淺談汽車(chē)覆蓋件包邊型式

梁福金

（柳州柳新汽車(chē)沖壓件有限公司，廣西柳州545100）

淺談汽車(chē)覆蓋件包邊型式

梁福金

（柳州柳新汽車(chē)沖壓件有限公司，廣西柳州545100）

在汽車(chē)制造過(guò)程中，汽車(chē)覆蓋件主要采用包邊工藝來(lái)合成，包邊工藝是利用模具、滾輪等手段翻邊折壓從而結(jié)合內(nèi)外板的工序。本文基于包邊工藝原理，分析了各主流包邊結(jié)構(gòu)形式、各包邊工藝運(yùn)動(dòng)，重點(diǎn)分析各包邊工藝工作部件中的結(jié)構(gòu)特征，并融合企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，對(duì)汽車(chē)覆蓋件包邊工藝前期選擇開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制特點(diǎn)進(jìn)行了分析。

包邊技術(shù)；汽車(chē)覆蓋件；特征

汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，不僅對(duì)汽車(chē)的安全性和節(jié)能性提出了嚴(yán)格要求，也對(duì)汽車(chē)的質(zhì)量和外觀要求越來(lái)越苛刻。包邊是汽車(chē)覆蓋件生產(chǎn)的最后一道工序，其包邊質(zhì)量的好壞對(duì)汽車(chē)車(chē)身的裝配精度和美觀性有著直接影響。本文在簡(jiǎn)述汽車(chē)車(chē)身覆蓋件包邊原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)描述了現(xiàn)主流汽車(chē)廠用包邊工藝方式及各工藝特征

1包邊技術(shù)概述

包邊是將板件折彎的工藝過(guò)程，作為車(chē)身覆蓋件（車(chē)門(mén)內(nèi)外板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)外板、行李箱內(nèi)外板、后背門(mén)內(nèi)外板關(guān)）的一種常見(jiàn)裝配形式被廣泛地使用于白車(chē)身焊裝線上，如圖1所示。它是通過(guò)塑性變形的方法將外層板件沿著內(nèi)層板件的邊緣折彎，從而將兩層板件固定在一起[1]。通過(guò)包邊能有效地把汽車(chē)覆蓋件的銳邊隱藏起來(lái)，大幅提高汽車(chē)覆蓋件的安全性和外觀質(zhì)量，而合理的包邊參數(shù)能有效保證汽車(chē)車(chē)身的裝配精度。

圖1 包邊示意圖

2常用包邊工藝

目前主流的汽車(chē)覆蓋件包邊工藝一般有模具包邊、專機(jī)包邊和機(jī)器人滾邊包邊這三種類型構(gòu)成，這三種包邊類型有各自的特征[2]。

2.1 汽車(chē)模具包邊工藝

汽車(chē)模具包邊工藝，如圖2所示，是將壓合模（分上模、下模）安裝在油壓力機(jī)上面，采用油壓力機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力，利用上模對(duì)車(chē)門(mén)外板進(jìn)行預(yù)彎和壓合，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)內(nèi)外板的壓合效果[3]。下模有外板定位塊，上模上有內(nèi)板定位銷(xiāo)，機(jī)床下行先是下模定位銷(xiāo)接觸覆蓋件內(nèi)板定位孔，下模繼續(xù)下行將外板折彎，從而實(shí)現(xiàn)包邊。

圖2 模具包邊

汽車(chē)覆蓋件的模具包邊的工藝有以下特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：（1）包邊的尺寸可有效地控制，壓力輸出均勻，包邊尺寸的精度比較高，且質(zhì)量比較好，穩(wěn)定性好，包邊的工藝相對(duì)成熟；（2）包邊的壓合效率比較高，壓合的速度快，包邊過(guò)程整體控制在20 s以內(nèi)，包邊保持時(shí)間為6 s；（3）包邊的柔韌性比較好，在通用的情況下，不同品種和規(guī)模的包邊模具都可以使用壓力。

缺點(diǎn)：（1）包邊模具投入成本高，后期維護(hù)維護(hù)費(fèi)用高[3]；（2）模具包邊開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，從模具設(shè)計(jì)到后期調(diào)試耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)；（3）包邊噪音大。

2.2 汽車(chē)覆蓋件的專機(jī)包邊工藝

汽車(chē)覆蓋件的專機(jī)包邊工藝，如圖3所示，其工藝與模具包邊的工藝相似，包邊專機(jī)不分上模下模，其主要分為預(yù)壓刀塊、包邊刀塊及下模座。包邊專機(jī)是運(yùn)用氣缸的作用力實(shí)現(xiàn)包邊，當(dāng)操作人員將覆蓋件內(nèi)板放置在外板后，包邊專機(jī)自動(dòng)輸送覆蓋件至工作區(qū)域，先上頂桿下行，頂桿上面的定位銷(xiāo)定住內(nèi)板后，再用氣缸壓力實(shí)現(xiàn)預(yù)彎刀塊下行實(shí)現(xiàn)覆蓋件預(yù)包，最后氣缸運(yùn)動(dòng)使壓合刀塊實(shí)現(xiàn)壓合。與模具包邊最大不同處在于，模具包邊一次下行可完成定位，預(yù)包及包邊最終工序，包邊專機(jī)需分步進(jìn)行，故生產(chǎn)效率較低。

汽車(chē)覆蓋件的專機(jī)包邊有以下特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：（1）包邊尺寸的精確度比較高，質(zhì)量好，穩(wěn)定性好；（2）包邊專機(jī)投入成本低，包邊專機(jī)無(wú)需采用像模具包邊需配合油壓機(jī)使用，可節(jié)約大量成本。

缺點(diǎn)：（1）包邊的柔韌性差，一臺(tái)包邊專機(jī)只能完成相應(yīng)的一種覆蓋件的邊包；（2）包邊的效率不高，包邊過(guò)程整體控制在35 s以內(nèi)，且占用的場(chǎng)地比較多，產(chǎn)生大量的資源浪費(fèi)；（3）包邊壓力為氣缸作用力通過(guò)機(jī)械連桿后施加在刀塊上輸入，容易造成壓力不均，容易造成包邊后覆蓋件外觀缺陷。

2.3 汽車(chē)覆蓋件的機(jī)器人滾邊包邊工藝

汽車(chē)覆蓋件的機(jī)器人滾邊包邊工藝就是通過(guò)機(jī)器人帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾邊頭，施加壓力使外板發(fā)生塑性變形，從而將內(nèi)板包裹的過(guò)程。在滾邊過(guò)程中，覆蓋件先進(jìn)入下模座，覆蓋件的定位及夾緊機(jī)構(gòu)跟下模座連接在一起，當(dāng)內(nèi)外板定好位后，滾邊頭與零件外板接觸使其變形，一般分為預(yù)壓、終壓。如圖4所示。

圖4 機(jī)器人滾壓包邊

汽車(chē)覆蓋件的機(jī)器人滾邊包邊工藝有以下特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：（1）機(jī)器人滾邊工藝的成本適中，柔韌化效果較好，胎膜更換后，滾邊機(jī)器人可重新編程滿足其他總成包邊使用[4]；（2）機(jī)器人系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低；（3）包邊噪音小。

缺點(diǎn)：（1）包邊的尺寸精度不高，調(diào)試的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)目前比較欠缺；（2）包邊的節(jié)奏較慢，效率不高一般一個(gè)機(jī)器人滾邊的純滾邊時(shí)間大約在40～50 s左右；（3）占用的場(chǎng)地比較多，資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。

3結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)汽車(chē)工業(yè)正在蓬勃發(fā)展，面對(duì)市場(chǎng)對(duì)汽車(chē)質(zhì)量和外觀的嚴(yán)苛要求，更需要汽車(chē)企業(yè)加大對(duì)質(zhì)量和外觀的先進(jìn)工藝的研究力度，而汽車(chē)覆蓋件作為影響汽車(chē)車(chē)身裝配精度的重要組成部分，要求汽車(chē)制造企業(yè)在選擇覆蓋件的包邊工藝時(shí)，要根據(jù)車(chē)型、車(chē)的質(zhì)量和車(chē)間的布局并結(jié)合各包邊方式的特點(diǎn)來(lái)合理選擇包邊方式。

[1]Livatyali，H．，et a1．，Improvement of hem quality by optim iz ing flanging and pre-hemming operations using computer aided die design[J]．Journal ofmaterials processing technology，2000，98（1）：41-52．

[2]王磊，張春暉，郭貴陽(yáng).汽車(chē)車(chē)身包邊工藝及表面質(zhì)量分析[J].硅谷，2014，7（13）：111-112.

[3]馮玉玲，徐巧.汽車(chē)覆蓋件包邊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)[J].機(jī)械工藝師，2001（7）：28-28.

[4]張曦.機(jī)器人滾壓包邊技術(shù)應(yīng)用及設(shè)備維修[C].武漢：2009年促進(jìn)中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇——裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇論文集（上），2009.

Atype of Automobile CoverW rapping

LIANG Fu-jin
（Liuzhou New Auto Stamping Parts Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545100，China）

In the process of automobile manufacturing，the automobile panel ismainly composed of the hemming process，which is the process of combining the inner and outer sheets with the use ofmolds，rollers and so on.In this paper，based on the principle of hemming process，the structure of each major edge of the hemming process，the hemming process of the motion analysis，focusing on analysis of the working parts of the hemming process of the structural features，and integration of business experience，the quality control of the automobile panel during the pre-development and production processwas analyzed.

hemming process；automobile panels；feature

U463.82

A

1672-545X（2016）12-0135-02

2016-09-13

梁福金（1990-），男，廣西欽州人，本科，助理工程師，研究方向：現(xiàn)場(chǎng)工藝布置分析。