蹤現場發現，側圍外板放置在拼臺上進行油箱口焊接時，焊槍進行多個方向的擺放，都很難與零件接觸，且操作者很難完全扶好焊槍進行焊接，導致側圍外板放置于拼臺上進行焊接非常困難，所以操作者只能將外板拿到拼臺外的區域并由兩位操作者抬起來，另外兩位操作者把握焊槍的角度進行焊接，且每焊接一個焊點都需要轉角度焊接才能完成。然后我們對現場情況進行分析討論得知：一方面是無拼臺支撐會造成零件搖晃，焊接時焊鉗很容易打滑，最終導致焊點扭曲、多余焊點、零件燒傷等質量缺陷;另外一方面是焊接油口處無專用工裝，且在焊點位置存在盲區的情況下焊點錯位造成多余焊點，同時多個操作者進行不同角度焊接時無限位作用造成焊鉗打滑，最終也導致焊點扭曲、多余焊點、零件燒傷等質量缺陷，因此確認無專用工裝為要因。⑦最后從現場調查分析得知，如果使用保護焊焊接只能焊接到邊緣處，不夠平整，難以修磨，強度達不到要求。因此操作者沒有因為電阻焊接方法比較困難而采取保護焊焊接的方法，可以證明現場操作沒有違背工藝要求，因此確認保護焊焊接為非要因。

綜上逐一分析并確認得出改制車油箱口焊接時沒有專用工裝進行夾緊定位才是導致焊點扭曲、多余焊點、零件燒傷等焊接質量缺陷的根本要因。

4 改進措施及實施

為了解決這一問題，根據側圍外板上油口孔的數模尺寸以及支撐焊接的需要設計并制作油箱口焊接的專用工裝如圖4所示。其導電主體選擇銅條制作，因為銅不僅具有良好的導電性而且熔點高、機械性能好、耐腐蝕、工作可靠、使用壽命長;支架用普通鋼制作而成，主要是為了支撐銅條;設計磁鐵的作用則是避免側圍外板、油口焊合件與工裝在焊接過程中有相對移動;緊固件是用來緊固裝配導電主體和支架等。該設計滿足了焊接時零件不會懸空，焊接時焊鉗不會打滑和焊接時焊點位置準確，從而來保證焊點質量達到標準要求。經過使用如圖5所示專用工裝進行油箱口焊接，可以看出焊點質量明顯改善如圖6所示，最后對十臺車進行跟蹤焊點質量抽查結果如圖7所示，從焊點質量缺陷統計表計算得出，綜合焊點合格率達到97.5%，結果表明達到了白車身電阻焊焊接合格率不小于95%的標準要求，該措施的實施效果非常有效，問題得以解決。

5 結語

本文主要以汽車試制過程中改制樣車油箱口焊點質量為例，論述一種如何分析焊點質量缺陷，如何利用質量攻關工具分析排查導致缺陷的根本原因及如何針對根本原因設計出有效可行的解決措施并加以實施驗證的一種方法。該方法不僅快速解決了焊點質量問題，滿足了工藝及合格率標準要求，而且以上解決問題的方法及思路在低成本手工改制樣車車身件焊接中可擴展運用。

參考文獻：

[1]王洪光.實用焊接工藝手冊[M].北京：化學工業出版社，2010.

[2]邢文英.QC小組基礎教材tM].北京：中國社會出版社，2005.