注塑后擾流板漏水問題的分析與解決

徐文萍 鄭興華

【摘 要】隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，消費者對汽車品質(zhì)的要求越來越高，新車型研發(fā)周期逐漸縮短、更新?lián)Q代速度愈來愈快。在新車型研發(fā)過程中，出現(xiàn)問題時快速的問題響應(yīng)、原因分析、問題解決至關(guān)重要。文章以上汽通用五菱汽車股份有限公司的CN112車型后擾流板漏水問題為例，對問題原因查找的思路、問題的原因及控制措施進行介紹，為此類問題提供借鑒與幫助。

【關(guān)鍵詞】注塑后擾流板；結(jié)構(gòu)；漏水

【中圖分類號】U462 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）04-0059-04

0 前言

后擾流板是指安裝在汽車尾部上端類似倒裝的飛機尾翼的塑料件，一般采用2種成型方法：吹塑成型和注塑成型，其中輕量化、低成本的單層注塑后擾流板得到各汽車制造廠商的相繼開發(fā)和使用。上汽通用五菱汽車股份有限公司的CN112車型注塑后擾流板在過淋水試驗時出現(xiàn)大量漏水的情況，漏水量大且水流直接落到車內(nèi)地毯上，嚴重影響下線合格率與公司的生產(chǎn)效率，需迫切解決此問題。

結(jié)合其他車型的一些類似問題的處理經(jīng)驗，我們總結(jié)出了查找問題原因的一般方法：①分析設(shè)計是否有誤；②調(diào)查現(xiàn)狀，找出問題癥結(jié)；③分析原因，找出所有的末端因素；④對所有的末端因素逐一分析，找出關(guān)鍵因素；⑤針對關(guān)鍵因素給出措施。下面就此問題的解決過程進行論述。

1 設(shè)計狀態(tài)分析

從圖1可以看出，后擾流板主要密封方式有以下幾種：①螺栓安裝點處尾門壓緊螺栓密封墊以達到密封效果；②卡扣安裝點處尾門壓緊卡扣密封墊以達到密封效果；③水從上端進入擾流板后從擾流板下端與后擋玻璃配合處流出。

根據(jù)上述分析，若實際零件達到設(shè)計要求，不應(yīng)有漏水情況的出現(xiàn)，需要進一步查找后擾流板漏水的原因。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

經(jīng)總裝車間反饋，后擾流板的漏水位置都在右邊，初步懷疑后擾流板右端安裝點漏水，為進一步驗證，將后擾流板所有安裝點處底部割開，發(fā)現(xiàn)最右端2顆卡扣與尾門外板未貼合，卡扣密封墊上有明顯的水痕，而其他安裝點密封墊與尾門貼合緊密，得出后擾流板漏水的癥結(jié)為后擾流板最右端2顆卡扣與尾門未貼合。

3 原因分析

針對后擾流板最右端2顆卡扣與尾門未貼合這一問題癥結(jié)，經(jīng)過認真討論和現(xiàn)場深入調(diào)查，最后確認了9項末端因素（如圖2所示）：SOS中未規(guī)定卡扣裝配順序；員工未按SOS操作；后擾流板尺寸偏長，卡扣不易拍進；后擾流板主體卡扣安裝座尺寸小，卡扣無法自動調(diào)節(jié)；卡扣結(jié)構(gòu)類似，混裝后不易識別；上端限位柱膠套硬度大頂住尾門，卡扣拍不進；后擾流板最右端螺栓安裝座安裝面高；尾門外板開孔偏大，不符合設(shè)計要求；卡扣拔出力偏小，容易從尾門孔中脫出。

通過對收集的9個末端因素進行調(diào)查分析和現(xiàn)場檢查，最后得出引起后擾流板最右端2顆卡扣與尾門未貼合的要因有以下4個。

（1）后擾流板尺寸偏長，卡扣不易拍進。前期試模時生產(chǎn)出的后擾流板表面縮印嚴重，為解決縮印問題，注塑后擾流板時將保壓壓力增至130 MPa，而一般ABS材料的保壓壓力為60～70 MPa，保壓壓力過大導(dǎo)致產(chǎn)品變形；在設(shè)計后擾流板模具結(jié)構(gòu)時進膠點數(shù)量設(shè)計為4個，進膠點數(shù)量少，存在長度方向變形；生產(chǎn)后擾流板時模具豎直放置，造成進膠上下不平衡，零件尺寸不穩(wěn)定。以上原因?qū)е潞髷_流板尺寸偏長，卡扣與尾門安裝孔位置有偏差，卡扣不易拍進。

（2）后擾流板主體卡扣安裝座尺寸小，卡扣無法自動調(diào)節(jié)。如圖3所示，卡扣端部直徑為5 mm，后擾流板卡扣安裝座設(shè)計要求直徑為7 mm，卡扣有±1 mm的移動量，裝配時可以在一定范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)，而通過測量，實際生產(chǎn)出的后擾流板卡扣安裝座直徑為6 mm，卡扣僅有±0.5 mm的移動量，導(dǎo)致卡扣卡入安裝座后太緊，無法自動調(diào)節(jié)彌補制造偏差。

（3）后擾流板最右端螺栓安裝座安裝面高。造車階段，由于側(cè)圍及尾門外板尺寸精度不高，后擾流板裝車后與左側(cè)圍間隙為4.5～4.8 mm，與右側(cè)圍間隙為3.4～3.8 mm，左、右間隙不一致，為解決此感知質(zhì)量問題，后擾流板最右端螺栓安裝座面抬高了1.5 mm，為確認是否因此安裝面的抬高引起卡扣難裝配，將后擾流板在檢具上固定好，測量各卡扣安裝座面與檢具的間隙，結(jié)果表明最右端的2顆卡扣安裝座面與檢具間隙比其他的大1.3 mm左右，實際裝車時最右端螺栓緊固好后，鄰近的2顆卡扣很難拍進鈑金孔。

（4）后擾流板卡扣拔出力偏小，容易從尾門孔中脫出。后擾流板通過塑料卡扣和螺栓與車身鈑金連接，裝配工人在鈑金內(nèi)側(cè)打螺母將螺栓緊固，此時螺栓密封墊與鈑金貼合緊密，能起到很好的防水作用，而卡扣是直接卡進車身鈑金孔里，此安裝方式對卡扣的插拔力有一定的要求。影響卡扣插拔力的主要尺寸為圖4中的a和b，車身鈑金安裝孔與a值相匹配，a值為φ9.0 mm，車身孔為φ8.5 mm；b值一般以40°～50°為宜，大于50°則卡扣卡不緊，易拔出；小于40°則卡扣難插入，裝配困難。經(jīng)過確認，后擾流板中卡扣的b值設(shè)計值為45°，而實際生產(chǎn)出的卡扣此處值為60°，卡扣易松脫。

4 改進方案

（1）針對原因一：①調(diào)整后擾流板的注塑工藝，將保壓壓力控制在60～70 MPa；修改后擾流板模具，進膠方式由4點改為6點進膠；模具由豎向放置改為橫向放置；②做檢測工裝，對長度超出要求范圍值的樣件做報廢處理。

（2）針對原因二：對后擾流板卡扣安裝座進行修模，后擾流板卡扣安裝座直徑達到7 mm，卡扣卡入安裝座后能夠自動調(diào)節(jié)。

（3）針對原因三：對后擾流板最右端螺栓安裝座修模，將安裝座面降低1.5 mm，使之與最初設(shè)計狀態(tài)一致。

（4）針對原因四：從原因二的分析中可知，卡扣中的尺寸b值設(shè)計不合理，修改卡扣模具，使尺寸b值改進為45°，增大卡扣拔出力，改善裝配強度。圖5是A、B 2套模具修模后生產(chǎn)出的卡扣與修模之前的卡扣拔出力的對比，可以看出，改模后A、B 2套模具生產(chǎn)出的卡扣拔出力都比之前有所增加。

5 效果檢查

從圖6可以看出，措施全部斷點后，后擾流板漏水率將為0，說明改進措施切實有效。

6 結(jié)論

本文以CN112車型注塑后擾流板漏水問題為例，論述了此類問題的解決思路，通過本文論述的方法使問題得到有效解決，在不更改車身鈑金和增加整車成本的情況下進行改進，經(jīng)裝車驗證，改進后的零件徹底解決了后擾流板漏水問題。

通過對注塑后擾流板漏水問題的分析及改進，得出經(jīng)驗，在以后進行產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)時應(yīng)當(dāng)注意以下方面：①應(yīng)根據(jù)零件使用區(qū)域，采用合適的安裝結(jié)構(gòu)，以滿足使用要求。后擾流板作為安裝在尾門上部的外飾件，不僅起到裝飾作用，還可以有效地減少車輛在高速行駛時的空氣阻力，因此在以后的車型中應(yīng)盡量減少卡扣的使用，改為使用強度高的螺栓，既可以提高安裝強度，又可以避免漏水問題的發(fā)生。②在開發(fā)過程中，應(yīng)充分分析零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性。模具結(jié)構(gòu)的合理性包括最佳的澆口數(shù)量、澆口位置及尺寸，合理的流道系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)等。通過模擬塑料在型腔內(nèi)的流動情況，分析熔體充填過程中的溫度變化情況、流速分布、制件的冷卻情況、壓力分布情況，分析整個零件的翹曲變形位置及翹曲變形量，分析產(chǎn)生翹曲變形的主要原因，并制定相應(yīng)的改進措施，從而減少塑件廢品率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，使零部件的設(shè)計更加合理，達到優(yōu)化設(shè)計的效果。③引起后擾流板漏水的原因有很多，在分析過程中我們應(yīng)該針對問題找出所有可能的原因，將找出的各要素進行歸類、整理，再一一確認，最后找出問題的主要原因。

參 考 文 獻

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