關(guān)于方向盤固定螺母電槍擰緊方式的過程能力的研究

何奇

摘 要：近期本公司引入了阿特拉斯電槍對(duì)方向盤的固定螺母進(jìn)行緊固，以替代扭力扳手。本文運(yùn)用統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）工具，繪制Xbar～控制圖，通過計(jì)算該擰緊過程的過程能力指數(shù)Cpk，對(duì)電槍擰緊的過程能力進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）;Xbar～控制圖;過程能力指數(shù)Cpk

1 引言

方向盤螺母擰緊的過程，就是施加動(dòng)態(tài)扭矩的過程。施加的扭矩是否合格、準(zhǔn)確，關(guān)系到方向盤是否安裝牢固，進(jìn)而影響到車輛乘員的駕駛安全，因此該螺母的動(dòng)態(tài)扭矩是一個(gè)關(guān)鍵特性，必須對(duì)方向盤螺母緊固這一過程加強(qiáng)控制。

某一車型方向盤固定螺母動(dòng)態(tài)扭矩為29NM～39NM，規(guī)格中心M=34NM。該車型投產(chǎn)以來，一直采用扭力扳手?jǐn)Q緊（圖1）;近期，公司引入了阿特拉斯電槍（圖2）取代扳手。兩種擰緊方式差異很大，孰優(yōu)孰劣一目了然，但是其過程能力需要具體分析。由于該產(chǎn)品已經(jīng)正常投產(chǎn)且批量較大，生產(chǎn)工序較穩(wěn)定，所以我們選用Xbar～圖進(jìn)行分析[1]。

2 使用阿特拉斯電槍擰緊的過程能力分析

2.1 動(dòng)態(tài)扭矩?cái)?shù)據(jù)采集

取子組容量5，子組數(shù)量25組，在阿特拉斯電槍上安裝扭矩傳感器，采集動(dòng)態(tài)扭矩?cái)?shù)據(jù)。由同一個(gè)人，每隔1～2h，連續(xù)采集5個(gè)數(shù)據(jù)，一共25組。數(shù)據(jù)如表1所示。

2.2 先計(jì)算極差的控制限，并繪制極差控制圖，如圖3所示。

3 總結(jié)

采用阿特拉斯電槍擰緊，施加的扭矩值由程序設(shè)定，施加的扭矩可精確監(jiān)控，當(dāng)扭矩不合格時(shí)設(shè)備自動(dòng)報(bào)警，過程能力很高。同時(shí)，從過程FMEA的角度上講，此種方式也提升了對(duì)失效模式（扭矩不合格或者無扭矩）的探測(cè)能力。

文中內(nèi)容2計(jì)算的Cpk已達(dá)到5.82，遠(yuǎn)高于1.67的A+的界限。其實(shí)，并不是過程能力指數(shù)Cpk越高越好。Cpk過高，表明用于控制該過程的成本較高。另外，在采用電槍擰緊之后，扭矩施加穩(wěn)定，數(shù)據(jù)集中，此時(shí)動(dòng)態(tài)扭矩的規(guī)格限顯得過于寬松，導(dǎo)致計(jì)算的Cpk值過高，可以考慮適當(dāng)收緊規(guī)格限。

參考文獻(xiàn)：

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[3]中國(guó)汽車技術(shù)研究中心.《統(tǒng)計(jì)過程控制培訓(xùn)教材SPC第二版》.