新型包邊工藝在樣車試制過程中的應(yīng)用及質(zhì)量控制

肖騰，胡江

新型包邊工藝在樣車試制過程中的應(yīng)用及質(zhì)量控制

肖騰，胡江

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710020）

文章主要描述了某重型卡車車門的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和試制的工藝方案，同時(shí)對(duì)比兩種不同試制包邊方案，介紹了新型包邊方案的設(shè)備和工裝組成，對(duì)包邊過程中的質(zhì)量控制方法進(jìn)行了分析，并給出解決方案。

試制工藝；車門；折邊膠；包邊鉗

前言

重型卡車開發(fā)過程中，新車門總成和現(xiàn)有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不一致，包邊工裝或者模具無法通用。以往的試制過程中，車門的包邊采用手工敲打的形式，將車門外板的翻邊壓合，包住車門內(nèi)板，最終形成車門總成，該種方式效率低，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量差，無法達(dá)到車門總成包邊結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證。下面詳細(xì)論述一種新型的車門包邊工藝和設(shè)備，高效率，高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)車門包邊，并且降低人工的技能要求和勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)車門產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證和小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。

包邊是指通過外部壓力將車門外板的翻邊發(fā)生不同的角度變化的塑性變形即由＞90°變化為0°，將內(nèi)板總成一部分翻邊包裹的工藝過程。車門是重型卡車的重要開啟總成，通過鉸鏈和車身總成連接，保持車門和側(cè)圍的腰線圓滑過渡和均勻的裝配間隙，已達(dá)到良好外觀質(zhì)量和均勻的間隙面差精度。

1 車門包邊的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

車門內(nèi)板焊接總成和車門外板通過包邊工藝實(shí)現(xiàn)車門外板翻邊包裹內(nèi)板翻邊的結(jié)構(gòu)最終形成車門總成。車門內(nèi)外板的翻邊尺寸是影響包邊質(zhì)量的關(guān)鍵，因此包邊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循以下標(biāo)準(zhǔn)要求（見圖1）。

同時(shí)，拐角處的外板包邊寬度及過度區(qū)域的尺寸影響車門總成的成型質(zhì)量（詳見圖2）。

2 車門試制工藝方案

試制工藝方案和正式的工藝方案相同，但試制不考慮焊接節(jié)拍和包邊節(jié)拍，采用較少的焊接設(shè)備和工裝實(shí)現(xiàn)車門總成的焊接和包邊。車門試制工藝流程如下：車門內(nèi)板焊接----涂膠----車門內(nèi)外板包邊----車門補(bǔ)焊和鉸鏈安裝。

內(nèi)板焊接工序：將防撞梁，玻璃導(dǎo)軌，鉸鏈螺母板和鎖扣螺母板等安裝于焊接工裝上，然后夾緊，通過點(diǎn)焊焊接在一起形成車門內(nèi)板焊接總成。涂膠工序：（1）車門內(nèi)板上涂膨脹膠，直徑為6mm，目的是消除內(nèi)板和外板之間的間隙，增加外板的剛度；（2）車門外板上涂折邊膠，涂膠直徑為6mm，折邊膠距離車門外板圓弧的距離保持8mm，以便包邊后折邊膠可完全覆蓋內(nèi)外板的搭接面積，防止生銹。包邊工序：在試制過程中，車門包邊一般采用手工包邊或者半自動(dòng)包邊兩種。在某重卡車門試制過程中，為了節(jié)省投資成本，但需要保證車門的包邊質(zhì)量，因此選擇了半自動(dòng)包邊的方案，詳見表1。

補(bǔ)焊工序：將包完邊的車門總成放置于車門內(nèi)板焊接夾具并夾緊，完成車門的補(bǔ)焊和鉸鏈安裝。

表1 手工包邊和半自動(dòng)包邊的對(duì)比

3 半自動(dòng)包邊系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包含三部分：液壓單元，包邊鉗，包邊夾具單元組成。以下為國內(nèi)某重型卡車試制過程中車門總成采用的半自動(dòng)包邊系統(tǒng)。

3.1 包邊夾具單元

該單元主要分為四部分：（1）底模，（2）夾緊單元，（3）定位單元，（4）基座單元（見圖3）。底模采用鑄造成型，鑄物材質(zhì)GM241，火焰淬火，表面硬度ERC50以上，形狀面40-50mm，主肋為30-35mm，補(bǔ)強(qiáng)肋為25mm，包邊面作業(yè)高度為800-900mm，周邊需預(yù)留C型鉗夾持導(dǎo)向槽，整體采用數(shù)控加工成型，其型面與車門外板的型面一致，由于車門外板沒有定位孔，底模和外板之間采用外形定位，底模和外板之間設(shè)置0.5mm的公差，利于外板的放入和總成的取出；定位單元采用翻轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，選取和車門內(nèi)板焊接的定位孔，保證定位的一致性，減小基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化造成的誤差，并且保證定位銷的位置精度達(dá)到±0.1mm，目的是保證內(nèi)外板的相對(duì)位置，防止在包邊過程中出現(xiàn)內(nèi)板的竄動(dòng)。壓緊裝置端頭采用聚氨酯塊，并設(shè)置H型限位快，防止工件經(jīng)壓緊后出現(xiàn)變形和劃痕底座：基座單元采用Q235-A板材，上部設(shè)置轉(zhuǎn)盤，可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，下部安裝4個(gè)萬向輪，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行移動(dòng)。

1.底模 2.壓緊單元 3.定位單元 4.基座單元

3.2 液壓系統(tǒng)

是液壓單元的關(guān)鍵部件，為包邊鉗提供動(dòng)力源（見圖4）。

圖4 液壓機(jī)

3.3 包邊鉗

包邊鉗是實(shí)現(xiàn)車門包邊的關(guān)鍵工具（見圖5），前端工作區(qū)域分為四個(gè)部分：（1）咬合鉗，（2）導(dǎo)向鉗，（3）底部鉗，（4）壓力鉗（見圖6）；后端設(shè)置工作手柄，利用操作工抓取和工作。工作過程如下：操作工抓取包邊鉗后部的手柄，包邊鉗的底部鉗抵住底模的下部，導(dǎo)向顎和底模的導(dǎo)向槽配合，利用液壓系統(tǒng)提供的動(dòng)力，咬合鉗向下移動(dòng)完成車門的包邊，（見圖7）。

圖5 包邊鉗

1.咬合鉗 2.導(dǎo)向鉗 3.底部鉗 4.壓力鉗

圖7 包邊鉗和底模配合

半自動(dòng)包邊系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：

（1）該系統(tǒng)投資低，可用于小批量樣車和試銷車的生產(chǎn)；

（2）包邊模較簡單，維修方便；

（3）設(shè)備所用空間小，對(duì)環(huán)境沒有要求，任何場(chǎng)合都可進(jìn)行包邊。

4 車門包邊質(zhì)量控制

在某重卡車門包邊后，車門總成存在圓角處缺料，圓弧處未包住，包邊后內(nèi)外板錯(cuò)動(dòng)造成孔錯(cuò)位，外板翻邊起皺，包邊外翹，外板出現(xiàn)坑包，折邊膠未完全覆蓋包邊和折邊膠溢出等缺陷。對(duì)于以上出現(xiàn)的包邊問題，主要從包邊零件，夾具，工藝等方面進(jìn)行控制和制定解決措施。

（1）包邊前用無紡布擦拭底模的表面，防止雜物和殘余的折邊膠膠附著于底模的表面；

（2）檢查定位裝置，防止松動(dòng)，保證定位銷可準(zhǔn)確插入定位孔中，如果不能準(zhǔn)確定位將造成孔變形，需要對(duì)零件的孔位或夾具的定位銷進(jìn)行復(fù)檢；

（3）檢查壓緊裝置的鋼板間隙，確保夾具的壓塊和零件或者托塊之間的間隙比數(shù)模中的間隙大0.5-0.1mm，否則壓緊裝置不能起到穩(wěn)定車門內(nèi)板的左右

（4）檢查車門外板的翻邊尺寸是否滿足設(shè)計(jì)要求，關(guān)鍵是圓弧處的翻邊，翻邊過短將無法包邊，造成內(nèi)板裸露，需要更換車門外板；

（5）將折邊膠均勻涂覆于車門外板上，折邊膠要求具車門外板8mm（根據(jù)車門內(nèi)外板不同的搭接長度，折邊膠到車門外板圓弧的距離不一致），如果距離車門外板的圓弧太近，包邊過程中出現(xiàn)溢膠，造成包邊模污染，如果距離太遠(yuǎn)，折邊膠無法完全覆蓋包邊區(qū)域，后期容易出現(xiàn)生銹；

（6）檢查車門內(nèi)板焊接總成的包邊區(qū)域，如果包邊區(qū)域存在焊點(diǎn)，需要將飛濺，壓痕等打磨掉，保證包邊區(qū)域光滑；

（7）由于車門外板的翻邊≥90°，直接用包邊鉗包邊容易出現(xiàn)起皺或鼓包的缺陷，首先用木榔頭敲擊包邊，使其≤80°，其次用包邊鉗完成車門包邊，最后圓弧區(qū)域的包邊借助墊塊，用榔頭完成包邊。

5 總結(jié)

重型卡車的車門試制包邊工藝是繁瑣并對(duì)質(zhì)量要求較高的連接工藝，本文介紹一種全新的車門包邊試制方案，包邊效果達(dá)到了量產(chǎn)的質(zhì)量要求，為后續(xù)新型重卡車門試制包邊提供一種方向。

Application and Quality Control of New Hemming Process in Prototype Car Trial Production

Xiao Teng, Hu Jiang

( Shaanxi Heavy Truck Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710020）

This issue is mainly studies on a prototype process of a heavy truck.s door.Through comparing with two different proposals of door hemming,introducting the new equipments and fixtures of proposals, also analyzing of method of quality control and makes out the solution.

Prototype process; Door; Flanging glue; Edger

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.03.045

U466

A

1671-7988(2021)03-148-03

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1671-7988(2021)03-148-03

肖騰，就職于陜西重型汽車有限公司。