汽车线束制造过程质量控制要点

2020年9月15日 评论 316 3534字

汽车线束作为汽车电子信号传输的载体,对汽车电力设备和各系统之间协调配合有着至关重要的作用。本文简述了汽车线束生产的主要工艺流程,并详细介绍了端子压接、预装质量、线束装配等质量控制要点工序,旨在降低汽车电子设备故障率,提升汽车线束制造水平。

1 引言

汽车工业作为二次工业革命以来的典型工业品,历经百余年发展,生产技术已经非常成熟,随着新时期工业设备电气化和信息化的推进,作为汽车神经系统的汽车线束制造工艺愈发收到人们的重视,探究汽车线束制造过程质量控制要点,对提升汽车工业电气化水平,保障汽车设备合格率具有重要意义。

2 汽车线束总成的基本分类

汽车线束总成主要分为车身主线束、顶部线束、尾部线束、发动机线束等门类,其中车身主线束是汽车线束总成中构成最复杂,分支最多,功能最全面的线束,以驾驶员仪表盘为中枢向四周扩散,通过仪表盘的衔接将汽车整体的电子设备和动力系统层次化的结合起来,线束系统包括发电机、熔断丝、继电器及合分线束开关。

汽车顶部线束和主线束连接,将电气系统和汽车上层用电器对接,使用时电信号进入主线束,供应顶部照明灯、天窗等设备用电。尾部线束和顶部线束工作原理相同,与顶部线束对接后,使用时电信号进入主线束,供应车体后部门窗、雨刷器、后备箱等设备用电。发动机线束一般同主线束对接,负责电喷控油器、发动机传感器、点火系统等设备的电信号传输,这些线束共同组成了当今汽车线束生产的总成,是各级电气系统传输的载体。

3 汽车线束生产流程

汽车线束生产的主要流程包括:(1)下线;(2)端子压接;(3)拉脱力检测;(4)端子插接;(5)设备组装;(6)通电检测;(7)外观检测等几个主要流程。

汽车线束的生产是在劳动密集型产业的基础上发展而来,传统工业基础上,工序多由人工操作,由于工人的技术差异及手工操作的不稳定性,在汽车线束生产过程中,做好生产控制,针对不同生产工序拟定作业标准非常重要,只有每个工人在生产过程中严格执行操作标准,才能确保汽车线束设备良品率。

下线流程在行业内被称为“剥头”,即工人依据工艺标准,将导线进行集中化裁剪,剥线过程中,绝缘皮的裁剪长度和方法应当使导线的线径、长度、纤芯误差缩至毫米级以下。剥线过程中,剥皮长度应该符合质量要求,导线绝缘皮的切口保持平整,线芯无散丝,无氧化现象,避免接线时出现错接,虚接等情况。完成剥线后,应当给剥头统一配用防护罩,避免因保存问题出现线芯氧化、线芯分叉等现象,等待下一流程之前,运输过程中应当将导线安置于线架上,为端子插接预留空间。

4 汽车线束制造的质量控制要点

4.1 材料检验

各型用于汽车线束制造的工业原料检验,首先应从导线入手进行检测,导线原料应当目测呈平滑、完整,绝缘层表面无缺口有光泽,厚度适中,生产误差不大于5毫米;线芯数量及颜色符合线束制造标准,导线整体无氧化变黑现象,电阻检测依照JASOD611/1994标准进行测试;其次是插接件和橡胶件的检测:线束插接件表层金属镀膜平滑、无缺口,配套端子材料结合良好,保障衔接部位紧固无松动,橡胶部件耐热性依照100摄氏度70小时持续供热检验标准,硬度变化限制在15度以内;最后是继电器及热缩管检验标准,继电器应当与插接器保证无缝对接,紧固程度良好无松动,继电器在静默环境下进行扫频震动实验,符合质量标准;热损管目视无杂质、气泡,总体结构光滑平整无缺口,通气实验无泄露现象。阻燃性实验,确保离火20秒内自熄。

4.2 下线检验

下线是汽车线束制造的首道流程,下线检测的严格执行是确保生产质量的基础。下线检验的第一步,使用专业游标卡尺对剥头裁剪长度进行测量,然后依照不同线束分类,将全剥和半剥线头区分开来,半剥导线预留线长;全剥导线要使用专用保护措施进行存管,避免因储存不当造成线芯涣散、绝缘体外缘破裂等现象,合格线体应当做到切口整齐平滑、无破损,磨损现象,多芯线体保证长短一致无缺口,铜丝内部无氧化迹象,包捆运输过程中,50根/捆的导线横截面积应当小于4mm2。

4.3 端子压接

端子压接是汽车线束生产过程中的关键环节,其主要工艺流程是将电气系统和端子连接起来,运用机床工艺将端子和电路结合起来并保持紧固状态,以达成汽车电气系统灵活运转,促使电性导通和接固的作用,端子压接良好的设备能降低线路电阻,避免导线内芯氧化,从而保障系统通电的顺畅和气密结构紧固性。端子压接多为单线压接,但偶尔也会出现并联压接的现象,两根及以上线路的压接被称为合线,为保障压接质量,需要采取拉脱力检测及压接高度判断线路压接效果。

拉脱力检测原理,以拉力测试仪为检测设备,线束生产过程中,由于对不同线径的生产标准不同,设备检测的拉脱力标准也不相同,检测过程首先将接线端子一部分卡入设备,再将电路另一端接入端子,设施设备动力参数为125mm/min进行拉脱力测试,端子保持压紧在绝缘层上部即为合格。

4.4 预装工序检测

预装工序检测过程,依照国际质量标准,要分别将通过拉脱力检测和端子压接检测的导线依照工艺顺序接入设备,检测前根据工艺标准分类预装过程需要的导线和保护器具种类,检测保护设备及端子压接质量,如出现预装材料不符合质量标准或半成品不合格现象,应立即停止预装,端子压接借口必须直观、平整、无粗放歪斜,确保端子完整性。装配过程如产生误差,在装配工序中,导线会溢出设备,出现借口与导线衔接不良的情况,所以在预装阶段应当反复确认端子接入状态,导线接入器孔应遵循生产指标说明书,校对排列顺序,端子紧固后要进行回来,如回拉后端子未复位,即表明端子接入正确,端子接入后目测外观平整性,保证无缺位和绝缘口倾斜,剥头保护装置内的暴露导线内芯要理顺,不能出现缠线和长短不一的现象。

4.5 装配作业检测

装配工序是汽车线束制造流程后半程总装阶段的工序,在下线检验和端子压接步骤结束后启用,将下线按生产顺序插接卡子,在装配板上进行捆扎、线绕,压接成一个制定线束,用于各线束总成环节,装配过程中,要密切关注误配线错误,此环节错误将引起电气系统混乱,严重影响生产安全,其次要避免线束混装现象,错漏装若不能在检测环节被纠正,后续环节审核将难以判定系统故障,造成线束系统的二次危害,造成生产进度的滞后,或在装车阶段无法对接动力系统,返厂后影响企业效益;有时装配环节会出现线束缠绕不紧固,压线不到位的情况,引起综合线束电指令混乱,部分线路压力过大,导线电流超出设计指标,引起断路、烧毁等现象,因此在线束分叉区域应当时刻检查线芯状态,如出现分叉,应当按颜色和材质捋顺预留导线,按生产说明书规定进行二次裁剪和捆扎,否则总装过程中将出现线束长度不够,压接点密度过大等问题。

线束装配结束后,按功能区分挂在特制的线架上,线架的结构应按车辆特征设计,如部分汽车无天窗设计,车身顶部无照明灯,顶层线束不需要接入主线束,但线架要预留顶层线束空间作为技术改造的余地,避免线束冗余,使保护线套和端子在装配和运输过程中受损,影响装配质量。

4.6 线束导通检测及终检要点

线束导通大致分为两种:手动导通检测和设备通电检测。手工导通检测起源于汽车电气化早期阶段,线束生产过程中,因技术限制和产品稳定性问题,导通检测不能进入电子检测台实验,在现代汽车生产过程中,某些时刻因产品未定型,冲压机床结构问题等原因,通电检测未必能达到效果,因此手工导通检测在现代仍有一定市场。手动导通检测使用的工具包括蜂鸣器、传感设备、指示灯等,在两名工作人员配合下,采用触电测量法进行导通检测,因效率较低和人为因素的不稳定性,手动检测易出现漏检现象,需要在相关技术人员的指导下完成。

手动检测由于受限较多,可检测项目单一,已逐渐被导通设备检测取代。线束导通检测仪是通电检测的主要设备,按提前设定好的程序对电路进行多层次的项目检测,逻辑通用型强,数据严谨准确,构造简单操作方便,根据导通关系表对接线路后即可使用,如线路完好,设备将出现声音提示;如出现NG和连续的检测警报,则说明该线路主体接触不良,或存在压接问题,需要生产部门进行返修和故障排查。导通检测通过后,线束质量控制进入最后阶段,需进行外观及尺寸核查,包括检查端子有无断接、损坏现象,压接部分有无破损和绝缘层缺口现象,保证导线剥头外留线芯紧密有序,各线束集成部分无溢出和弯曲现象,尺寸符合设计标准。

5 结语

汽车线束生产过程中,要做好端子压接的检验,不可盲目追求进度,应在合适的速度下完成压接作业,之后将接好端子的导线按严格顺序接入器孔,装配过程中,避免误配线和错漏装等现象的产生,线束装配结束后,应当通电检查设备通用性完成装配。汽车线束生产工艺水平直接影响着汽车出厂质量,希望有关研究部门和企业能加以重视,积极探索更多质量控制方法。

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