隨著汽車安全性、經濟性、舒適性、環保性和功能性要求的不斷提高,汽車線束變得越來越雜亂。因為功能添加、支路添加、連接器添加,汽車線束成為汽車毛病的頻發環節。因此,在生產過程中對汽車線束的質量要求也越來越高,而樹立并整理每個工藝過程的要害監控點則為線束的質量管控樹立了一道保障屏。
一、線束的結構和功能
汽車低壓線束是由導線、連接器、端子、卡釘、護套、膠帶、波紋管、PVC管、支架、熱縮套管和熔斷絲盒等資料構成的總成。線束相互連接并傳輸電能和電信號給汽車上的電子電器,有著“汽車神經”的形象稱號。各個線束在整車中的功能不同,由此分為主線束、座艙線束、儀表板線束、門線束、頂棚線束、發動機線束等。
二、常見的線束缺點
常見的線束缺點有端子退出、繼電器/熔斷絲安裝錯誤、卡扣方位錯誤、繼電器作業不良、短路、絕緣皮破損、斷路、接觸不良等。除掉引起毛病的天然要素(使用期限超長,線束端氧化/變形)、電氣設備的毛病引起線束的損壞以及安裝或檢修汽車零部件時的主觀人為要素之外,其中還有許多缺點在線束的生產過程中即可預防或消除。
三、生產過程中的質量管控
汽車線束的一般制作流程為進料查驗、原資料存儲、切線、壓接、超聲波焊接、熱縮套管、絞線、端子插接、安裝掩蓋物及附件(毛氈、膠帶、PVC管、波紋管、卡釘、扎帶和支架等)、安裝、線束查驗(外觀、尺寸、電功能和氣密性等)、包裝入庫。
流程示意圖如圖1所示。
在人員培訓、設備維護、慣例查驗等保證的基礎上,線束仍會由于許多原因存在品質動搖。因此,經過專業優勢和經驗反應,咱們對每個工藝進程提煉了關鍵監控點,并在供貨商處實施,幫助供貨商提高一次下線合格率及0km品質表現。
3.1切線—噴碼—壓接
1)設備
①設備的應用參數由工藝或生產主管設置,而不能由操作工手動干涉;
②機器上設置參數的界面對于操作工是關閉的;
③無論是主動壓接設備還是半主動壓接設備,都需配備壓力監控設備;
④一旦出現異常,設備會主動銷毀不契合的壓接或主動確定體系。
2)工藝
①確認導線無彎曲、無打結、不受應力、未落在地上;
②不允許出現手動從頭切割、剝皮和壓接操作,車間無制止使用的東西(剪刀、鉗子等);
③在開端壓接前,要進行CFM(CrimpForceMonitoring)教育;
④壓接后的端子由線杯進行維護,其中端子與線杯底部無觸摸,線杯不能被捆綁在端子上,而是捆綁在絕緣體上;
⑤在雙壓接的情況下,若是疊放式壓接,應將截面積更小的導線置于下方;
⑥若是并列式壓接,則2個導線的截面積應是相同的。
3)契合性
①切線后的導線絕緣皮無破損,切口平齊;
②銅絲無劃傷、無切斷、無氧化;
③噴墨字體與導線截面相適,標識具有一致性;
④端子的壓接高度、斷面分析、拉拔力強度需契合技術要求。
端子壓接的可視化標準如圖2所示。
3.2超聲波焊接
1)設備在每批次開始前查看設備參數(焊接能量、振幅、壓力、寬度等),并用規范樣件進行防錯驗證。關于多線、少線等錯誤可以自動防錯。
2)工藝
①超聲波焊接和熱縮套管在同一工位上由同一操作工進行;
②任何不良焊接都不答應返工,不答應用其他工具捻接;
③操作工需要戴手套以防止超聲波焊接被污染。
3)契合性
①查看每批次的焊接拉拔力、水密性;
②兩頭對齊焊接和單側耳式焊接的尺寸特征需契合技術要求;
③超聲波焊接部位呈矩形形狀,不能有銅絲形成尖角,無接連裂紋,無過燒/熔化的絕緣層,無焊瘤;
④線芯沒有重疊在導線絕緣層上,導線無曲折,自熔核處呈直線引出,無散開的線芯,熔焊長度等于或大于5mm。
超聲波焊接部位如圖3所示。
3.3 熱縮套管
1) 設備①加熱時間、加熱溫度和冷卻時間已定義;在冷卻階段,產品被鎖定在設備上。
2) 工藝①在線束插入熱縮套管后,才能剝離絕緣皮;②熱縮套管在線束較多的一側插入,向線束較少的一側移動(以減少線股回轉的風險),并且能夠通過標準操作或工裝進行居中定位。
3)符合性①熱縮套管的表面收縮整齊,無過燒;②防水型熱縮套管在熱縮后需要流膠均勻,距離大于1mm;③熱縮后的防水性能用水密性測試設備進行測試,并使用好壞樣件進行驗證。
防水型熱縮套管如圖4所示。
3.4 絞線
1) 設備
①絞前長度、絞后長度、非絞長度、轉速、絞距等工藝參數已定義好;
②在每批次開始階段,檢查絞線爪扣的無損害性;
③檢查確認絞線設備的軌跡是對齊的,并且運載器行駛滑潤;
④確認運載器的定位公差。
2) 契合性①絞線距離、非絞線長度需契合技術要求;②絞線無圈環。
絞線區域如圖5所示。
3.5掩蓋物及附件
1)工藝
①關于連接器,掩蓋物的中止尺寸如圖6a所示,L=L1+10mm。其中,L1為在連接器入口處最外部導線之間的間隔,L為掩蓋物與連接器之間的間隔。
②應防止支路受力,因其會導致端子拉壞連接器的端子鎖止鉤。
③關于環形端子,掩蓋物的中止尺寸如圖6b所示,從掩蓋物到壓接翼內側(環端一側)的間隔為0~20mm。
④檢查確認環形端子(功用區)上無掩蓋物。
毛氈和泡沫材料的覆蓋方式一般有2種。圖7a為旗幟式,對黏部分長度為線束圓周的25%,公差為±5%;圖7b為重疊式,重疊部分覆蓋線束圓周的25%,公差為±5%。
膠帶在線束中主要起到捆扎、絕緣、阻燃、降噪、耐磨和標記等作用。目前運用的膠帶主要有:PVC膠帶、棉織帶、聚酯膠帶、易撕膠帶(紙膠帶)。其在線束分支上的環繞方式分為距離環繞(相鄰環繞間的間隔=膠帶寬度)、緊密環繞(相鄰環繞間的重疊部分=1/2膠帶寬度)、點環繞(線束上如果帶有金屬固定卡扣,應運用易撕膠帶將金屬部分進行環繞,以防止在物流進程中割傷導線)。
固定卡扣的作用是束縛線束在車身上的走向,以防止與環境件或車身的尖利部分產生干與。固定卡扣類似于標準件,其固定界面是標準化的。車身上的固定界面主要有4種類型:直徑為6.5mm的圓孔,6.2mm×12.2mm的橢圓孔,直徑為5.0mm的螺柱,厚度為1~3mm的鋼板或塑料板。大部分固定卡扣是經過固定卡扣自帶的扎帶(固定部分與扎帶部分一體或分體)捆扎在線束上,也有固定卡扣是經過膠帶環繞固定在線束上;還有一種固定卡扣是經過與波紋管管徑的合作固定在波紋管上。車門線束上會運用密封型固定卡扣,這種類型的固定卡扣在固定面上增加了海綿泡沫或橡膠墊以防水。按照設計規矩,要求線束在車身上的安置每隔300mm要有一個有用的固定。
2)工裝
裝置板要保證電路分支的方向,保證護套、支架、連接器、定位夾的裝置方向。
要注意:
①波紋管等覆蓋物的直徑尺度與線束的直徑相符;
②裝置波紋管的進程有劃傷導線的危險,造成后期運用時擊穿絕緣層,應運用東西裝置波紋管;
③膠帶需求將波紋管的終端進行關閉并鎖住,膠帶至少環繞2圈;
④科學管理扎帶槍,定時查看扎帶槍的夾緊力,如果在同一工位上有多把扎帶槍,需運用管理方式來防止運用錯誤的扎帶槍。
3.6線束查看
3.6.1電性能檢測
1)設備
①選用電測設備來保證線束的導通性;
②電測臺的布局需使線束防止機械應力(例如支路上的壓力、拉力、沖擊等);
③電測程序中無缺少回路,與圖紙徹底一致;
④不允許相同連接器穿插后電測可以經過;
⑤有彈片的支路/安全氣囊支路/有繼電器的支路需求二次電測經過(彈片斷開后支路導通,彈片合上后支路導通);
⑥氣密性測驗時需求重視氣壓的巨細和方向,氣壓方向分為吹氣和吸氣2種方式;
⑦依據連接器供貨商的主張來關閉連接器的二次鎖,而且可以檢測二次鎖是否鎖止(例如Molex120孔型連接器,需求運用Molex專用東西或電測臺氣壓主動鎖來關閉二次鎖);
⑧檢測模塊中的探針是可彈性的,僅與連接器中的端子表面接觸,不會對端子的鍍層造成影響。
2)工藝
每次測驗中止或在電測臺上檢測出缺點時,測驗次序需被重置并重做一次完好的電測,且電測程序能主動康復到最初測驗點;同一電測臺測驗多個項目、多種零件時,需求重視程序間的切換,防止批量犯錯;選用視覺體系或電測體系來保證熔斷絲和繼電器的功能性和存在性;在電測進程中不能對連接器或元件有手動搖晃的動作。
3)契合性
①電測合格后才能打印電測標簽,界說標簽的方位、尺度與內容;
②內容需包含供貨商稱號、供貨商編號、車型、零件號、零件稱號、生產日期/小時、班次、操作工工號以及其他要求的信息;
③整個進程需求重視端子的維護,特別是鍍金端子和易變形的小型端子(此類端子極易變形,且變形后不易勘探,裝車后或許存在接觸不良的危險)。
3.6.2外觀和尺度查看
經過電測合格后,需進行外觀查看和尺度查驗。
外觀查看的內容包含:
①連接器有無損壞、變形;
②連接器的手柄方位是否正確;
③連接器內的密封栓、密封塞是否存在,無破損且裝置到位;
④卡扣是否運用正確,且裝置到位;
⑤卡扣方向是否正確,固定方式是否契合要求;
⑥分支上的白色定點膠帶是否有遺漏;
⑦波紋管是否運用正確,無變形且徹底包住導線;
⑧標簽是否明晰正確等100%外觀查看項以及客戶要求項。
尺度查看的頻次按照客戶要求,對每個支路長度、支路方位、覆蓋物長度、卡扣方位、護套方位等進行丈量并記錄。
四、線束供貨商的改善成果
收拾出關于汽車線束各個工藝進程的要害監控點清單后,咱們在線束供貨商處進行了施行。以某供貨商為例,咱們在2016年第1季度對其進行了此項審閱,并在第3季度進行了復審。圖8為此供貨商2016年1~8月份的一次下線合格率(FirstTimeQuality,FTQ)數據(PPM)。從圖8中可以看出,4月份的FTQ數據比1月份下降了62.45%,且4~8月份保持在相對穩定的水平。
五、結論
在汽車向智能化、電子化方向快速開展的趨勢要求下,車載電子電器設備不斷地增加,而線束作為汽車控制電路的主體部分,在整車性能和整車質量中扮演著十分重要的角色。因而,如何在線束生產進程中嚴厲保證線束的質量成為了要點課題。本文通過研討線束生產進程的工藝與質量管控,分析并整理了各個工藝進程的關鍵監控點。將此形成規范清單,在線束供貨商處貫徹實施并進行審核,有效地協助了供貨商進步一次下線合格率及0km質量表現。