統(tǒng)計(jì)過程控制在汽車安全氣囊發(fā)生器裝配過程中的應(yīng)用

李珂珂 張朝林 肖輝 張仁杰 劉燕雯 許健坤

摘 要：文章通過統(tǒng)計(jì)過程控制對(duì)汽車安全氣囊發(fā)生器裝配過程中小橡膠墊壓縮厚度過程能力研究，判斷發(fā)生器裝配過程中小橡膠墊壓縮過程是否可控，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)調(diào)整相關(guān)壓裝裝置，提高小橡膠墊壓縮過程能力;在小橡膠墊壓縮厚度不能全部測(cè)量的情況下，通過統(tǒng)計(jì)過程控制證明小橡膠墊壓縮厚度滿足裝配要求。

關(guān)鍵詞：過程統(tǒng)計(jì)控制;安全氣囊氣體發(fā)生器;裝配過程;壓縮厚度;過程能力

中圖分類號(hào)：U466 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）16-220-03

Abstract： In this paper， statistical process control is used to study the process capability of small rubber pad compression thickness in the assembly process of airbag generator， so as to judge whether the compression process of the small rubber pad during the assembly process of the generator is controllable.According to the test data， adjust the relevant press mounting device to improve the compression process capacity of small rubber pad. Under the condition that the compres -sion of small rubber pad can not be measured completely， the thickness of small rubber pad after compression can meet the assembly requirements through statistical process control.

Keywords： Process statistical control; Airbag gas generator; Assembly process; Compression thickness; Process capability

CLC NO.： U466 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）16-220-03

前言

在發(fā)生器的裝配過程中，發(fā)生器裝配的密封性是保證發(fā)生器性能良好的根本，其中一個(gè)零件小橡膠墊起到至關(guān)重要的作用，控制其壓縮厚度，以使其在裝配過程中無破損，同時(shí)確保小橡膠墊的壽命，從而保證發(fā)生器性能長(zhǎng)期有效。小橡膠墊壓縮厚度測(cè)試，需要將組件剖切，運(yùn)用質(zhì)量工具SPC統(tǒng)計(jì)技術(shù)，首先對(duì)小橡膠墊壓縮厚度初始過程能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，是否滿足裝配要求。

1 改進(jìn)前壓裝原理

1.1 改進(jìn)前壓裝裝置原理

圖1中，1為退料桿 ;2為壓裝頂升氣缸;3為壓裝氣液增壓缸;4為壓裝頭;5為組件。

壓裝過程：壓裝頂升氣缸（2）上升，同時(shí)壓裝氣液增壓缸（3）下行，壓裝組件（5）成圖2結(jié)構(gòu)，在壓裝過程中圖1壓裝頭和圖2中貼合面5 接觸，作為硬限位來保證小橡膠墊壓縮厚度;然后壓裝頂升氣缸（2）下降，同壓裝氣液增壓缸（3）上升，同時(shí)退料桿（1）進(jìn)行退料。

2 改進(jìn)前實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)論

2.1 準(zhǔn)備

（1）通過調(diào)節(jié)合適的氣壓6.5MPA保證壓裝電爆管后，外觀檢查小橡膠墊無擠出;

（2）測(cè)試64件產(chǎn)品，測(cè)量小橡膠墊壓縮厚度，并計(jì)算初始過程能力PPK。

2.2 步驟

（1）將壓裝電爆管工位調(diào)至自動(dòng)狀態(tài);

（2） 連續(xù)壓裝64件;

（3）將樣件電爆管點(diǎn)爆后，將其從中心剖切開，測(cè)量固定方向一半的兩個(gè)點(diǎn)，左右分別命名為“測(cè)量點(diǎn)A”和“測(cè)量點(diǎn)B”。

2.3 分析

2.3.1 將測(cè)量數(shù)據(jù)填寫在Minitab 軟件中

選擇單值移動(dòng)極差圖分析并進(jìn)行判斷，兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)都要滿足以下要求：

（1）PPK≥1.67;

（2）控制圖點(diǎn)不出界。

從圖3可知：正態(tài)概率圖P=0.16>0.05，接受該組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布;從單值控制圖可以看出，平均值X=0.54，在容差中值;從能力直方圖看，數(shù)據(jù)比較離散;PPK=0.81<1.67，不滿足要求;從圖3可知：正態(tài)概率圖P=0.111>0.05，接受該組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布;從單值控制圖可以看出，平均值X= 0.54在容差中值，從能力直方圖看，數(shù)據(jù)比較離散;PPK= 0.79<1.67，不滿足要求。

2.4 結(jié)論及原因分析

2.4.1 結(jié)論

初始過程能力不足;從上圖3可知：平均值X=0.54和容差中心不存在偏離，但是圖3中A點(diǎn)PP=0.81，B點(diǎn)PP=0.79均遠(yuǎn)小于1.67，說明數(shù)據(jù)比較離散，需要改善設(shè)備來提高小橡膠墊壓縮厚度的初始過程能力。

2.4.2 原因分析

小橡膠墊壓縮厚度比較離散，可能原因：

（1）氣壓壓力過大，可能將組件壓變形，限位不能起到絕對(duì)作用;

（2）限位高度不能根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3 改進(jìn)后壓裝原理簡(jiǎn)述

3.1 改進(jìn)后壓裝原理

與圖1壓裝原理相比不同之處是在壓裝工裝外側(cè)增加由1上限位塊、2限位螺栓和3下限位塊組成的限位裝置;限位螺栓可根據(jù)需求調(diào)節(jié)高度。

4 改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)論

4.1 準(zhǔn)備

（1）將氣壓壓力從6.5MPA調(diào)至5.5MPA保證壓裝電爆管后，外觀檢查小橡膠墊無擠出;

（2）調(diào)整限位栓到合適的高度，保證壓縮小橡膠墊厚度在容差中值附近;

（3）測(cè)試64件產(chǎn)品，測(cè)量小橡膠墊壓縮厚度，并計(jì)算初始過程能力PPK。

4.2 步驟

（1）將壓裝電爆管工位調(diào)至自動(dòng)狀態(tài);

（2）連續(xù)壓裝64件;

（3）將樣件電爆管點(diǎn)爆后，將其從中心剖切開，測(cè)量固定方向一半的兩個(gè)點(diǎn)，左右分別命名為“測(cè)量點(diǎn)A”和“測(cè)量點(diǎn)B”，同改進(jìn)前測(cè)量方法。

4.3 分析

（1）將測(cè)量數(shù)據(jù)填寫在Minitab 軟件中，選擇單值移動(dòng)極差圖分析并進(jìn)行判斷，兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)都要滿足以下要求：

1）PPK≥1.67;

2）控制圖點(diǎn)不出界。

從上圖5可知：正態(tài)概率圖A點(diǎn)P=0.21>0.05，接受該組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，從能力直方圖可看出，數(shù)據(jù)比較集中， PPK=1.69≥1.67;正態(tài)概率圖B點(diǎn)P=0.124>0.05，接受該組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，從能力直方圖可看出，數(shù)據(jù)比較集中，PPK=1.76≥1.67。

4.4 結(jié)論

兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)都要滿足以下要求：

（1）PPK≥1.67;

（2）控制圖點(diǎn)不出界。

通過壓裝裝置改進(jìn)，小橡膠墊壓縮厚度穩(wěn)定可控，初始過程能力滿足要求。

5 過程能力分析結(jié)論

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證得出以下結(jié)論：

改進(jìn)前的壓裝裝置，雖然小橡膠墊壓縮厚度測(cè)量結(jié)果合格，但數(shù)據(jù)比較離散，初始過程能力不滿足要求，橡膠墊壓縮厚度處在失控狀態(tài);經(jīng)過SPC數(shù)據(jù)分析，確定失控原因并改進(jìn)壓裝裝置;改進(jìn)后，小橡膠墊壓縮厚度測(cè)量結(jié)果合格，且數(shù)據(jù)比較集中，初始過程能力滿足要求。壓裝裝置改進(jìn)有效，小橡膠墊壓縮厚度初始過程能力最終滿足要求。

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