白 雪

（保定曼德汽車配件有限公司，河北 保定 071000）

汽車線束自動壓接設備剝皮品質(zhì)提升研究

白 雪

（保定曼德汽車配件有限公司，河北 保定 071000）

介紹如何通過設備的技術參數(shù)設定，減少切斷和剝皮的不良影響。

汽車線束；品質(zhì)；自動化；工藝參數(shù)

隨著中國汽車銷量逐漸增大，全球各大整車廠逐步在中國布局大量整車生產(chǎn)基地。與整車配套生產(chǎn)的汽車線束公司逐步在各地建立生產(chǎn)基地。隨著中國人力成本的逐步升高和品質(zhì)管控的加嚴，原有的半自動裁線機、半自動端子壓著機等設備逐漸不能滿足汽車線束公司的加工需求。各汽車線束公司引入了大量的全自動加工設備如庫邁思（KOMAX）、索鈮格（Schleuniger）、鶴壁海昌（THB）等公司。全自動加工設備如圖1所示。自動化加工設備依靠設備本身的加工精度，實現(xiàn)了高品質(zhì)和高一致性。其將半自動裁線機和半自動端子壓著機整合在一起，并增加了如防水栓穿著機、錫焊、超聲波、端子穿著護套、壓接后絞線等豐富的功能，實現(xiàn)了線束生產(chǎn)的部分自動化。因自動化加工設備設計較為合理，設備加工一致性遠高于人工手工操作。同時自動化加工設備也具備了多種加工檢測能力，實現(xiàn)了在生產(chǎn)中對加工完成品的檢測。但設備的運行仍然需要設備操作人員進行設備參數(shù)的設置，參數(shù)設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)應當將自動化加工設備操作人員的培訓及考核作為重點控制的項目。

圖1 全自動加工設備

1 壓接品質(zhì)控制的控制重點

自動化加工設備依靠壓接機上配置的壓力檢測裝置（如庫邁思公司的CFA和其他公司的CFM等系統(tǒng)）可以檢測壓接完成的產(chǎn)品是否合格，但檢測手段仍有一定的局限性。所以在無法完全依靠設備加工來保證產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，就需要設備的操作人員提升操作技能以控制自動化加工設備的加工品質(zhì)。自動化加工設備的壓接品質(zhì)控制要點主要為：導線的切斷、剝皮品質(zhì)和壓接前物料模具相對狀態(tài)。這2個控制點主要為設備操作人員操作，設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，導線的切斷、剝皮品質(zhì)的控制需要設備技術人員對線纜的材質(zhì)實際情況、刀片和設備加工一致性進行深入了解，根據(jù)長期收集的使用規(guī)律制定出較為合理的工藝參數(shù)，以幫助設備操作人員能更好地調(diào)試設備并保證加工產(chǎn)品的品質(zhì)。

其次，壓接前物料模具相對狀態(tài)更多的是依靠設備操作人員的能力來進行調(diào)試。雖然設備技術人員可以提前設置一些設備工藝參數(shù)來更好地保證生產(chǎn)，但實際生產(chǎn)過程仍需要員工去細致地調(diào)整才能保證產(chǎn)品品質(zhì)。需要調(diào)整的主要參數(shù)及對產(chǎn)品品質(zhì)的影響見表1。

表1 設備工藝參數(shù)對產(chǎn)品品質(zhì)影響對照表

表1中的前3個調(diào)整項目因通過人眼能較為清晰地識別位置是否正確，經(jīng)過培訓和實際的操作就能較好控制。切斷刀值和剝皮刀值這2個參數(shù)設置過程較為復雜，涉及導線的一致性、設備刀片的磨損程度和設備刀架精度3個變化量的影響，且新操作員較難有效判別參數(shù)設置的好壞，所以需要設備技術人員深入收集分析信息以提升操作人員的能力，進而更好地保證產(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）切斷刀值是全自動加工設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）剝皮刀值是全自動加工設備的切斷刀將線纜絕緣皮從線纜上去除時設定的工藝參數(shù)。

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

以上3點都會對最終的切斷刀值、剝皮刀值產(chǎn)生影響，需要綜合考慮。

首先，需要有效保證設備加工的線纜圓度，同時需要對線芯的同心度/偏心度進行控制，一般來說線芯的同心度/偏心度越高越好，但實際線材生產(chǎn)過程中很難保證，需要與線纜供應商進行充分溝通。線纜偏心度的判定方法為：將導線剖面后，測量線皮最厚及最薄點的厚度，如圖2所示。通過測量尺寸可得到線纜的各項尺寸，作為設定刀值的輸入。

其次，需要測試設備切斷刀架的精度，刀架的反復切斷精度也影響了刀值的設定。在生產(chǎn)現(xiàn)場很難有簡易的測試方法進行測試，但可通過刀架拆解使用專用工具實現(xiàn)精度恢復的方法保證。

最后是切斷刀片的磨損程度。刀片在使用過程中切斷刀片磨損得較為嚴重，隨著使用時間的增加，刀片的鋒利程度和刀片長度都會下降，最終影響刀值的設定。

3 切斷刀值、剝皮刀值的設定

3.1 切斷刀值的設定方法

1）測試前準備 ①準備需測試的設備及經(jīng)過培訓可上崗操作的人員；②準備需要測試的導線，同種規(guī)格的線纜多準備幾種線色及廠家，同時注意盡量多準備幾個線纜的生產(chǎn)批次；③準備一套新的切斷刀片并準備一套已使用過一段時間接近報廢的刀片。

2）測試過程 ①讓設備處于可用狀態(tài)并安裝新的切斷刀片，之后在設備操作界面上調(diào)整刀值，調(diào)整完畢后每次由設備加工5個線材，之后確認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線色的線纜測試，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)測試多種同一線徑多種線色都可穩(wěn)定生產(chǎn)時，則將此切斷刀值記錄下來。通過查看設備操作界面右側(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將設備上的切斷刀片更換為接近報廢的刀片，按照上述測試過程①②重新進行測試，最終獲得1個數(shù)值。

圖3 切斷、剝皮刀值示意圖

圖4 切斷刀切除率示意圖

通過上述方法能夠確定：在同線徑的物料中，通過測試不同的顏色并測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，可使用此數(shù)據(jù)并根據(jù)加工的產(chǎn)品結果持續(xù)完善最終確定一個可穩(wěn)定實施的切斷刀值范圍。

3.2 剝皮刀值的設定方法

1） 測試前準備 與切刀刀值的準備內(nèi)容相同，因剝皮刀一般來說磨損量很少，可不再測試新舊刀片。

2）測試過程 切斷刀值調(diào)試完成后，根據(jù)設備提供的默認剝皮刀值生產(chǎn)5根，確認是否有切傷線纜芯線的情況。如無問題之后設置剝皮刀值。剝皮刀值的數(shù)值是在切斷刀值的基礎上刀回縮多少毫米。設備有默認的數(shù)值，使用默認數(shù)值測試生產(chǎn)5根確認加工產(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，應將剝皮刀值向小調(diào)整。對于線徑＞0.35 mm2的線纜，剝皮刀值最小應＞0.1 mm。

4 結語

保證線束壓接品質(zhì)是一個非常系統(tǒng)性的工作，不僅需要較好的原材料（如線纜、端子、防水栓），同時也需要高可靠性的加工設備（如自動機、壓接機、壓接模具等），最后產(chǎn)品品質(zhì)的保證依靠的是現(xiàn)場的作業(yè)人員，對于標準作業(yè)的執(zhí)行、加工產(chǎn)品的自檢、檢驗人員的檢驗都非常重要。同時，設備的各項加工參數(shù)都是由員工來調(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)，通過設備技術人員的測試并形成一定的標準文件就可以很好地指導現(xiàn)場員工有效操作設備，更好地保證產(chǎn)品品質(zhì)。本文從現(xiàn)場生產(chǎn)實際出發(fā)，對自動化設備的參數(shù)調(diào)整進行了初步的研究，通過提高設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［J］.機車電傳動，1999（4）：40.

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

［3］ 魏建.壓接工藝及裝配技巧［J］.電子工藝技術，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，滿族，北京人，工程師，從事汽車線束工程工藝及設備管理等工作。