輥壓車門上段總成關(guān)鍵質(zhì)量控制淺析

馬亮

摘 要 本文以CX62車型輥壓車門上段總成件為例，介紹輥壓成形及關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制工藝，作為后續(xù)不同車型的門上段總成質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化。

關(guān)鍵詞 斷面尺寸;匹配;一致性

引言

隨著汽車業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的造型更加時尚、美觀和新穎。這對汽車的外觀件也提出了更高的質(zhì)量要求，尤其是汽車門上段因體現(xiàn)的直觀而明顯，是顧客較為看重的一點。

一般輥壓門上段生產(chǎn)廠家應(yīng)具備輥壓、拉彎、沖壓、點焊、鋸切、總成焊接、打磨等工藝生產(chǎn)線，通過不同工藝生產(chǎn)線來制作多款車型的門上段總成。輥壓式的一種門框斷面可適用于多款車型的車門制作，與一體沖壓式門框相比，具有材料利用率高、成本低以及外觀美觀，同時能更好的控制密封條和膠條安裝的匹配尺寸等優(yōu)點。

1 輥壓

輥壓即輥式冷彎成型，即在一排串聯(lián)的成型軋機(jī)上，連續(xù)通過金屬板和金屬板帶，再通過若干組特定形狀輥輪順次使其彎曲，將金屬板材加工成符合設(shè)計斷面尺寸要求的塑性加工法。

質(zhì)量控制點：

（1）鋼帶放卷

每種車型產(chǎn)品使用卷料鋼帶材料、寬度、厚度不同，開始上料輥壓前需確認(rèn)鋼帶規(guī)格與生產(chǎn)所需材料牌號一致，且不同寬度鋼帶都是由母卷鋼帶開卷出來，故鋼帶某一表面邊緣存在少量毛刺，生產(chǎn)時需調(diào)整鋼帶進(jìn)料方向，保證毛刺面不能裸露在外表面。

第一批產(chǎn)品試生產(chǎn)時應(yīng)進(jìn)行輥壓橫截（線切割）斷面投影確認(rèn)，再次確認(rèn)鋼帶寬度，以保證產(chǎn)品尺寸質(zhì)量。

（2）鋼帶對焊

為保證生產(chǎn)線連續(xù)輥壓生產(chǎn)，避免材料用完后再次進(jìn)行穿料、調(diào)整產(chǎn)品尺寸等重復(fù)作業(yè)，在前一卷鋼帶輥壓完成后，新一卷鋼帶架在放卷機(jī)上，并將前一卷鋼帶尾部與新一卷鋼帶前端料頭連接處切齊，再用鋼帶對焊機(jī)（氬弧焊）進(jìn)行弧焊連接。將焊縫處采用打磨機(jī)打磨平整、順滑，且需對鋼帶料頭和料尾至少3米以內(nèi)的成型產(chǎn)品做報廢處理。

（3）鋼帶清潔

鋼帶清潔有兩種方式：輥壓前的清潔架由上下兩塊板和清潔毛氈組成，鋼帶開卷后先進(jìn)入清潔架上下兩塊板中、和輥壓中的在輥輪上增加清潔裝置。主要作用為清潔鋼帶上的垃圾、油污、鐵屑。

（4）鋼帶導(dǎo)向

鋼帶進(jìn)入輥輪成形機(jī)組前需要先通過兩組導(dǎo)向輪，一組控制鋼帶上下方向，一組控制鋼帶左右方向，防止鋼帶進(jìn)入輥壓成形機(jī)時位置偏差影響產(chǎn)品斷面尺寸。

（5）輥輪設(shè)計時首先要求保證輥輪使用高強(qiáng)度材料（一般均采用：Cr12MoV（鉻12鉬釩）），生產(chǎn)時不易磨損，否則會減少輥輪使用壽命，增加設(shè)備負(fù)荷，造成成本增加，且不能保證產(chǎn)品精度;其次輥輪加工精度需滿足設(shè)計公差（輪廓度0.06mm表面粗糙度Ra0.2一下。對于需要貼高光膜的根據(jù)調(diào)試結(jié)果部分輥輪需左TD處理）要求，否則影響截面尺寸。造成輥壓在產(chǎn)品外觀面上產(chǎn)生拉痕、變形等影響外觀質(zhì)量現(xiàn)象。輥壓成形工序最主要的控制變量是截面尺寸和輥輪運行速度，輥壓運行速度一般控制在0～8m/min，如不控制輥壓線速度，產(chǎn)品會出現(xiàn)扭曲、變形、表面劃傷等現(xiàn)象。

（6）截面尺寸中的密封條安裝尺寸是關(guān)鍵尺寸，必須嚴(yán)格按照圖紙要求進(jìn)行生產(chǎn)，以保證與密封條裝配緊密，玻璃上下活動自如，無異響現(xiàn)象，且保證車門無漏水。

截面尺寸檢測手段：一般采用投影儀測量控制和游標(biāo)卡尺測量控制，投影儀測量是指將產(chǎn)品截面通過十倍放大投影儀導(dǎo)入至AutoCAD繪圖文件中，再與標(biāo)準(zhǔn)圖紙斷面進(jìn)行尺寸對比，從而檢測輥壓截面尺寸是否滿足圖紙公差要求。

（7）輥壓門框卡槽夾縫內(nèi)油污，不同的油品型號與涂裝電泳液型號可能存在不兼容，影響涂裝電泳效果，經(jīng)烘干爐后油污溢出，產(chǎn)生縮孔、附著力差，造成不必要的返工。

2 拉彎

拉彎主要設(shè)備為三維伺服數(shù)控拉彎機(jī)，將輥壓線加工完成工件通過拉彎機(jī)與專用彎曲模具，將工件拉彎成設(shè)計的變曲率弧度。

拉彎工序質(zhì)量控制要點：

（1）拉彎上條尺寸控制要點：線弧度±0.3mm極差0.5mm。A級面輪廓度±0.3mm極差0.5mm，兩端與B柱板拼角焊接位置線弧度、面輪廓度極差±0.3mm

（2）按工藝參數(shù)表做好參數(shù)的設(shè)定，并在生產(chǎn)過程中對彎曲參數(shù)監(jiān)控點檢。

（3）對于不是同一卷料所輥壓出的工件，同期實施工件首檢，以識別因原卷料的材料力學(xué)性能不一致，所導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸的變動。

（4）原材料屈服強(qiáng)度對產(chǎn)品的拉彎弧度影響較大，但由于國產(chǎn)鋼材檢驗標(biāo)準(zhǔn)GB對于材料屈服強(qiáng)度的控制標(biāo)準(zhǔn)范圍較大，所以拉彎模具穩(wěn)定后必須根據(jù)模具的試模狀態(tài)規(guī)定好原材料進(jìn)料時屈服強(qiáng)度的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，以保證拉彎生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

3 點焊

通常門上段需要進(jìn)行點焊工藝的左、右前后門B柱分總成經(jīng)沖壓包邊完成后需要將內(nèi)外板進(jìn)行點焊，點焊采用的是多電極桿焊機(jī)，和專用焊接夾具。將B柱的內(nèi)/外板零件預(yù)留的定位孔進(jìn)行焊接夾具上定位，氣動焊接夾具上的夾緊裝置進(jìn)行夾緊，以保證工裝焊接位置的一致性。

點焊強(qiáng)度的影響特別重要的4個要素（焊接電流、通電時間、加壓力、電極端直徑）進(jìn)行參數(shù)固化及定頻次的點檢管控，且對電極的氧化層定頻次修整，以確保點焊強(qiáng)度性能有效性。

4 鋸切

例如上框與B柱、C柱拼接時使用雙頭鋸切機(jī)，同時鋸切上框與B柱或上框與C柱來保證拼接角度一致性，并控制兩部件之間的拼接間隙尺寸。

質(zhì)量控制點：

尺寸、外觀：通過對鋸切后的工件尺寸、外觀進(jìn)行檢測，以判斷或及時安排更換鋸片。

角度：將鋸切后工件裝置于總成夾具上做模擬總成焊接狀態(tài)進(jìn)行對拼接角度的比對驗證，通過塞尺進(jìn)行判定確認(rèn)。

長度：將兩刀鋸切后的工件放置于總成夾具上進(jìn)行鋸切后產(chǎn)品長度匹配確認(rèn)。

5 總成焊接

車門框進(jìn)行焊接工序時極易出現(xiàn)熱變形，故每種車型門框都有對應(yīng)的焊接夾具來保證產(chǎn)品精度與焊接質(zhì)量要求。焊接夾具設(shè)計時首先需要確保門框各部件獲得準(zhǔn)確的位置和可靠的夾具，并在焊接時能防止產(chǎn)品產(chǎn)生變形。其次大部分門上段生產(chǎn)廠家都已使用焊接機(jī)器人進(jìn)行門框焊接作業(yè) ，故焊接夾具設(shè)計時也需考慮焊接機(jī)器人的運動軌跡，防止機(jī)器人與夾具產(chǎn)品碰撞。最后夾具還需滿足快速定位夾緊、產(chǎn)品裝卸方便等提高產(chǎn)量的要求。

6 總結(jié)

1.門上段總成件工序多，質(zhì)量控制應(yīng)由原材料—單件—分總成—總成。

2.門上段開發(fā)過程策劃參與，生產(chǎn)線、工裝、模具、夾具設(shè)計、規(guī)劃，考慮自動化、智能化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳世巍，周本旺，楊東慶.轎車門框邊板的滾壓成形工藝設(shè)計及模具調(diào)試[J].模具制造，2006，6（11）：27-29.

[2] 張志義，孫蓓，喬國章，等.汽車鈑金三維拉彎機(jī)智能編程系統(tǒng)[J].機(jī)床與液壓，2006（4）：89-91.