鱼雷电子组件电缆质量控制研究

郝东（海军驻西安八七二厂军事代表室，陕西 西安，710065）

鱼雷电子组件电缆质量控制研究

郝东
（海军驻西安八七二厂军事代表室，陕西 西安，710065）

本文主要叙述了鱼雷电子组件电缆的制造过程，电缆设计要求、工艺要求、电缆装配、应力筛选试验等过程对产品质量的影响以及如何在这些过程中进行质量控制。质量控制不仅能提高产品质量，也能完善产品的设计文件和工艺文件。通过这样的循环和提高，最终保证了产品的质量。

电缆形成； 质量控制；持续改进

近年来，随着鱼雷电子组件性能指标的提高及设计优化，在总体结构维持不变的情况下，对电缆的使用要求不断向可靠性高、环境适应性好等方面发展，而电缆制造质量又直接影响着型号产品的可靠性。因此，开展电缆制造工艺技术研究，加强电缆制造过程的质量控制，是提高电缆可靠性和环境适应性的有效途径并确保装备的可靠性。

1 电缆制造过程解析

电缆的形成，一般要经过图样技术文件设计、工艺设计、电缆制造、电缆检验等过程。电缆图样设计一般由设计主管完成，其主要依据是型号产品总体结构布局和信号连接关系，对电缆的结构形式、分支多少、接插件规格型号、导线选型、信号连接关系等作出明确规定；工艺设计是依据设计图样，将设计思想转化为工艺操作过程，告诉操作人员如何去干，明确规定电缆的具体操作要求，其中包括下线长度、焊接工具要求、焊接方法、外形处理、接插件处理、以及为了提高产品质量而进行的环境应力筛选等；检验是依据工艺文件，对制作的产品实施符合性验证。

具体工艺过程为： 电缆图样设计——工艺文件设计——电缆装配（下线、焊接、检验、硫化（灌封）、应力筛选）——检验。

2 电缆制造过程质量影响因素分析

电缆的形成需要经过设计、加工、检验等多个过程，因此，电缆形成各过程的质量将直接影响着电缆的最终产品质量。

2.1 设计要求

电缆生产的设计要求直接确定产品的性能参数、外形尺寸、产品原材料规格、生产厂家等。电缆进行图样设计时，选用的导线规格、接插件质量、外形结构尺寸直接影响电缆的生产质量。设计要求是产品生产的依据，生产过程中必须严格执行。

2.2 工艺要求

电缆生产的工艺要求是通过工艺文件来实现的，生产所需的工艺文件包括：定额、工艺路线、机加工艺、热处理工艺、特种工艺、环试工艺、应筛工艺、硫化工艺、灌封工艺、装配工艺、检修工艺、检验工艺、装配工艺等。进行工艺设计时应在符合产品图样的基础上满足电缆产品的特点：柔韧、轻质、耐高温、小截面、密封、环境适应性好及可靠性高等。工艺设计以图样设计为依据，产品加工以工艺设计为依据。工艺设计时，应充分考虑装配的可操作性，在满足产品图样设计的基础上，采取必要工艺措施，并提出合理化建议，为产品的设计改进提供依据，同时指导产品的加工过程。工艺设计与实际操作偏离较大时，加工的产品正确性、可靠性就会减弱。工艺设计质量是产品制造质量的保证。

2.3 装配过程

对于电缆来说，一个产品的生产、调试及使用要经过成百上千次的装拆、接插、弯折，其使用过程及使用环境比较特殊，它的可测试技术指标少，一般只要求测试绝缘性和连通性，但要求产品的可靠性很高，产品的可靠性在很大程度上依赖生产装配工艺过程，这是电缆产品的特点之一。装配过程中操作人员的控制尤其重要，如果操作者责任心不强或操作技能不够，就会发生虚焊、漏焊、错焊，造成焊接的不可靠，给后续工作埋下隐患，有可能造成产品在应筛、硫化、甚至出厂后返工，给产品质量造成很大影响。

2.4 检验

对整个电缆装配过程的监视、测量及分析，是对质量体系的自我完善、自我监督和持续改进，保证体系有效运行的关键。对电缆装配过程的工艺规程、装配工艺、应筛工艺、硫化工艺、检验工艺等的实施情况要监视，对影响过程质量的因素包括人员、设备、工艺方法、检测技术、环境条件、工序能力、原材料状况及过程产品的实物质量进行监督、测量和分析。过程的监视和测量要遵循PDCA循环的方法，不断完善，不断的持续改进，并在每个循环过程完成后进行分析提高，使得产品在下一个循环中缺陷越来越少，质量越来越高。在这整个过程中都要严格执行工艺文件，自我监视和测量，详细如实记录，及时消除缺陷的产生。

在装配过程中检验方式、检测工具、测量手段、检验点的控制等都能对产品质量产生很大影响。针对各过程的影响因素，采取具体措施，进行质量控制。

3 电缆制造过程的质量控制

3.1 图样要求的质量控制

电缆设计图样中明确规定了使用的导线规格、接插件质量、外形结构尺寸等，但这些因素又往往会影响电缆的质量。图样要求的质量控制，应从以下几方面考虑。

3.1.1 进行周密的设计计算

根据系统的总体设计要求，按照电缆承载电流的大小、电缆与其他部分的接口关系，进行设计计算，再查阅导线、接插件手册，进行导线线径选择。接插件的初选，应确保导线和接插件的承载电流满足实际承载电流的1.5倍以上。同时考虑电缆工作过程易受环境温度、湿度等条件影响，因此，产品设计时，尽可能的全面的考虑各种环境因素，在体积和重量允许的范围内，尽可能的提高产品的强度和性能指标，使设计出的产品的冗余度大于设计的要求。

3.1.2选择标准化、系列化的接插件

电缆的设计，要尽量满足新工艺、新技术的要求，以适应不断发展的技术。产品设计过程中新技术的应用不仅为后续的制造、检验、使用和售后服务过程的质量保证提供了可靠的技术基础，而且使整个过程的质量控制更加得以实现。

3.1.3对设计图样进行审查

其中包括性能审查、标准化审查、可靠性审查、可维修性审查、安全性审查、互换性审查等。通过逐级审查把关，确保产品的设计质量。

3.2 工艺要求的质量控制

工艺文件与设计图样不符，或者可操作性不强，就会影响产品的制造质量。提高工艺设计质量，应考虑以下环节。

3.2.1 补充和完善产品设计

工艺设计主要考虑的是如何如利用现有的设备和工艺技术将满足产品质量要求的产品制造出来。如设计要求焊接连接器，工艺上就需要根据该连接器的使用环境确定焊接后焊点处是否需要灌封，用何种胶料灌封等等。

3.2.2 与生产实际相结合

工艺设计时，需要充分考虑产品的各个环节、各个阶段，充分了解各加工单位设备能力、人员技能和检验手段等，确保产品的设计思想得到充分实现。

3.2.3 考虑各工序的可检验性

电缆的质量最终是通过检验的严格把关控制的，工艺中规定的每道工序，都应充分考虑其检验性。

3.3关注装配质量控制

电缆装配的质量控制，主要是控制其焊接过程中的虚焊、漏焊、错焊及插头硫化后应力过大或硫化胶料处理不当造成的产品连接性或绝缘性不可靠等问题。可从以下几方面加强控制。

3.3.1加强关键工序的质量控制

电缆装配包括下线、预热、清洗、焊接、灌封、应筛、硫化、打压、清理、检验等工序，在生产中首先要对各工序进行充分的分析，对关键工序从操作、检验人员配置、设备、量具、工艺检查等方面加强监督检查。

3.3.2 加强焊接过程控制

1） 需配备有责任心和一定操作技能的员工；

2） 要清理焊点，防止杂质带来的产品绝缘性不合格；

3） 焊接温度要恰当。焊接温度过高时，烙铁头发紫，焊点不光滑，起皱，易产生虚焊；焊接温度过低时，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑，不牢靠，同样易产生虚焊。

4） 焊接时间要足够。焊料首先对焊接表面产生润湿，伴随着润湿现象的发生，焊料逐渐向金属表面扩散，当焊接时间不够，润湿不够充分，焊料接触金属面不完全，易产生虚焊。

5） 避免犯低级错误，例如未在硫化产品中选用耐高温焊锡，造成硫化工序后因高温使得焊锡溶化，最终产品电性能不满足要求等。

总之，在整个装配过程中都要严格执行工艺文件，自我监视和测量，详细如实记录，及时消除缺陷的产生。

3.3.3 进行一定能级范围内的环境应力筛选

由于应力筛选时间过长时，可能使产品产生过应力，给产品的使用带来隐患，而时间过短，则不能彻底剔除产品缺陷，使产品质量存在不可靠因素；应力筛选工装设计或控制点选择不合理时，又会带给产品能级放大的问题，使得产品不能满足设计要求。因此，环境应力筛选试验过程中，应严格按规定的应筛时间、能级、选择合适的应筛工装、监测点和控制点的位置等。

对于硫化过程中由于压力或温度的控制不当造成产品连通性或绝缘性问题，可通过振动条件下的电性能测试来剔除。同时要做好纠正和预防，对于这些不稳定因素和动态分析所采取的预防、纠正措施（如质量攻关、工艺改进、QC活动等等）的总结应及时补充到装配工艺中，预防和纠正措施的制定应从影响质量的过程因素（人、机、料、法、环、测）变化的趋势上进行分析，使产品的工艺在生产中逐步完善。

3.4 严抓检验过程质量控制

电缆检验涉及焊点检验、焊接正确性检验、连通性和绝缘性测试检验等多个环节。焊接的焊点质量一般借助于一些工具（如放大镜等）；连通性和绝缘性测试可由检验人员按接线表一一对应检查，工作量大，易漏检；也可编制测试程序使用检测设备自动检测。因此，提高检验质量可从以下方面着手：

1） 配备适宜的检测工具，提高可检验性；

2） 配备责任心强的检验人员，避免漏检、错检的发生；

3） 尽量设计合理的测试程序，减少人工检测工作量

4） 对特殊工序要做好过程检验记录，进行分析、总结并加以控制。检验人员应应严格按照工艺设置的检测点、监测数据、检测设备，监测频次进行检验并如实记录等。例如焊接温度、焊接时间、硫化（或灌封）的胶料配备、参数设置等要做好记录，便于进行故障排查和分析并加以控制。

4 结论

鱼雷电子组件的电缆制造过程质量受图样要求、工艺要求、生产装配和检验过程等多种因素影响，只有在电缆制造过程中，严格进行质量控制，才能提高电缆的可靠性，生产出符合设计要求的电缆产品。

（References）

［1］中国航天科技集团公司.QJ3268-2006.导线端头处理工艺技术要求［S］.

上接P101页松等类型。这些缺陷类型基本涵盖了GLARE层板生产中的缺陷。

2）使用C-扫描对GLARE层板进行检测时，应采用喷水穿透式扫描检测大型零件，扫查间距是1mm，步进间距为1mm，扫查速度：不大于110mm/s。

3）在对零件的检测时，发现了包括空腔、夹杂、分层、疏松等缺陷。通过与零件实物外观情况的对比，可以相互对照。对于不同类型的夹杂物，特别是金属夹杂物，可以采用X射线作为辅助手段。

3）无损检测的缺陷最小尺寸为3mm，能够满足航空零件的生产要求。

参考文献（References）

［1］益小苏. 先进复合材料技术研究与发展［M］. 北京，国防工业出版社，2006

［2］马宏毅. 玻璃纤维-铝合金层板的制备和性能研究 ［D］. 北京，北京航空材料研究院，2006.

［3］吴志恩. 纤维金属层板在飞机制造中的应用及工艺性分析［J］. 航空制造技术，2013（Z1）∶ 137-139.

［4］陈绍杰. 浅谈空客A380的复合材料应用［J］. 高科技纤维与应用，2008，.33（.4）∶ 1-4

［5］梁中全，薛元德，陈绍杰，等. GLARE层板的力学性能及其在A380客机上的应用［J］. 玻璃钢/复合材料，2005（4）∶ 49-50.

［6］陈琪，关志东，黎增山. GLARE层板性能研究进展［J］. 科技导报，2013，31（7）∶ 50-56.

［7］王世明，吴中庆，张振军，等. 大飞机用Glare层板的性能综合评价研究［J］.材料导报，2010，24（9）∶ 88-94.

［8］Zhao Xiaoliang，Bao Mi，Tao Qian，Steven E Owens. A Portable Hybrid Ultrasound Eddy Current NDI System for Metal Matrix Composite Track Shoes［C］. 2007 SAE World Congress∶ 1-9.

［9］Prasad S.V，Asthana R. Aluminum metal-matrix composite for automotive applications∶ tribological considerations［C］，Tribology Letters，2004，17（3）.

［10］蒋陵平. Glare层板疲劳性能研究综述［J］. 材料导报，2012，26（3）∶ 113-118.

［11］沈培良. 选择性加强结构在飞机结构设计中的应用［J］. 材料科学与工程，2012，12（21）∶ 5404-5407.

［12］Zhu Guoliang，Xiao Yanping，Yang Yongxiang，Wang Jun，Sun Baode，BOOM Rob. Degradation Behavior of Epoxy Resin in Fiber Metal Laminates Under Thermal Conditions ［J］. Shanghai Jiaotong Univ（Sci） 2012，17（3）∶ 257-262.

郝东（1980-），男，山西河津人，硕士研究生，工程师，专业：装备质量监督。