汽車(chē)線束自動(dòng)壓接設(shè)備剝皮品質(zhì)提升研究

白 雪

（保定曼德汽車(chē)配件有限公司，河北 保定 071000）

汽車(chē)線束自動(dòng)壓接設(shè)備剝皮品質(zhì)提升研究

白 雪

（保定曼德汽車(chē)配件有限公司，河北 保定 071000）

介紹如何通過(guò)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)設(shè)定，減少切斷和剝皮的不良影響。

汽車(chē)線束；品質(zhì)；自動(dòng)化；工藝參數(shù)

隨著中國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)量逐漸增大，全球各大整車(chē)廠逐步在中國(guó)布局大量整車(chē)生產(chǎn)基地。與整車(chē)配套生產(chǎn)的汽車(chē)線束公司逐步在各地建立生產(chǎn)基地。隨著中國(guó)人力成本的逐步升高和品質(zhì)管控的加嚴(yán)，原有的半自動(dòng)裁線機(jī)、半自動(dòng)端子壓著機(jī)等設(shè)備逐漸不能滿(mǎn)足汽車(chē)線束公司的加工需求。各汽車(chē)線束公司引入了大量的全自動(dòng)加工設(shè)備如庫(kù)邁思（KOMAX）、索鈮格（Schleuniger）、鶴壁海昌（THB）等公司。全自動(dòng)加工設(shè)備如圖1所示。自動(dòng)化加工設(shè)備依靠設(shè)備本身的加工精度，實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)和高一致性。其將半自動(dòng)裁線機(jī)和半自動(dòng)端子壓著機(jī)整合在一起，并增加了如防水栓穿著機(jī)、錫焊、超聲波、端子穿著護(hù)套、壓接后絞線等豐富的功能，實(shí)現(xiàn)了線束生產(chǎn)的部分自動(dòng)化。因自動(dòng)化加工設(shè)備設(shè)計(jì)較為合理，設(shè)備加工一致性遠(yuǎn)高于人工手工操作。同時(shí)自動(dòng)化加工設(shè)備也具備了多種加工檢測(cè)能力，實(shí)現(xiàn)了在生產(chǎn)中對(duì)加工完成品的檢測(cè)。但設(shè)備的運(yùn)行仍然需要設(shè)備操作人員進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的設(shè)置，參數(shù)設(shè)置的好壞也就決定了加工產(chǎn)品的品質(zhì)。所以，作為線束生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)將自動(dòng)化加工設(shè)備操作人員的培訓(xùn)及考核作為重點(diǎn)控制的項(xiàng)目。

圖1 全自動(dòng)加工設(shè)備

1 壓接品質(zhì)控制的控制重點(diǎn)

自動(dòng)化加工設(shè)備依靠壓接機(jī)上配置的壓力檢測(cè)裝置（如庫(kù)邁思公司的CFA和其他公司的CFM等系統(tǒng)）可以檢測(cè)壓接完成的產(chǎn)品是否合格，但檢測(cè)手段仍有一定的局限性。所以在無(wú)法完全依靠設(shè)備加工來(lái)保證產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，就需要設(shè)備的操作人員提升操作技能以控制自動(dòng)化加工設(shè)備的加工品質(zhì)。自動(dòng)化加工設(shè)備的壓接品質(zhì)控制要點(diǎn)主要為：導(dǎo)線的切斷、剝皮品質(zhì)和壓接前物料模具相對(duì)狀態(tài)。這2個(gè)控制點(diǎn)主要為設(shè)備操作人員操作，設(shè)備操作人員的操作品質(zhì)在很大程度上決定了壓接品質(zhì)。

首先，導(dǎo)線的切斷、剝皮品質(zhì)的控制需要設(shè)備技術(shù)人員對(duì)線纜的材質(zhì)實(shí)際情況、刀片和設(shè)備加工一致性進(jìn)行深入了解，根據(jù)長(zhǎng)期收集的使用規(guī)律制定出較為合理的工藝參數(shù)，以幫助設(shè)備操作人員能更好地調(diào)試設(shè)備并保證加工產(chǎn)品的品質(zhì)。

其次，壓接前物料模具相對(duì)狀態(tài)更多的是依靠設(shè)備操作人員的能力來(lái)進(jìn)行調(diào)試。雖然設(shè)備技術(shù)人員可以提前設(shè)置一些設(shè)備工藝參數(shù)來(lái)更好地保證生產(chǎn)，但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程仍需要員工去細(xì)致地調(diào)整才能保證產(chǎn)品品質(zhì)。需要調(diào)整的主要參數(shù)及對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見(jiàn)表1。

表1 設(shè)備工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響對(duì)照表

表1中的前3個(gè)調(diào)整項(xiàng)目因通過(guò)人眼能較為清晰地識(shí)別位置是否正確，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)和實(shí)際的操作就能較好控制。切斷刀值和剝皮刀值這2個(gè)參數(shù)設(shè)置過(guò)程較為復(fù)雜，涉及導(dǎo)線的一致性、設(shè)備刀片的磨損程度和設(shè)備刀架精度3個(gè)變化量的影響，且新操作員較難有效判別參數(shù)設(shè)置的好壞，所以需要設(shè)備技術(shù)人員深入收集分析信息以提升操作人員的能力，進(jìn)而更好地保證產(chǎn)品的加工品質(zhì)。

2 切斷刀值、剝皮刀值的定義及影響因素

1）切斷刀值是全自動(dòng)加工設(shè)備的切斷刀將線纜絕緣皮在不切傷線纜芯線的情況下，將線纜絕緣皮切斷的工藝參數(shù)。

2）剝皮刀值是全自動(dòng)加工設(shè)備的切斷刀將線纜絕緣皮從線纜上去除時(shí)設(shè)定的工藝參數(shù)。

3）切斷刀值、剝皮刀值的設(shè)定依據(jù)于線纜的品質(zhì)及一致性、自動(dòng)化加工設(shè)備的切斷刀架的精度和刀片的磨損程度。

以上3點(diǎn)都會(huì)對(duì)最終的切斷刀值、剝皮刀值產(chǎn)生影響，需要綜合考慮。

首先，需要有效保證設(shè)備加工的線纜圓度，同時(shí)需要對(duì)線芯的同心度/偏心度進(jìn)行控制，一般來(lái)說(shuō)線芯的同心度/偏心度越高越好，但實(shí)際線材生產(chǎn)過(guò)程中很難保證，需要與線纜供應(yīng)商進(jìn)行充分溝通。線纜偏心度的判定方法為：將導(dǎo)線剖面后，測(cè)量線皮最厚及最薄點(diǎn)的厚度，如圖2所示。通過(guò)測(cè)量尺寸可得到線纜的各項(xiàng)尺寸，作為設(shè)定刀值的輸入。

其次，需要測(cè)試設(shè)備切斷刀架的精度，刀架的反復(fù)切斷精度也影響了刀值的設(shè)定。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)很難有簡(jiǎn)易的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，但可通過(guò)刀架拆解使用專(zhuān)用工具實(shí)現(xiàn)精度恢復(fù)的方法保證。

最后是切斷刀片的磨損程度。刀片在使用過(guò)程中切斷刀片磨損得較為嚴(yán)重，隨著使用時(shí)間的增加，刀片的鋒利程度和刀片長(zhǎng)度都會(huì)下降，最終影響刀值的設(shè)定。

3 切斷刀值、剝皮刀值的設(shè)定

3.1 切斷刀值的設(shè)定方法

1）測(cè)試前準(zhǔn)備 ①準(zhǔn)備需測(cè)試的設(shè)備及經(jīng)過(guò)培訓(xùn)可上崗操作的人員；②準(zhǔn)備需要測(cè)試的導(dǎo)線，同種規(guī)格的線纜多準(zhǔn)備幾種線色及廠家，同時(shí)注意盡量多準(zhǔn)備幾個(gè)線纜的生產(chǎn)批次；③準(zhǔn)備一套新的切斷刀片并準(zhǔn)備一套已使用過(guò)一段時(shí)間接近報(bào)廢的刀片。

2）測(cè)試過(guò)程 ①讓設(shè)備處于可用狀態(tài)并安裝新的切斷刀片，之后在設(shè)備操作界面上調(diào)整刀值，調(diào)整完畢后每次由設(shè)備加工5個(gè)線材，之后確認(rèn)線纜皮被切斷的位置線纜的芯線上是否有痕跡。如未出現(xiàn)痕跡則持續(xù)向小調(diào)整切斷刀值，直至出現(xiàn)芯線上有刀片切傷的傷痕。②有傷痕后需更換其他種類(lèi)線色的線纜測(cè)試，如都出現(xiàn)切傷的傷痕則需將數(shù)值向大調(diào)整。圖3為切斷、剝皮刀值示意圖。經(jīng)測(cè)試多種同一線徑多種線色都可穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)，則將此切斷刀值記錄下來(lái)。通過(guò)查看設(shè)備操作界面右側(cè)的圖片（圖4）可知：目前切斷刀值的切除率為98%，狀態(tài)良好。③將設(shè)備上的切斷刀片更換為接近報(bào)廢的刀片，按照上述測(cè)試過(guò)程①②重新進(jìn)行測(cè)試，最終獲得1個(gè)數(shù)值。

圖3 切斷、剝皮刀值示意圖

圖4 切斷刀切除率示意圖

通過(guò)上述方法能夠確定：在同線徑的物料中，通過(guò)測(cè)試不同的顏色并測(cè)試了新舊刀片的切斷數(shù)值，則該數(shù)據(jù)可作為切斷刀值的參數(shù)，之后生產(chǎn)時(shí)，可使用此數(shù)據(jù)并根據(jù)加工的產(chǎn)品結(jié)果持續(xù)完善最終確定一個(gè)可穩(wěn)定實(shí)施的切斷刀值范圍。

3.2 剝皮刀值的設(shè)定方法

1） 測(cè)試前準(zhǔn)備 與切刀刀值的準(zhǔn)備內(nèi)容相同，因剝皮刀一般來(lái)說(shuō)磨損量很少，可不再測(cè)試新舊刀片。

2）測(cè)試過(guò)程 切斷刀值調(diào)試完成后，根據(jù)設(shè)備提供的默認(rèn)剝皮刀值生產(chǎn)5根，確認(rèn)是否有切傷線纜芯線的情況。如無(wú)問(wèn)題之后設(shè)置剝皮刀值。剝皮刀值的數(shù)值是在切斷刀值的基礎(chǔ)上刀回縮多少毫米。設(shè)備有默認(rèn)的數(shù)值，使用默認(rèn)數(shù)值測(cè)試生產(chǎn)5根確認(rèn)加工產(chǎn)品的狀態(tài)。如剝皮不能將線皮去掉或線皮僅有一側(cè)去掉的，應(yīng)將剝皮刀值向小調(diào)整。對(duì)于線徑＞0.35 mm2的線纜，剝皮刀值最小應(yīng)＞0.1 mm。

4 結(jié)語(yǔ)

保證線束壓接品質(zhì)是一個(gè)非常系統(tǒng)性的工作，不僅需要較好的原材料（如線纜、端子、防水栓），同時(shí)也需要高可靠性的加工設(shè)備（如自動(dòng)機(jī)、壓接機(jī)、壓接模具等），最后產(chǎn)品品質(zhì)的保證依靠的是現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)人員，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的執(zhí)行、加工產(chǎn)品的自檢、檢驗(yàn)人員的檢驗(yàn)都非常重要。同時(shí)，設(shè)備的各項(xiàng)加工參數(shù)都是由員工來(lái)調(diào)節(jié)的，員工調(diào)節(jié)的能力也從一定程度上決定了加工產(chǎn)品的品質(zhì)，通過(guò)設(shè)備技術(shù)人員的測(cè)試并形成一定的標(biāo)準(zhǔn)文件就可以很好地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)員工有效操作設(shè)備，更好地保證產(chǎn)品品質(zhì)。本文從現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的參數(shù)調(diào)整進(jìn)行了初步的研究，通過(guò)提高設(shè)備操作人員的能力以保證產(chǎn)品品質(zhì)。

［1］ 劉燁暉.F型端子的壓接與檢驗(yàn)［J］.機(jī)車(chē)電傳動(dòng)，1999（4）：40.

［2］ 徐英.壓接連接工藝技術(shù)研究［J］.電子工藝技術(shù)，2005，26（1）：21-22.

［3］ 魏建.壓接工藝及裝配技巧［J］.電子工藝技術(shù)，2008，29（2）：89-90.

（編輯 凌 波）

Optimization Research on Peeling Performance of Automatic Vehicle Wire Harness Connector

BAI Xue
(Baoding Mande Automotive Parts Co.， Ltd.， Baoding 071000)

This article introduces how to reduce the defects of cutting and peeling by proper parameters setting on the equipment.

automotive harness；quality；automation；parameters

U463.62

A

1003-8639（2017）07-0070-03

2017-05-18

白雪（1982-），男，滿(mǎn)族，北京人，工程師，從事汽車(chē)線束工程工藝及設(shè)備管理等工作。