關(guān)于1U子框產(chǎn)品高度尺寸不合格原因的分析及改進(jìn)辦法

摘要：在對(duì)精密鈑金結(jié)構(gòu)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)產(chǎn)品的尺寸鏈進(jìn)行分析和計(jì)算，合理分析公差;同時(shí)，如果對(duì)于噴塑的零件，還應(yīng)考慮噴塑厚度對(duì)產(chǎn)品尺寸的影響;此外，還應(yīng)考慮零件的平面度對(duì)產(chǎn)品尺寸的影響。本文以1U子框產(chǎn)品為例，對(duì)其高度超差的原因進(jìn)行了分析，即分析了該產(chǎn)品的高度尺寸鏈，并綜合考慮了噴塑、平面因素對(duì)產(chǎn)品高度尺寸的影響。其對(duì)精密結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：尺寸鏈;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);子框

1.現(xiàn)象

客戶反饋，1U子框產(chǎn)品的高度尺寸要求為≤44mm，實(shí)際高度尺寸為44.2mm～44.3mm，均超差，被判為不合格。該產(chǎn)品主要由底板、導(dǎo)軌、連接板和蓋板等零件組成，如圖1所示，其使用的電解鋼板厚度均為1mm，其中蓋板和底板成型后再單面噴塑，導(dǎo)軌和連接板成型后不噴塑。

圖1

2.不合格原因分析

現(xiàn)對(duì)高度方向的公差鏈進(jìn)行分析，如圖1所示。

不考慮零件的平面度時(shí)：底板+導(dǎo)軌+連接板+蓋板的高度尺寸=1+1+40.70-0.2 +1=43.70-0.2

考慮平面度時(shí)：考慮底板、連接板和蓋板間的平面度，分別為0.1，三者合計(jì)為0.3（根據(jù)GB/T1184? H級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）后，子框高度尺寸為：43.70-0.2+0.3=44.00-0.2

考慮噴塑厚度：由于底板和蓋板為單面噴塑，因此高度方向增加0.2，子框高度尺寸將變?yōu)椋?4.00-0.2+0.2=44.20-0.2

實(shí)際情況，大部分（80%）高度尺寸可以達(dá)到44.2，小部分高度尺寸超過(guò)44.2，達(dá)到44.3。

因此，建議客戶對(duì)該子框高度尺寸的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)改為44.2（不含凸臺(tái)的高度），客戶根據(jù)以上原因分析，最終認(rèn)可此檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，為了保證今后子框的裝配高度不超過(guò)44mm，還應(yīng)對(duì)子框進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.改進(jìn)措施及驗(yàn)證情況

由于該產(chǎn)品的插卡電路板已經(jīng)定型，插卡和背板的電路板尺寸不能修改，因此子框的結(jié)構(gòu)不能修改，唯一能修改的尺寸是導(dǎo)軌的高度尺寸40.70-0.2 ，將其改為40.50-0.2，這樣就可以保證子框的高度尺寸不超差。由于機(jī)盤插入時(shí)上部有0.15-0.2mm的間隙，修改后機(jī)盤可以順利插入子框。經(jīng)過(guò)打樣試制驗(yàn)證，零件尺寸合格，裝出來(lái)的子框高度可控制在44mm以內(nèi)，符合客戶要求。

4.結(jié)論

以上是1U產(chǎn)品高度尺寸超差典型案例的原因分析、解決辦法的提出以及驗(yàn)證過(guò)程的描述，此方法可應(yīng)用于類似結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝編制。

因此，在進(jìn)行精密鈑金產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)產(chǎn)品的尺寸鏈進(jìn)行分析和計(jì)算，合理分析公差;此外，還應(yīng)考慮下面兩個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品尺寸的影響：

噴涂的厚度（單面噴涂厚度0.1mm）對(duì)產(chǎn)品尺寸的影響;

零件平面度對(duì)產(chǎn)品尺寸的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T1184-1996形狀和位置公差及未注公差[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1996.

基金項(xiàng)目：本文系武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道機(jī)車車輛學(xué)院何洲紅與校外企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作的研究成果。

作者簡(jiǎn)介：何洲紅，（1970—），女，湖南邵陽(yáng)人，本科學(xué)位，武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)、熱力學(xué)設(shè)計(jì)、機(jī)車車輛設(shè)計(jì)，從事機(jī)車車輛及高速列車網(wǎng)絡(luò)等方面的教學(xué)。