錄放像機磁鼓裝配的防誤

錄放像機磁鼓裝配的防誤

0螺釘磷化處理難視頻設(shè)備是一家外資企業(yè)的主要產(chǎn)品之一，磁鼓是視頻設(shè)備的重要部件。磁鼓裝配時使用的內(nèi)六角沉孔螺釘,材質(zhì)為鉻鉬鋼,要求磷化處理。在裝配流水線上,操作者使用扭矩可控電動六角扳手把螺釘緊固在磁鼓上。為了保證質(zhì)量,緊固螺釘一直是由該企業(yè)的國外協(xié)作單位進行定期供貨。正常情況下,在螺釘裝配緊固后,操作者可以順利拔下六角扳手。但是在使用最近一批螺釘時,經(jīng)常出現(xiàn)六角扳手卡在緊固螺釘?shù)膬?nèi)六角沉孔內(nèi),拔出十分費力的現(xiàn)象,不僅加大了操作者的勞動強度,影響了工作效率,而且由于六角扳手拔起時帶動磁鼓撞擊夾具,不可避免地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。同時,工廠管理人員發(fā)現(xiàn),易出現(xiàn)故障的螺釘與以往正常使用的螺釘(以下稱其為“正常品”)相比,螺紋的表面略顯灰白(筆者把此批螺釘稱為“NG品”),而經(jīng)磷化處理后的螺紋表面應呈黝黑色。公司為此詢問了供貨商,但得到的回答是“該批螺釘尺寸等都在公差范圍內(nèi),沒有缺陷”,因此該公司希望找出故障的原因,保證產(chǎn)品質(zhì)量,避免損失。1正常品與ng品內(nèi)部構(gòu)成對比經(jīng)初步分析,影響螺釘正常裝配的因素可能有如下:(1)螺釘內(nèi)六角沉孔有傾斜或者操作者操作角度不正確;(2)螺釘?shù)挠捕炔粔?在緊固時發(fā)生變形;(3)螺釘內(nèi)六角沉孔形狀尺寸有誤差,與六角扳手的間隙過小;(4)螺釘內(nèi)六角沉孔內(nèi)壁附有雜質(zhì);(5)其它?？赡馨l(fā)生故障的原因進行逐一分析。第一種情況,即內(nèi)六角沉孔在加工過程中,因為夾具傾斜等原因造成內(nèi)六角沉孔中心線與螺釘中心線不平行,或者操作者的操作角度不正確,而使六角扳手與內(nèi)六角沉孔形成一定的傾斜角,導致六角扳手拔出困難。但是通過檢測,確認了內(nèi)六角沉孔的中心線基本上與螺釘?shù)闹行木€平行,因此排除了由于螺釘內(nèi)六角沉孔傾斜而引起故障的可能性。同時,筆者還在現(xiàn)場設(shè)置了直角規(guī)和攝像機,對操作者緊固正常品和NG品螺釘?shù)那闆r進行了比較。通過觀察及錄像分析,發(fā)現(xiàn)在兩種情況下操作者的裝入角度基本相同,六角扳手與磁鼓的上表面垂直,說明故障的發(fā)生與操作狀態(tài)無關(guān)。筆者使用精密工具顯微鏡分別對正常品和NG品進行觀察和測量,雖然在檢測中發(fā)現(xiàn)NG品存在部分缺陷,如對邊不平行、某一邊凸凹不平、圓角過大等,但正常品與NG品內(nèi)六角沉孔尺寸的平均值基本相同。筆者對正常品與NG品螺釘進行了實際緊固操作,與正常品中基本上沒有出現(xiàn)六角扳手拔出困難的現(xiàn)象相比,NG品拔出困難的發(fā)生率高達40%左右。為了比較,筆者把實際緊固時的正常品與NG品中出現(xiàn)拔出困難的螺釘各隨機抽出13個,將其內(nèi)六角沉孔的對邊距離尺寸、心部硬度以及拔出情況見表1。筆者使用洛氏硬度計和顯微維氏表面硬度計分別對緊固螺釘?shù)男牟坑捕群捅砻嬗捕冗M行檢測。雖然被檢測螺釘硬度與規(guī)定值相比偏低,但如表1所示,正常品與NG品的心部硬度平均值基本相同,因此也排除了第二種情況。由于螺釘心部硬度不夠、產(chǎn)生變形,從而影響六角扳手拔出的可能性。從表1可發(fā)現(xiàn),NG品中除No.8螺釘?shù)囊贿叧叽巛^小,其余尺寸均大于緊固時使用的六角扳手相應尺寸,間隙量約為0.02～0.08mm。可以看出,與六角扳手間隙較小的正常品在緊固過程中并沒有發(fā)生拔出困難的現(xiàn)象,而尺寸相比較大一些的NG品在第一次裝用過程中卻發(fā)生了這種現(xiàn)象,即使在插拔一次后再次裝用時還是拔出困難。在現(xiàn)場裝用過程中發(fā)現(xiàn),第一次裝用時發(fā)生故障的大部分NG品,在經(jīng)過一次或多次拔、插后,再次裝用時正常,不再拔出困難。例如No.12螺釘經(jīng)20次裝用后,已可以正常使用。所以一定存在不是硬度和形狀尺寸誤差引起故障的其它原因。圖1和圖2分別是NG品與正常品使用前及使用后的電子顯微鏡照片。一次裝用后的NG品(圖1b)與未使用前(圖1a)相比,內(nèi)六角沉孔底部附有的白色粉狀物質(zhì)明顯增多。而且發(fā)現(xiàn)對于同一NG品,隨著裝著次數(shù)增加,底部的白色粉狀物質(zhì)也逐漸增多并被壓實。與未使用的NG品(圖1a)相比,未使用的正常品(圖2a)螺釘表面及沉孔側(cè)壁的白色粉末結(jié)晶并不明顯。正常品在經(jīng)一次裝用后,雖然底部也有白色粉末狀物質(zhì)堆積,但與NG品相比,其數(shù)量顯著減少(圖2b)。對螺釘內(nèi)六角沉孔內(nèi)附著的白色物質(zhì)進行X射線相組成分析表明:該白色粉狀物質(zhì)成分主要有O、P、Zn、Fe,可能為磷酸鋅和磷酸鐵的結(jié)晶。螺釘在經(jīng)過磷化處理后,要對螺釘表面的磷化液清洗后再進行浸油處理以達到防銹和潤滑的目的。而對于NG品,由于對螺釘表面殘留磷化液清洗得不徹底,使磷化液與螺釘?shù)牟牧习l(fā)生了化學反應而形成了磷酸鹽白色晶體。對油具有較強吸附性的磷酸鹽破壞了螺釘表面正常的油膜,并使其表面變得干燥。緊固螺釘在六角扳手插入緊固螺釘內(nèi)六角沉孔時,部分白色粉末結(jié)晶受擠壓而向下堆積,扳手與沉孔側(cè)壁之間的粉末同時被壓實。當扳手帶動螺釘旋轉(zhuǎn)時,扳手與螺釘產(chǎn)生相對運動,使得白色粉末受壓而導致其密度增大。由于白色粉末的存在使扳手與沉孔側(cè)壁的摩擦力增大,導致了在裝配NG品時扳手的拔出困難。因此筆者認為產(chǎn)生故障的原因是由于螺釘經(jīng)過磷化處理后清洗不徹底,特別是內(nèi)六角沉孔內(nèi)部殘留的磷化液較多,繼續(xù)與鐵發(fā)生反應產(chǎn)生磷酸亞鐵及磷酸鋅等,因此與正常品相比,NG品的內(nèi)六角沉孔內(nèi)部及螺紋表面殘留的白色晶體粉末較多。由于磷酸鋅吸油性較強,浸油處理后所形成的油膜被吸收破壞,所以NG品的表面與正常品相比顯得干燥。2超聲波在裝配時發(fā)生的故障在對錄像機磁鼓緊固用螺釘進行磷化處理時,由于清洗得不徹底,殘留磷化液與螺釘內(nèi)六角沉孔側(cè)壁發(fā)生化學反應,導致內(nèi)孔側(cè)壁附著了較多的白色晶體粉末,從而產(chǎn)生了六角扳手拔插困