预防医学情报杂志

汽车包边质量前期控制方法 

来源:预防医学情报杂志 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-08

0 引 言

零件开发阶段,设计部门会根据焊装车间规划,使用不同的内、外板总成成形工艺,包边是其成形工艺的一种。包边总成主要涉及前门外板总成、后门外板总成、后背门外板总成和机盖外板总成,占白车身面积60%以上,故控制包边总成质量、提升包边总成品质是提升整车外观及尺寸精度的重要途径。为了避免后续生产过程中包边总成产生质量问题,需在前期设计阶段进行预防及控制问题点。

1 包边过程及形式

整车装配生产过程中,先将车身内板放置于车身外板内部,然后外板的翻边预弯成一定角度,最后将内外板压合形成整车外覆盖件总成的加工工艺,称为包边。具体分为内板与外板合并、外板预包、外板压合3个过程,如图1所示。包边的3个过程中,需重点管控3个关键部位尺寸(见图2):①外板件翻边角度β,一般控制β≤105°;②外板件预包边角度α,一般控制35°≤α≤55°;③外板件过翻边尺寸c,一般控制c=0.5 mm。常见总成包边形式的分类及适用场合如表1所示。

表1 常见包边形式序号1 2 3 4 5 6类型平式包边直接包边尖角包边水滴式包边90°包边45°包边截面images/BZ_54_502_1061_974_1267.pngimages/BZ_54_502_1412_974_1531.pngimages/BZ_54_502_1678_974_1825.pngimages/BZ_54_500_1947_975_2116.pngimages/BZ_54_517_2219_958_2403.pngimages/BZ_54_521_2539_955_2698.png使用场合用于一般部位,如机盖外板总成两侧法兰部位。用于无内板时,外板自包边,如加油盖。内板较厚(t≥1 mm)及板厚有变化时采用尖角包边,断面R角小,部分较尖锐。主要用于欧洲法律规定的外凸,起源于欧洲机盖外板后端,现大部分国产车机盖外板也采用。门盖尖角等包合后起皱严重的部位,设计为90°包边,包边后效果为85°~95°,如机盖外板总成后角部位。门盖棱线弯角等不易包合的部位,包边后为30°~60°,设计为45°包边,如门外板总成拐角部位。实例images/BZ_54_1706_1030_2237_1298.pngimages/BZ_54_1706_1342_2237_1601.pngimages/BZ_54_1706_1618_2237_1884.pngimages/BZ_54_1706_1909_2237_2153.pngimages/BZ_54_1706_2178_2237_2444.pngimages/BZ_54_1706_2473_2237_2764.png

图1 包边过程

图2 包边过程关键部位尺寸

2 工艺设计阶段控制方法

某量产车型在生产阶段,包边零件存在因预翻边困难、翻边角度大、预翻边角度大引起的高棱、凹坑问题,需在工艺设计阶段对包边工艺参数进行标准化设计,以规避现场出现因工艺设计缺陷造成的问题点。根据经验值,外板的翻边角度β、过翻边量c、预包边角度α等可按照表2选取。

表2 翻边角度、过翻边、预包边要求类型平式包边、直接包边、尖角包边、水滴包边90°包边、60°包边、45°包边过翻边量0.5 mm不设置翻边角度β 1.理想状态为周圈都正翻、外板翻边角度在105°以内。2.特殊不能实现时:最大极限角度为110°。预包角度α 1.一般部位采用40°。2.拐角部位采用45°。

3 结构设计阶段控制方法

包边零件因结构特征导致的问题点主要如下:①零件拐角部位压伤,如图3所示;②零件(包边模定位处)预翻边后产生凸台,如图4所示;③零件拐角部位回弹,如图5所示;④水滴包边特征不明显,变为平包边状态,如图6所示。以下在结构设计阶段将针对问题点进行预防控制。

图3 拐角部位压伤

图4 预翻边后零件定位处出现凸台

图5 零件拐角部位回弹

图6 水滴包边变为平包边

(1)零件拐角部位压伤。前期设计时,由于零件拐角处受直边预翻刀块施加的压力作用,会存在外凸趋势。为防止拐角部位包边外凸,该部位预包镶件提前触料,压住拐角部位,以阻止零件外凸。但实际生产中,预包镶件提前触料过早,造成拐角部位出现压伤。针对该问题,需在设计阶段对拐角部位的预包镶件触料时间进行标准化设计,同时应考虑现场操作的方便性。

依据经验值,在结构设计阶段将拐角部位设计为提前3 mm触料,减少与周圈包边镶件的触料时间差,避免零件压伤产生。同时,角部驱动块下方设计为可调整垫片形式,现场可依据实际情况增减垫片,可操作性强。

(2)零件(包边模定位处)预翻边后产生凸台。经排查现场模具,凸台产生原因为:①包边模定位板宽度为6 mm,预翻避让空间为8 mm,预翻刀块悬空尺寸大;②外板件定位设置在外凸区域,预翻时料片向悬空部位挤压。故结构设计阶段需对定位板厚度及预包镶件避让间隙(见图7)进行设计,具体要求如表3所示。

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