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摘要：本文基于汽车手动变速箱倒车灯开关总成结构优化和质量改进简述，同时通过对产品匹配、材料问题、过程异常、售后问题等常见故障，结合先进的质量工具对产品故障进行及时有效的分析，为今后同类问题在实际过程提供了有利的参考价值，积累了企业知识库。
关键词：倒车灯开关总成；结构分析；质量改进
引言
倒车灯开关总成装载的手动变速器搭国内各大整车系列主流车型,对倒车灯开关总成的结构优化、设计匹配，生产加工质量的提升，售后质量问题改进不仅影响工厂的生产效率和交货质量,结合先进材料及制造技术，使用先进的质量工具进行优化改进，有效改进产品质量，为企业创造价值。
1倒车灯开关总成简述
1.1工作原理和结构简述
1.1.1产品外型分类。汽车手动变速器倒车灯开关总成产品使用环境的差异，根据汽车变速箱安装位置的空间局限性，分成导线式和集成式结构，导线式结构需要进行锡焊将连接片和导线连接在一起，而集成式的则将内部连接片和插接片设计为一整体，增加了设计难度，但减少了总体成本
1.1.2内部工作原理。变速器倒车灯开关总成式机械式档位压力开关，开关结构原理简单，主要是受倒档悬臂或倒档杆的外力作用下，推动触头组件在一定的范围内移动，使得内部触点或接触片连接，切换档位后，依靠开关内部弹簧回位力进行回位。
1.2倒车灯开关总成结构对比
1.2.1同类开关结构细节分析。通过同类结构A样和B样细致的分析，结构区别部分对比情况分析如下：
（1）结构示意图
触式点结构1示意图 触点式结构2示意图
（1）结构优点：从结构上避免了触头组件上铜环与堵头组件上的铜片接触不良，触头发生旋转开关的接触点的接通位置没有发生变化。对接触点影响较小。
（2）该结构存在缺陷点：结构相对复杂，点触式结构接触点存在烧灼的情况，目前解决的方案是在接触点表面镀银，成本高。
2倒车灯开关总成质量现状
通过对各大市场倒车灯开关总成的售后反馈了解，由于倒车灯开关总成的品质生产良率低于80%，售后零公里故障率3520PPM，部分产品故障PPM达到了8600PMM，加上产品设计匹配问题，试验条件的不足，加工过程大批量产品报废，，平均每年该产品的总体损失达到了50-100万。
2.1设计匹配问题
倒车灯开关总成接通范围与变速器总成装配尺寸存在不匹配的情况，保险裕度不够，轻微磨损便造成倒车灯开关总成失效，导致产品短里程便出现倒车灯异常的情况；同时零部件单件累计公差大于总成接通范围，导致加工过程总体合格率偏低。
2.2过程合格率问题
除了零部件尺寸累计误差外，加工过程人为因素的制约，很大程度影响了产品的稳定性，主要体现压型、装铆、焊接、检测等工序，影响主要体现再以下几个方面。
1、前期对堵头压接夹具的改进，使得堵头压型一次性成型，减少人为调整造成的偏差。但堵头压型夹紧力和压夹力仍然依靠人员进行保证，整体过程能力不足。
2、端子压接，人工定位，减少人为放置、定位误差对端子压接的影响，
3、人工锡焊，人工焊接无法控制出锡量，不但焊锡的浪费，而且容易出现常亮和短路等故障
4、环境温度，没有考虑环境温度对测量系统的影响
2.3售后质量问题
按售后故障模式分类柏拉图如下
3倒车灯开关总成结构优化和质量改进
3.1借鉴成熟的开关结构，优化产品设计
遵循质量改进80/20原则，从产品结构上进行优化，对产品的进行DFMEA和PFMEA设计和过程失效模式分析，有机地结合开关机械部分匹配和电路部分匹配的分析，有效的提升产品的设计质量。
3.2引进加工设备，优化加工工艺
3.2.1、堵头自动压型机。开发自动堵头压型机，通过对送料、定位装置、压型模具、压型稳压装置的摸索，结合产品的结构，设计了快速换模的结构，取消了工人4人，同时产能提升了33%，提高工序能力改进后CPK达到1.4。
3.2.2、自动检铆机。集成自动通断检测、铆机、弯铜片、标识为一体的自动检铆机，达到了增效减员的效果同时不会产生报废，大大降低生产成本，更好保证产品的稳定性。
3.2.3自动锡焊机。使用全自动锡焊，锡线将自动的、定速、定量的伸到烙铁头；自动恒温控制方式；从而代替手工焊接，保证产品焊锡质量，不会出现虚焊、假焊。
3.2.4自动端子压接机。全自动端子压接机，它集送线、切断、剥头、压着为一体，整套工序一次完成。减少人为放置、定位误差对端子压接的影响，使得产品加工更人性化、智能化。
3.4材料优化
PBT和PA材料的性能的比较,PBT的电性能要远远优异尼龙。倒车灯开关总成类似电子电器方面的产品，更适合选择PBT，减少产品尺寸的稳定性，解决绝缘电阻不合格的问题。
3.5六西格玛项目质量改进
在测量阶段，一方面汇总售后故障的分析，统计了6大系列故障模式，使用柏柆图进行排列，另一方面对生产流程进行调查，编制产品流程图对应的分析控制计划，使用查检表收集了过程数据，将售后故障与现有的过程控制进行收集汇总。
在分析阶段利用因果图、失效模式影响分析等质量工具查找根本原因，发现主要有三大原因：一是结构设计缺陷和装配的尺寸链问题；二是产品加工工艺的不稳定性；三是供应商零部件质量问题。
在改进阶段，从产品结构设计、优化加工工艺、引进先进加工设备和试验设备多方面进行优化摸索；制定了25项具体方案，结构对标改进、零部件质量改进、工艺问题点解决，成品检测试验优化。
在控制阶段，根据后的流程的修改作业指导书、控制计划，编制了可视化的作业指导书，完善了产品的DFMEA和PFMEA。编制了关键工序管理流程，设置了关键工序，质量控制常态化管理。针对供应商的产品质量改进，供应商部分工序上采取了防错方案，修改相关的作业指导书、检验规范。新产品开发借鉴这改进的经验，并把相关的要求和关键点写入的开发流程。
4结论
从产品结构设计、优化加工工艺、引进先进加工设备和试验设备、制定试验规范多方面进行摸索，采用DMAIC六西格玛质量改进流程，不断的进行改进，倒车灯开关总成得到客户认可，提高产品质量,降低成本,缩短研发周期。提高产品质量、降低制造成本、改善劳动条件，从根本上提升企业制造和管理的水平，提高企业的市场核心竞争能力。
参考文献
[1]张崇才//贺毅，工程材料，西南交大出版社，2012年2月1日
[2]房贵如,刘维汉.先进制造技术的总体发展过程和趋势[J].中国机械工程,1995(3):7-10.
论文作者:黄诗寿
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/25
标签：总成论文; 车灯论文; 结构论文; 产品论文; 质量论文; 过程论文; 工序论文; 《防护工程》2019年8期论文;