技术归零报告.docx
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技术归零报告
产品名称
VGH-44
代号
1101003Z
所属分系统
对接机构
问题发生时间
20110418
问题发生地点
149 六车间测试间
问题分类
设计 工艺 软件 操作 器材 设备 环境 其他
√
（1）问题概述 ∨ √
2011 年 4 月 18 日 149 厂进行 XX-10 差动组合热循环试验，在第一个循环低温（先
高温后低温）-40℃出现 VGH-44 环位置传感器（产品编号：
1101003Z）5 号触点与 7
号触点不导通问题。
针对该问题 XXX 所、XXX 厂及 XXX 厂相关设计、工艺、质量和
操作人员进行现场排查。
首先确认 XX-10 差动组合各传动部件工作无异常，VGH-44 环位置传感器工作在
触发区。
接着对工艺电缆进行导通检查，工艺电缆高低温下导通均正常。
然后分别采
用 FLUCK 表和 5V、20mA 的电气负载进行测试，5-7 号触点在低温-40℃下依然不导通。
在试验和整个故障排查过程中，1-7、2-7、3-7、4-7 和 6-7 触点在高低温环境下均一直
导通，表明 7 号触点相关线路导通正常。
传感器结构图见图 1。
图 1 传感器结构示意图
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（2）问题定位
对 VGH-44 环位置传感器 5 号触点低温-40℃不导通问题进行 FTA 分析，建立如下
故障树如图 2 所示。
CGQ-37环位置传感器5号触点低温-40℃不导通
X1
导线与插座插
针虚焊
X2
导线与弹簧片
虚焊
X3
弹簧片接触压
力不足
X4
导线断裂
图 2VGH-44 环位置传感器 5 号触点低温-40℃不导通故障树
下面对 VGH-44 环位置传感器 5 号触点低温-40℃不导通故障树所有底事件逐一排
查。
1、X1 导线与插座插针虚焊
对环位置传感器故障件进行 X 光拍摄和开盖检查，插座 5 号插针焊点焊锡饱满，
外观光滑。
同时将 5 号导线从靠近插座焊点根部剪断，进行低温-40℃故障件插座插针
和插针引出导线段导通检查，结果导通正常，因此可排除底事件 X1。
2、X2 导线与弹簧片虚焊
对环位置传感器故障件进行 X 光拍摄和开盖检查，5 号弹簧片与导线焊点焊锡饱
满，外观光滑。
同时将 5 号弹簧片根部引出一根新导线（导线导通经检查均导通），在
低温-40℃检查 5-7 的导通情况，仍不导通。
因此可排除底事件 X2。
3、X3 接触压力不足
故障件返回 128 厂后，按照原测试方法复测了接触压力（见表 1），发现 5 号触点
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点号
1
2
3
4 5
6
7
8
9
装配记录
34g
33g
34g
33g 20g
32g
30g
33g
33g
复测结果
34g
33g
34g
33g 2～3g
32g
30g
33g
33g
压力仅为 2~3g，其余均在 30g 以上，并无变化。
因此不可排除底事件 X3。
对环位置传感器故障件进行 X 光拍摄和开盖检查，5 号导线无折痕、无断丝，导
线绝缘层完整光滑，无破损。
同时将 5 号弹簧片根部引出一根新导线（导线导通经检
查均导通），在低温-40℃检查 5-7 的导通情况，仍不导通。
因此可排除底事件 X4。
综合上述分析可知，5 号点低温-40℃不导通问题由 5 号点接触压力不足所致。
为了进一步细化 FTA 分析工作，针对接触压力不足这一问题建立故障树如图 3 所
示。
CGQ-37环位置传感器5号弹簧片接触压力不足
弹簧片接触压力下降
X1
零件不合格
X2
接触压力设计
不足
弹簧片弹性下降弹簧片安装状态变化
X3
接触压力设计
过大至弹簧片
塑性变形
X4
力学或温度环
境所致
X5
螺钉徒手拧紧
（手感较松）
X6
渗入安装部位
的环氧胶固化
引起
图 3VGH-44 环位置传感器 5 号触点接触压力不足的故障树
下面针对接触压力不足底事件 X1~X6 进行逐一排查。
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1、X1 零件不合格
复查故障件产品零件出库记录，装配时均有合格证；环位置传感器故障件开盖后，
对 5 号弹簧片、芯轴和安装底座等关键零件的相关尺寸进行复测，零件均合格。
因此
可排除底事件 X1。
2、X2 接触压力设计不足
设计文件要求最终的接触压力为 0.2N~0.4N，可以满足产品使用要求，由于簧片的
根部已固接在底座上，簧片可活动的质量约 0.01g，最大冲击加速度为 500g（鉴定级）
故最大拉力为 0.05N，因此对最小的接触压力 0.2N 无影响；另外通过试验获得温度环
境±50℃对接触压力的最大影响为 0.02~0.03N；0.02~0.03N 为簧片材料可承受的弹性
变形，不会引起塑性变形，因此对于接触压力 0.2N~0.4N 的设计要求，满足使用要求，
因此可排除底事件 X2。
3、X3 接触压力设计过大至弹簧片塑性变形
接触片的材料为铍青铜 QBe1.9，该材料经过热处理后的屈服强度为 750MPa，能够
承受的最大负荷为 P =
bh2
6L
σ=
1.5⨯10-3 （0.2 ⨯10-3）
6 ⨯ 9.5⨯10-3
⨯ 750 ⨯106 = 0.79N ，大于设计规定的接触
压力上限值 0.4N。
因此，可排除底事件 X3。
4、X4 力学或温度环境所致
进行振动试验时，由于簧片的根部已固接在底座上，簧片可活动的质量约 0.01g，
最大冲击加速度为 500g（鉴定级），故最大拉力为 0.05N，因此对最小的接触压力 0.2N
无影响；另外通过试验获得温度环境±50℃对接触压力的最大影响为 0.02~0.03N，为
簧片材料可承受的弹性变形，不会引起塑性变形，因此对于接触压力大于 0.2N 以上的
簧片，在力学、温度环境中不会导致压力下降。
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点号
徒手拧紧后（手感较松）
接触压力
第一次点胶（小胶）
后接触压力
第二次点胶（大胶）
后接触压力
1.
20g
9g
9g
2.
21g
20 g
20 g
3.
15g
12 g
12 g
4.
12g
9g
9g
5.
20g
13 g
2g
6.
10g
10 g
10 g
7.
20g
11 g
11 g
8.
20g
9g
3g
9.
10g
3g
4g
点号
测试时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
装配记录
2010.12.20
31g
29g
28g
30g
29g
30g
28g
31g
27g
复测结果
2011.04.26
31g
29g
28g
30g
29g
30g
28g
31g
27g
另外，对环位置传感器鉴定件（1011005Z）1～9 号触点弹簧片接触压力进行复测
（见表 2）。
从表 2 可以看出，环位置传感器鉴定件在经历鉴定级冲击、振动和热循环
试验并时隔 4 个月后弹簧片接触压力没有明显变化，可见力学和温度环境对产品的弹
簧片接触压力无影响。
因此可排除底事件 X4。
如果固定弹簧片的螺钉徒手拧紧较松的情况下，流淌性较好的 E-44 环氧胶会流入
弹簧片和垫片（安装于底座上）之间，而胶液固化后会增大弹簧片和垫片的间隙并抬
高弹簧片使接触压力下降。
针对以上可能性，新装配一台 VGH-44 环位置传感器验证
件，并测量点胶前后的接触压力（见表 3）。
％。
而 VGH-44 环位置传感器装配时，操作工人凭手感拧紧。
因此，底事件 X5 不能排
除。
6、X6 渗入安装部位的环氧胶固化引起。
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如果固定弹簧片的螺钉徒手拧紧较松的情况下，流淌性较好的 E-44 环氧胶会流入
弹簧片和垫片（安装于底座上）之间，而胶液固化后会增大弹簧片和垫片的间隙并抬
高弹簧片使接触压力下降。
在螺钉徒手拧紧较松的情况下，胶液对接触压力的变化情
况见表 3。
因此底事件 X6 不能排除。
综上所述，VGH-44 环位置传感器低温-40℃不导通的故障原因定位为弹簧片接触
压力不足，而引起弹簧片接触压力不足的原因为弹簧片固定螺钉徒手拧紧较松，胶液
流入弹簧片和垫片之间，胶液固化后使弹簧片的安装面抬高，从而使弹簧片接触压力
降低，引起弹簧片接触压力不足（胶最后固化未再测试接触压力）。
（3）机理分析
一、低温下不导通的机理分析
通过问题定位，5 号点低温-40℃不导通问题由 5 号点接触压力不足所致，接触压
力只有 2~3g，低温-40℃～-50℃，底座材料为聚醚酰亚胺，材料的线膨胀系数较其他
与之配合的零件件线膨胀系数大，底座会成扇形收缩，此时接触压力会减小，在接触
压力较小情况下，甚至完全脱落芯轴接触片，出现不导通现象。
通过计算，弹簧片变
形 0.03mm 时会产生 2g 的接触压力。
低温下零部件间的相对位置会出现变化，当芯轴
与底座之间安装弹簧片高度出现约 0.03mm 以上变形量时，就会出现不导通现象（见
图 4）。
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图 4 低温下不导通示意图
编号为 1101003Z 的环位置传感器是通过验收检验合格的产品，其中验收检验包括
热循环试验，在 128 厂低温（-50℃）试验没有出现不导通现象，而在 149 厂随差动组
合进行热循环试验时反复出现不导通现象。
通过分析及验证，原因主要与环位置传感
器的安装状态相关。
产品从差动组合拆下来后，在 149 厂按不同状态摆放进行低温验证，在接触弹簧
片垂直地面时（图 5），故障现象消失。
当接触弹簧片平行地面且在芯轴上方时（图
6），故障现象复现。
因此，产品所处状态会影响故障现象的出现。
由于传感器验收试
验时安装位置的随机性，未发现该故障；而装差动组合后，安装情况同图 6，故出现故
障。
图 5 弹簧片垂直地面安装时（无故障）
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图 6 弹簧片平行地面安装时（有故障）
二、接触压力下降的机理分析
通过问题定位，引起弹簧片接触压力不足的原因为在弹簧片固定螺钉徒手拧紧较
松，胶液流入弹簧片和垫片之间，胶液固化后使弹簧片的安装面抬高从而使弹簧片接
触压力降低（图 7）。
图 7 接触压力下降示意图
当点完小胶后，测量接触压力，由于螺钉仅在两侧受到胶液的固紧及螺钉面压紧，
螺钉徒手拧紧较松时，点大胶时胶液将沿着接触弹簧片、垫片或螺钉的缝隙渗透，烘
干后将接触弹簧片完全固紧，此时接触压力将固定在力平衡状态。
将故障件的 5 号触
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点拆下后观察，肉眼清晰可见接触弹簧片下有透明的胶层，通过在 50 倍显微镜下测量，
胶层厚度为 0.2mm（见图 8）。
证明胶液进入接触弹簧片底部固化后，将簧片抬起导致
接触压力下降，经计算，0.2mm 的高度对接触压力的减小约为 18g 左右，因此，点大
胶后使原来的接触压力由 20g 减小到 2~3g 左右。
图 8故障件 5 号触点分解后胶层情况
因此，导致 5 号点低温下不导通的机理为：
胶液固化后使弹簧片的安装面抬高从
而使弹簧片接触压力降低，引起接触压力不足。
在低温试验中，由于零件的收缩致使
弹簧片的接触压力进一步下降至最后脱开。
（4）问题复现
一、低温-40℃不导通现象的复现
对于接触压力不足，仅为 2~3g 的 5 号接触点，在 149 厂的低温箱中-40℃多次出
现不导通，故障现象多次复现。
二、接触压力下降的复现
用 VGH-44 的试验件（技术状态与正样件一致），装配 9 个触点，徒手拧紧（手感
较松），然后测试接触压力，第一次点胶和第二次点胶后分别记录接触压力，记录见下
表 4。
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接触点好
徒手拧紧（手感较松）螺钉的接触压力
第一次点胶后的接触压力
第二次点胶后的接触压力
10.
20g
9g
9g
11.
21g
20 g
20 g
12.
15g
12 g
12 g
13.
12g
9g
9g
14.
20g
13 g
2g
15.
10g
10 g
10 g
16.
20g
11 g
11 g
17.
20g
9g
3g
18.
10g
3g
4g
很紧的情况下，涂 E-44 环氧胶后，胶液会对接触压力有影响。
第一次点胶后 9 个接触
点有 5 个接触点压力减小了一半以上。
第二次点胶后测试有两个点接触压力下降，5 号
点从 13g 变为 2g。
由于徒手拧紧手感较松，E-44 环氧胶的流淌性好，胶液进入簧片底
部（见图 9），将簧片抬起，导致接触压力下降，因此该现象复现。
图 9 进入簧片下方垫片上的胶液层
（5）采取的措施及验证
工艺出更改单（更改单号为 2011 装配改-018）明确接触压力测试时机为最后一道
点 E-44 环氧胶，即封盖前，并记录实测数据。
鉴定件（编号 1011005Z）产品的接触压
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产品编号
接触压力测试时机
装机产品
备注
1011004Z
点大胶后，封盖前
XX-8
本次定位对该产品无影响
1011003Z
点大胶后，封盖前
XX-9
1101002Z
点大胶后，封盖前
差动组合可靠性件
1101003Z
拧紧后，最后点大胶前
故障件
按照新要求返修
1102001Z
拧紧后，最后点大胶前
XX-10
30g 为螺钉完全拧紧状态，胶液不
会进入簧片底部，对接触压力无
影响。
可以继续装机使用。
力根据原始记录是最后一道 E-44 环氧胶后测试的，复测鉴定试验后的接触压力稳定无
变化（见表 1）。
因此，簧片的安装被胶液紧固后，接触压力不会再受到影响，措施明
确有效，无需再验证。
（6）举一反三
一、VGH-44 传感器的举一反三
复查装配原始记录，编号为 1011002Z、1011003Z、1011004Z 的产品接触压力数据
为点第二次固化胶后，即封盖前的结果（该三台产品为 2010 年 11 月 VGH-44 环位置
传感器 3 号触点不导通技术问题归零后装配，接触压力的测试时机为 128 厂杨登志制
定，过程中沈晓鹏跟产，操作刘小皿徒手记录（记录另见附页）；并且经 128 厂杨登志、
805 所沈晓鹏、128 厂操作刘小皿一起进行了再次对原始记录进行了再回想确认），因
此接触压力为封盖前的最终状态，无类似故障件的情况，本次定位对这三台产品无影
响，见表 5。
证簧片安装到位后，螺钉完全拧紧，接触压力一般为 30g 左右，通过复测故障件其余
（除 5 号触点外）各点的接触压力，与胶固化后的数据（表 1）对比无变化，另外通过
安装新簧片测试发现，30g 左右为螺钉完全拧紧状态后的接触压力。
螺钉完全拧紧后，
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胶液不会进入簧片底部（图 10 和图 11 ），因此对接触压力无影响。
因此装 xx-10 的
1102001Z 产品可以继续装机使用。
图 10 故障件 4、7#（均大于 30g）触点拆后垫片正视图
图 11 故障件 4、7#（均大于 30g）触点拆后垫片侧视图
二、其他传感器的举一反三
经复查工艺文件，其余 CGQ-35 B 型环失衡传感器、CGQ-34 A 型环失衡传感器、
CGQ-38 捕获锁电动传感器和 AK-37 系列行程开关，接触压力的测试时机均在最后一
道点 E-44 环氧胶后，封盖前进行接触压力的测试，无类似本次 VGH-44 的工艺问题。
（7）结 论
VGH-44 环位置传感器 5 号点-40℃不导通问题定位明确，机理分析清楚，采取措
施可行。
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（8）质量部门意见；
签名：
日期：
（9）质量监督代表意见：
签名：
日期：
（10）承制单位负责人意见：
签名：
日期：
（11） 805 所意见：
签名：
日期：
（12） 备注：
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名称：
VGH-44 环位置传感器
5 号触点低温-40℃不导通问题技术归零报告
编 写：
校 对：
审 核：
审 定：
会 签：
批 准：
同 意：
XXXXXXXX 厂
2011 年 4 月 27 日
升级会员 