李奇輝　房曉斌　潘嘉寧

摘要：螺旋單元是導(dǎo)電性良好的金屬導(dǎo)體在載體介質(zhì)筒上繞制而成，其為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，加工難度很大，產(chǎn)品一次交檢合格率較低，QC小組利用魚刺圖法確認(rèn)了末端原因，對(duì)影響產(chǎn)品合格率的因素進(jìn)行分析，逐一制定糾正措施，各項(xiàng)措施按計(jì)劃執(zhí)行，最終產(chǎn)品合格率提高至100%。

Abstract： The spiral unit is a metal conductor with a good conductivity wound on a carrier dielectric tube. It is a rotator structure， which is difficult to process and the product has a low pass rate of one inspection. The QC team confirmed the end reasons by using the fishbone diagram method， analyzed the factors that affect the product qualification rate， formulated corrective measures one by one， and implemented all measures in accordance with the plan. The final product qualification rate is increased to 100%.

關(guān)鍵詞：螺旋單元;回轉(zhuǎn)體;一次交檢合格率

Key words： spiral unit;rotator;pass rate of one inspection

中圖分類號(hào)：TH112.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）05-0171-02

1? QC小組概況

螺旋單元質(zhì)量提升QC小組成立于2018年3月，本次QC小組活動(dòng)承擔(dān)的課題是提高圓柱形復(fù)合材料螺旋單元的一次交檢合格率，屬于攻關(guān)型團(tuán)隊(duì)。小組成員多年從事復(fù)合材料生產(chǎn)工作，其中高級(jí)工程師2人、工程師3人、高級(jí)技師2人、技師2人、檢驗(yàn)工1人，團(tuán)隊(duì)具有豐富的工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和技能水平。

2? 產(chǎn)品介紹

圓柱形復(fù)合材料螺旋單元[1]由金屬銅箔在玻璃鋼介質(zhì)筒上繞制而成，玻璃布介質(zhì)筒為圓柱形，螺旋介質(zhì)筒和銅箔之間采用玻璃布預(yù)浸料連接，連接端頭位置采用鉚釘鉚接。螺旋單元加工精度要求很高，螺旋介質(zhì)筒壁厚為4mm，銅箔鋪貼螺距尺寸公差±0.5mm。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

螺旋單元加工成型后存在較多質(zhì)量問(wèn)題：①介質(zhì)筒壁表面質(zhì)量差，固化后在介質(zhì)筒內(nèi)壁表面易出現(xiàn)貧膠問(wèn)題，介質(zhì)筒外表面易出現(xiàn)褶皺、貧膠等缺陷;②加工精度不高，易出現(xiàn)筒壁厚度、螺距尺寸超差;③螺旋銅箔局部存在過(guò)切問(wèn)題。最終產(chǎn)品交付合格率不足30%，如何提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為非常迫切的問(wèn)題。

3? 目標(biāo)設(shè)定及可行性分析

3.1 確定目標(biāo)

QC小組目標(biāo)設(shè)定為解決使用傳統(tǒng)真空袋/熱壓罐成型法介質(zhì)筒壁表面質(zhì)量差，易出現(xiàn)褶皺、貧膠問(wèn)題;螺旋單元加工精度不高，筒壁厚度、螺距尺寸超差;螺旋銅箔局部過(guò)切問(wèn)題，將原來(lái)產(chǎn)品合格率不足30%，提高至80%以上。

3.2 可行性分析

近年來(lái)，復(fù)合材料在我國(guó)航空、航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[2～3]，復(fù)材加工技術(shù)也得到飛速的發(fā)展，新的工藝方法不斷涌現(xiàn)，數(shù)控加工技術(shù)在復(fù)材加工領(lǐng)域不斷應(yīng)用，產(chǎn)品加工精度持續(xù)提高，這些都為圓柱形復(fù)合材料螺旋單元質(zhì)量的提高提供了可能。

4? 因素確認(rèn)

QC小組成員從人員、材料、環(huán)境、工藝方法、工裝/設(shè)備、測(cè)量6個(gè)方面對(duì)圓柱形復(fù)合材料螺旋單元加工質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了分析，見圖2。

針對(duì)各因素逐項(xiàng)進(jìn)行了確認(rèn)，明確了主要影響因素，見表1。

5? 對(duì)策制定

小組成員從不同角度全面分析了原因，從要因判斷中根據(jù)“5Why”原則分析、研究、制定了相應(yīng)的對(duì)策（見表2）。

6? 實(shí)施對(duì)策

【實(shí)施一】?jī)?yōu)化預(yù)浸料鋪貼方法

為改進(jìn)介質(zhì)筒壁貧膠問(wèn)題，對(duì)介質(zhì)筒鋪貼成型方法進(jìn)行優(yōu)化：首先在成型模上鋪貼5層預(yù)浸料，第一層要求搭接，搭接寬度13～25mm，其他鋪層要求對(duì)接，每層鋪貼后要求進(jìn)行真空壓實(shí)。鋪貼完成后不制真空袋，使用可接觸的壓敏膠帶在外層纏繞一圈，后進(jìn)行固化。去除壓敏膠帶并對(duì)表面進(jìn)行打磨清理，再鋪貼剩余鋪層，同樣要求每層進(jìn)行真空壓實(shí)，纏繞壓敏膠帶后制軟袋子，在熱壓罐中進(jìn)行固化。

【實(shí)施二】?jī)?yōu)化銅箔下料程序

螺旋單元銅帶使用數(shù)控下料機(jī)下料（見圖3），下料前銅箔兩面鋪貼玻璃布，便于銅帶在下料機(jī)上的吸附。原有下料程序從節(jié)省用料和提高下料效率的角度考慮，下料程序編制時(shí)兩條螺旋線共用了一條切割邊，在螺旋線拐角處，下料刀易于發(fā)生過(guò)切現(xiàn)象，導(dǎo)致相鄰螺旋銅帶相應(yīng)位置會(huì)出現(xiàn)過(guò)切豁口。

針對(duì)螺旋端頭過(guò)切問(wèn)題，優(yōu)化螺旋單元銅帶下料程序，進(jìn)行銅帶下料試驗(yàn)，在綜合考慮銅帶邊緣質(zhì)量以及材料使用率的情況下，對(duì)下料程序進(jìn)行優(yōu)化，排料時(shí)在兩條銅帶間留出5mm間隔，數(shù)控下料后銅帶無(wú)過(guò)切現(xiàn)象，銅帶寬度、邊緣質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

7? 效果檢查

QC小組分別對(duì)2017年8月～2018年12月、2019年1月～2019年6月圓柱形復(fù)合材料螺旋單元的加工質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，見表3。

本項(xiàng)技術(shù)解決了傳統(tǒng)真空袋/熱壓罐成型工藝方法螺旋單元加工精度不高，介質(zhì)筒內(nèi)壁脫粘、貧膠，外表面褶皺、貧膠等表面質(zhì)量缺陷。目前，該型號(hào)圓柱型螺旋單元已經(jīng)交付24個(gè)，均滿足設(shè)計(jì)要求，各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)滿足要求，產(chǎn)品一次交檢合格率提高到100%，見圖4。

8? 總結(jié)與下一步計(jì)劃

通過(guò)此次活動(dòng)，QC小組實(shí)現(xiàn)了提高螺旋單元一次交檢合格率的目標(biāo)，小組成員的各項(xiàng)素質(zhì)均得到了顯著的提升，項(xiàng)目管理水平得到了提高，小組成員間的協(xié)調(diào)配合能力、問(wèn)題分析和解決能力顯著增強(qiáng)，創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、質(zhì)量意識(shí)及QC質(zhì)量工具運(yùn)用技巧均比以前有所提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊放，張明，郭陳江，等.一種應(yīng)用于衛(wèi)星通信地面站的新型單臂螺旋天線及其陣列的研究[J].電訊技術(shù)，2016（2）：115-118.

[2]蘇云洪，劉秀娟，楊永志.復(fù)合材料在航空航天中的應(yīng)用[J].工程與試驗(yàn)，2008，30（4）：36-38.

[3]王恩青，張斌.復(fù)合材料在航空航天中的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)展望[J].科技信息，2011，28（33）：290.