汽車覆蓋件總成包邊不良及解決方法

長城汽車股份有限公司技術(shù)中心/河北省汽車工程技術(shù)研究中心 張宗樂，張 彥

汽車覆蓋件總成包邊不良及解決方法

長城汽車股份有限公司技術(shù)中心/河北省汽車工程技術(shù)研究中心 張宗樂，張 彥

當(dāng)代汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，在整車中，包邊不良是一項(xiàng)非常棘手的問題，因?yàn)槠潢P(guān)系著整車外觀問題，影響整車的精細(xì)化感知及顧客的購買欲，一個(gè)擁有漂亮外觀的整車能夠第一時(shí)間抓住顧客的眼球，因此整車廠為了更好的消費(fèi)者口碑、更好的質(zhì)量和銷量，會(huì)把此類外觀性問題快速解決，本文系統(tǒng)介紹包邊缺陷并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程中的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋總成后角包邊不良問題，分析如何解決后角包邊不良問題。

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整車外覆蓋件是消費(fèi)者第一眼能夠看到得，需要顯現(xiàn)整車分縫線的匹配完美，因此要求覆蓋件與周圍零件必須保持圓滑過渡和均勻一致的間隙，同時(shí)覆蓋件總成應(yīng)具備良好的互換性。為此汽車行業(yè)衍生出包邊工藝，通過包邊來形成光滑邊緣替代原來內(nèi)外兩層金屬板材直接焊接而形成的毛邊，提升覆蓋件總成的外觀質(zhì)量，因此包邊工藝成為覆蓋件總成的最重要工藝。

包邊原理及缺陷類型

包邊工藝是為了結(jié)合內(nèi)外板或把一張板材，利用模具把翻邊折壓的工序。主要用于車身覆蓋件，如車門內(nèi)外板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板、行李箱內(nèi)外板、后背門內(nèi)外板等。作為汽車制造焊裝工藝的重要組成部分，包邊是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)技術(shù)，是工件上下料及運(yùn)輸、工件包邊工作狀態(tài)確定、定位壓緊、工件預(yù)包邊及包邊、設(shè)備運(yùn)行控制等多項(xiàng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。

根據(jù)車身裝配工藝技術(shù)要求，包邊成形后門蓋總成周邊必須平滑順暢，無波狀起伏和明顯褶皺，內(nèi)外板包合處必須平實(shí)服貼。同時(shí)，為保證整車外觀美觀，內(nèi)外板在包邊過程中都不允許有任何變形損傷。但實(shí)際生產(chǎn)過程無法保證生產(chǎn)出理論設(shè)計(jì)狀態(tài)，存在各種各樣的包邊缺陷。常見的包邊缺陷分為表面形狀缺陷和邊緣缺陷兩類。其中表面形狀缺陷包括：形狀扭曲、表面凹凸等；邊緣缺陷包括：壓傷、邊緣凸起（俗稱“雙眼皮”）、包邊面凸凹、翹邊、疊料、內(nèi)板干涉等（見圖1）。

問題描述

長城汽車某車型發(fā)動(dòng)機(jī)蓋總成在包邊時(shí)存在后角包邊棱線不順問題，問題部位需返工處理，影響整車外觀品質(zhì)，制約生產(chǎn)效率，如圖2所示。

該發(fā)動(dòng)機(jī)蓋后端包邊采用水滴包邊，水滴包邊主要起到行人保護(hù)的作用，汽車與行人在發(fā)生碰撞后，水滴包邊增大頭部與機(jī)蓋圓角接觸區(qū)域，在碰撞時(shí)有助于保護(hù)行人頭部，讓行人頭部免受傷害。水滴R角一般為2.5mm（見圖2）。

圖1 主要不良位置及現(xiàn)象

圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋后角包邊不良位置示意

圖3

圖4 半包邊

原因分析

分析包邊不良問題的原因，一般思路為：單件狀態(tài)→包邊過程→總成狀態(tài)。

（1）檢測外邊翻邊角度、高度，內(nèi)板修邊尺寸，內(nèi)外板搭接R角是否存在干涉。

（2）將外板及內(nèi)板總成放到胎膜上，通過確認(rèn)包合過程中滾邊步數(shù)、滾邊速度、滾邊壓力、內(nèi)板總成定位、滾邊軌跡等內(nèi)容與理論設(shè)計(jì)的差異。

（3）將包合完成的總成放到總成檢具上對(duì)間隙面差進(jìn)行確認(rèn)，進(jìn)一步分析是否存在其他因素。

通過對(duì)前期解決包邊不良案例經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析總結(jié)，包邊翻邊尺寸設(shè)定是影響包邊品質(zhì)的重要因素，型面變化區(qū)域的翻邊高度和過渡區(qū)域的翻邊設(shè)定不適當(dāng)時(shí)，僅靠包邊是不可能達(dá)到最終品質(zhì)要求的，可見翻邊高度設(shè)定的重要性，其是包邊整改前須首先要解決的重要事項(xiàng)。

機(jī)蓋后角處R角如圖4所示，與翻邊高度的關(guān)系如附表所示。

對(duì)機(jī)蓋內(nèi)板修邊及外板單件翻邊高度進(jìn)行測量，經(jīng)測量機(jī)蓋外板后角翻邊高度比理論值小1.5mm，對(duì)機(jī)蓋外板修邊模具凸模進(jìn)行補(bǔ)焊加工，使機(jī)蓋外板修邊增加2.0mm（左右對(duì)稱調(diào)整）。

用新狀態(tài)制件進(jìn)行包邊確認(rèn)：不良問題明顯改善，但仍無法徹底消除?？梢?，機(jī)蓋外板制件修邊過短，是造成包邊不良的原因之一，因此后期在外板沖壓件模具設(shè)計(jì)前，充分考慮到滾邊對(duì)翻邊長度和翻邊角度的特殊要求，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證內(nèi)外板包合后的重疊量不小于3mm。

對(duì)包邊過程進(jìn)行確認(rèn)，在預(yù)包邊結(jié)束后對(duì)預(yù)包合狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，未發(fā)現(xiàn)包邊不良問題，滾邊結(jié)束后，包邊不良問題出現(xiàn)，因此，判定出現(xiàn)此問題主要原因是滾邊軌跡、壓力等調(diào)試不合格。現(xiàn)場調(diào)試人員結(jié)合前期滾邊調(diào)試經(jīng)驗(yàn)及方法對(duì)滾邊壓力、滾邊軌跡等方面進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試合格后使用修邊更改后新狀態(tài)制件再次進(jìn)行包邊確認(rèn)，后角包邊不良問題最終消除如圖5所示。因此，后期在滾邊調(diào)試過程中對(duì)壓力設(shè)置的合理性及穩(wěn)定性、滾輪與制件邊緣的平行度、滾輪與制件翻邊接觸點(diǎn)的一致性等方面上重點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注。

機(jī)蓋后角處R角與翻邊高度的關(guān)系

圖5 全包邊

總結(jié)

引起機(jī)蓋后角包邊不良問題有多種原因，首先對(duì)包合前內(nèi)板修邊、外板翻邊高度等在檢具上進(jìn)行確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)外板翻邊高度比理論設(shè)計(jì)短，通過對(duì)現(xiàn)場修邊模具更改，調(diào)整翻邊高度后，后角包邊不良問題有所好轉(zhuǎn)，但未根本解決包邊不良問題，然后對(duì)滾邊過程進(jìn)行確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)滾邊壓力設(shè)定存在問題，通過重新對(duì)滾邊壓力及滾邊軌跡進(jìn)行調(diào)試，最終將后角包邊不良問題消除。另外，影響機(jī)蓋包邊不良的原因還有很多如包合角度、包合壓力、內(nèi)外板未放置到位等，后期針對(duì)不同包邊不良問題，可參考本文思路進(jìn)行解決。