摘 要：本文基于樹狀圖與尺寸鏈分析的概念，系統(tǒng)的分析了活塞銷壓裝故障率高的原因，針對(duì)性地闡述了提升壓裝合格率的方法。通過實(shí)際驗(yàn)證從制造環(huán)節(jié)上規(guī)避裝配缺陷，減少了設(shè)計(jì)成本與不必要的制造浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī);活塞銷;尺寸鏈;拉缸;燒蝕

0 引言

本文針對(duì)活塞銷連接活塞與連桿過程中出現(xiàn)的活塞無(wú)法靈活轉(zhuǎn)動(dòng)問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，提升了活塞銷一次裝配合格率，避免了制造的浪費(fèi)。

通過圖紙分析，此發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組裝結(jié)構(gòu)是通過活塞銷與連桿的過盈配合來(lái)完成連桿與活塞的連接。但在裝配過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)活塞卡死無(wú)法旋轉(zhuǎn)的問題。具體尺寸如下：活塞銷外徑尺寸為：Φ23.002--23.005;連桿小頭內(nèi)徑尺寸為：Φ22.974--22.985;活塞孔內(nèi)徑尺寸為：Φ23.013--23.016;活塞銷與連桿小頭屬于過盈配合連接;活塞銷與活塞之間屬于間隙配合，單邊最小間隙為0.004 mm。

1 原因分析

應(yīng)用頭腦風(fēng)暴法與排除法，梳理10個(gè)末端因素并進(jìn)行逐一分析：

1.1 活塞銷未涂油

通過檢驗(yàn)員現(xiàn)場(chǎng)檢查1000例活塞銷壓裝過程，涂油過程未發(fā)現(xiàn)不規(guī)范操作。

1.2 定位銷磨損

對(duì)定位銷進(jìn)行直徑標(biāo)準(zhǔn)值Φ12.1-φ12.3與表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)值1.6進(jìn)行檢測(cè)如下，直徑：12.1、12.2、12.2;表面粗糙度：1.4、1.5、1.4。檢測(cè)結(jié)論滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.3 定位銷與底座同軸度不足（標(biāo)準(zhǔn)值：0.001）

跟蹤檢測(cè)定位銷與底座同軸度如下：0.0010、0.0007、0.0008、0.0008、0.0009、0.0008、0.0008、0.0007、0.0008、0.0008。因此將定位銷與底座同軸度不足確定為要因。

1.4 底座彈銷損壞

由設(shè)備維護(hù)工程師對(duì)底座彈銷進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn)，彈銷合格。

1.5 活塞銷加工精度不足

檢測(cè)8組活塞銷外徑標(biāo)準(zhǔn)值Φ23.002-Φ23.005，檢測(cè)值如下：23.004、23.005、23.003、23.005?；钊N抽檢合格。

1.6 連桿加工精度不足

檢測(cè)8組連桿小頭內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)值為：Φ22.974--22.985，檢測(cè)值如下：22.974、22.975、22.974、22.974。連桿小頭內(nèi)徑檢測(cè)合格。

1.7 活塞銷與連桿過盈配合余量偏小

通過對(duì)8組活塞銷外徑與連桿小頭內(nèi)徑尺寸進(jìn)行隨機(jī)配對(duì)，發(fā)現(xiàn)存在配合公差超過了標(biāo)準(zhǔn)值（-0.028～～0）的情況，確定為要因。

1.8 零部件材料變更

確定圖紙，材料未發(fā)生變更。

1.9 活塞上下面放反

由于工裝上有防錯(cuò)卡，如果活塞上下面放反，設(shè)備將無(wú)法壓裝。

1.10 連桿小頭存在雜質(zhì)

由于連桿屬于5C件，100%過清洗機(jī)清洗;通過發(fā)動(dòng)機(jī)公司對(duì)連桿清潔度檢測(cè)，滿足要求。

通過對(duì)10個(gè)末端因素進(jìn)行分析，確認(rèn)如下潛在要因：（1）定位銷與底座同軸度不足;（2）活塞銷與連桿過盈配合余量偏小。

2 潛在要因分析

2.1 定位銷與底座同軸度超差

確認(rèn)方法：使用對(duì)中儀測(cè)量。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)備同軸度為0.001。

執(zhí)行措施：每天生產(chǎn)前對(duì)設(shè)備壓頭與底座同軸度進(jìn)行調(diào)整，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

確認(rèn)結(jié)論：設(shè)備同軸度存在波動(dòng)，跟蹤調(diào)整后，驗(yàn)證100臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，壓裝故障率有所下降。

2.2 活塞銷與連桿過盈配合余量超差

確認(rèn)方法：尺寸鏈計(jì)算。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：-0.028～～0。

執(zhí)行措施：對(duì)故障件進(jìn)行拆解檢測(cè)，活塞銷外徑與連桿小頭內(nèi)徑均在公差范圍之內(nèi);但計(jì)算配合公差均超過了標(biāo)準(zhǔn)值要求。

通過分析與驗(yàn)證，得出影響活塞銷壓裝故障率的末端因素是：活塞銷與連桿過盈配合余量超差（標(biāo)準(zhǔn)為0～～-0.028，實(shí)際測(cè)量計(jì)算全部超出了-0.028），造成活塞銷表面劃傷，從而導(dǎo)致活塞銷與活塞連接的卡滯問題。

因此必須確?；钊N通過連桿小頭的盈余量在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，消除活塞銷表面劃傷造成的活塞卡滯現(xiàn)象。

3 制定對(duì)策

（1）對(duì)活塞銷進(jìn)行冷卻，增加活塞銷通過連桿小端的尺寸余量。 ? 對(duì)活塞銷進(jìn)行冷卻，冷凍后的活塞銷表面存在薄霜，長(zhǎng)時(shí)間室內(nèi)放置會(huì)滲出小水珠，存在生銹的風(fēng)險(xiǎn)。取消實(shí)施。

（2）對(duì)連桿小頭進(jìn)行加熱，增加活塞銷通過連桿小端的尺寸余量。對(duì)連桿小頭進(jìn)行加熱，利用加熱設(shè)備對(duì)連桿小頭進(jìn)行加熱：溫度為60℃～80℃，加熱時(shí)間為4s，保溫時(shí)間為4s。

檢測(cè)10組活塞銷與連桿小頭直徑，活塞銷直徑均在公差范圍之內(nèi)（標(biāo)準(zhǔn)：Φ23.002--23.005）;但由于加熱處理，連桿小頭的直徑均偏于上限（標(biāo)準(zhǔn)：Φ22.974--22.985），活塞銷與連桿小頭配合尺寸如下：

活塞銷（上/下）與連桿小頭孔配合尺寸均在標(biāo)準(zhǔn)范圍-0.028～～0之間。通過驗(yàn)證活塞銷壓裝故障率有了顯著的降低。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，尺寸鏈分析與工藝優(yōu)化的應(yīng)用越來(lái)越重要。通過工具的應(yīng)用，可以提高產(chǎn)品裝配的合理性，減少產(chǎn)品制造過程中的反復(fù)整改。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雙枝.尺寸工程在汽車行業(yè)中的應(yīng)用[J].汽車工藝與材料，2014（10）.

[2]郝福強(qiáng).汽車尺寸工程的研究與應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量，2017（04）.

[3]失效模式與后果分析[M].福特與通用汽車公司，2008版，2008年7月.