文/鲜光斌,罗琳,夏华杰,邹传利·奇瑞汽车股份有限公司
关于门盖压合总成件间隙调试的研究
文/鲜光斌,罗琳,夏华杰,邹传利·奇瑞汽车股份有限公司
本文主要从检具、单件控制、压合模调试间隙方法等方面,对门盖压合总成件间隙进行研究,这对提高整车门盖压合总成件的尺寸符合率和解决装车匹配问题,具有重要意义。
门盖总成件间隙调试,主要基于以下几点进行:
⑴压合总成件要达到高符合率,就必须首先保证间隙符合率高。一般来说,总成件要在检具上整改合格,涉及内、外板单件反复整改,压合模调试等,难度比较大;相对来说,要保证间隙比较容易。故要求总成件间隙符合率必须达到90%以上。
⑵门盖总成件匹配过程中,白车身AUDIT、整车AUDIT等均对门盖匹配间隙的大小、均匀度提出了具体要求,要求必须保证间隙在公差范围内,且控制间隙极差。
⑶门盖总成件间隙能直接被目视,影响间隙均匀度和匹配的美观性,直接影响消费者对一款车型外观漂亮与否的判断。
检具主副定位销偏
检具主、副定位销偏,即使件合格,总成件间隙在检具上仍有可能不合格,对整改造成错误的导向,引发装车匹配问题越整改越多,并最终符合率越来越低,将导致模具反复补焊、打磨,直接影响压合模的强度和寿命。检具原因导致总成件间隙不合格的情况还有:主、副定位销装反,定位销不能有效定位、窜动等。
外板件翻边间隙在检具上不合格
门盖外板件翻边线不符合数据,导致外板单件翻边在检具上间隙不符合要求,则门盖压合后总成件在检具上不合格。如门盖外板做小,导致整体间隙均不合格,直接影响符合率和装车匹配。
型面交接处的拐点特殊部位间隙不合格
总成两个型面交接处在单件上符合检具,但是压合后总成件在检具上极差大,如图1、图2所示。
拐点处因压合总成件型面变化,两个型面交接,压合模在预弯时,两个型面的材料全部向拐点位置集中,并形成挤料,导致间隙在检具上偏小,并影响白车身装车效果,如图3、图4所示。拐点处间隙一般比直线段高出0.3~0.5mm,严重影响装车,整车上问题更加突出。
图1 拐点处间隙不合格示意图1
图2 拐点处间隙不合格示意图2
图3 拐点处匹配间隙不均
图4 拐点处匹配间隙形成尖点
门盖内板的孔位、孔径精度不合格
如图5所示,如内板单件主、副定位孔孔位偏,孔径大小不合格,则直接导致压合总成件整体间隙偏,直接影响符合率,如图6所示。
图5 内板单件主、副定位孔
图6 压合总成件实物图
压合模上导正销偏
压合模定位销偏,导致门盖总成件在检具上间隙不均匀,如下图7所示。压合模主、副定位销偏,直接导致压合总成件在检具上间隙不合格,严重影响总成符合率,如图8所示。
预弯刀的位置对翻边及包边松紧程度的影响
图7 主、副定位孔偏,导致孔变形
图8 导正销偏导致总成件间隙偏
在包边过程中,预弯刀相对门盖外板翻边处的位置和角度非常重要,从外板翻边处根部进行预弯还是从外板翻边处中段进行预弯,对门盖压合总成件的间隙有不同的影响,具体如图9、图10所示。
图9 压合模预弯从中上部进行
图10 压合模预弯从根部进行
图9中从翻边中上部预弯,模具预弯刀块对翻边处施加的力量相对较小;图10中从翻边根部进行预弯,模具预弯刀对翻边处施加的力量相对较大,从根部进行预弯,能把翻边向内收0.2mm左右。
二度折边导致门盖压合总成件间隙偏小
二度折边导致总成件间隙偏小,将影响门盖压合总成件在检具上的整体符合率,如图11所示。主要原因是模具预弯刀有沟槽,或者单件翻边角度大于90°,及单件已经存在二度折边。
图11 二度折边示意图
内、外板干涉,导致总成件间隙难以调整
由于总成件内、外板制件已经完全干涉,导致总成件在压合模上实际难以调整整改间隙,如图12所示。导致该种问题出现的原因,主要是因为内板料边过长。
图12 内、外板存在干涉示意图
对检具合格状态进行确认
在整改间隙之前,要求对检具合格状态进行确认,如确认检具是否标定,并重点确认检具主、副定位销位置是否合格,主、副定位销是否装反,销的直径是否能有效定位,及消除窜动等,还须提供检具合格标定报告。
确保门盖外板翻边线在检具上合格
整改门、盖外板的间隙值,控制外板翻边间隙的极差,直线段、弧形段等同一段型面极差不能超过0.5mm,避免间隙出现较大极差,特别是圆弧段的翻边线的极差。
拐点特殊部位间隙整改
⑴检查单件门外板的翻边线,发现翻边模具不直,如图13所示。随即进行整改,整改后效果如图14所示。
图13 前门B柱上段翻边线不直示意图
图14 外板整改后压合总成件状态
⑵产品结构本身的特征,仍有一定的尖点,决定更改压合模预弯刀块翻边位置,由从外板翻边中部预弯改为从根部预弯,如图15所示。主要整改方法如下:适当放松拐点处的间隙。因为拐点处包边过程中,两个型面的板料集中向拐点处流动,导致拐点处间隙越来越紧,把整体包边板料向外挤,从而导致包边向外走。适当放松内外板的间隙,整体包边板料向内流动少,从而避免尖点凸出的问题。
图15 拐点凸出压合模调试效果
⑶拐点处是两个型面变化的交接位置,在压合过程中必然出现多料,在外板单件上,把拐点处翻边棱线向内收,其整改数据以拐点处与附近点的平均差值为依据。如图16所示。
图16 在外板上开缺口示意图
⑷针对尖点问题,前后门同时整改,整改效果如图17所示。建议:后期设计过程中,产品结构设计成如图18所示结构,即把B柱段和门上段做成平面,在平面上开设凹槽。
图17 整改后匹配照片
图18 采用凹槽结构示意图
提高门盖内板孔位、孔径精度
由于门盖内板主、副孔位精度、孔径精度直接影响总成件的间隙,故要求对孔位进行扫描,提高内板单件的孔位、孔径精度,保证定位孔孔位精度符合检具;对孔径大小进行严格控制,保证孔不变形。
调整压合模上主、副定位销,确保总成件间隙均匀
压合模上的主、副定位销要求设计成可调式,主要用做调试总成件在检具上的间隙,要求注意以下三点:
⑴保证压合生产过程中上模不带件,因为这不仅影响生产效率,而且影响门盖总成件的尺寸。
⑵在检具上压合总成件整体间隙偏的情况下,在总成检具上不采用主、副定位孔来定位,而是通过外板定位的方式,把间隙调均匀后,再反过来确认内板孔位是否偏,偏多少量,并确定内板孔位整改方向和整改量。
⑶在检具上间隙相差不大,压合模上可以通过定位调试的情况下,调整压合模上的定位销,来调整压合总成件在检具上的间隙。
调整预弯刀相对翻边的位置和包边松紧程度
预弯刀相对于门盖外板单件翻边的位置不一样,则对压合总成件的间隙大小有一定影响。采用图19所示的方式,总成件包边相对较松,总成件(凸检)在检具上的间隙偏小,尖点处凸出来,检测数据极差较大,车身间隙会变小。
图19 从上部预弯示意图
采用图20所示的方式,总成件包边相对较紧。总成件(凸检)在检具上的间隙偏大,尖点处收进来,检测数据极差较小,有利于整车匹配过程中的间隙控制。
整改二度折边,避免对整车造成影响
二度折边在整车上的影响,主要是影响视觉效果,同时对尺寸也有一定影响。整改措施如下:
⑴门盖外板单件有毛刺,在压合模预弯刀块上形成沟槽,要求对门盖外板进行定期检查、保养,避免毛刺,对压合模预弯刀块进行修复保养,具体如图21所示。
图20 从根部预弯示意图
图21 预弯刀块沟槽
①卸下磨损的预压刃。由于顶压刀前端面磨损的深浅不一致,为了使在补焊时互相熔合牢固,用砂轮机对沟浅段进行加深处理,使共沟槽达到一致。
②根据压合模的材质选择相应的填充材料。沟槽补焊时冷却后会收缩,所以,补焊过程中要用铁锤敲打焊接处,以防止收缩。
③以未补焊的预压刃前端为基准用数控机床对补焊处进行加工,之后用油石研磨。
④将研磨后的预压刃装配到压合模本体上试验。
⑵外板单件翻边,当边缘弯曲半径R偏大的时候容易发生二度拆(痕)断的情况,尽可能采取对策使弯曲半径R≤1.5mm,避免R角过大,如图22所示。
⑶外板单件翻边超过90°,并最大超过105°,容易造成二次折边。要求单件设计时翻边角度范围为90°~105°。如图23所示。
⑷单件存在二次折边,导致压合总成形成二次折边。主要因为局部板料流动过快,形成双棱线。可以通过加大拉延序的压边力,或者减小翻边处的间隙;或者控制前、后序翻边R角基准一致,从而达到解决双棱线的目的。
门盖内、外板干涉,难以调整间隙的整改办法
针对门盖内板料边已经和外板翻边顶死的情况,要检查内板料边是否过长;如是,则整改内板料边长度,为保证不干涉,建议此处料边在检具上走负公差;如内板料边情况排除,则要求查外板翻边线轮廓是否符合数据,如外板翻边轮廓线存在问题,则整改外板翻边轮廓线;如上述两项排除,则查内板主、副定位孔位或者压合模定位销位置是否正确,并整改内板主、副定位孔孔位或者压合模定位销。
图22 翻边R角过大,要求更改到R≤1.5mm
图23 外板单件角度不合格示意图
门盖压合总成件间隙调试,要把握以下五个原则:
⑴确保检具标定合格,定位不存在窜动;
⑵提高门盖内板的孔位和孔径精度;
⑶提高门盖外板的翻边棱线精度,防止门盖过大或者过小,导致匹配困难;
⑷提高压合模主、副定位销的精度,生产过程中上模不带件,并可调;
⑸拐点处间隙的整改,需要从外板单件上进行优化整改,有目的地把翻边棱线向内偏移。
总之,针对门盖压合总成件的间隙,需要具体问题具体分析,确保间隙均在公差范围内,且极差在公差范围内,整车匹配过程中间隙均匀、合理,门盖缝隙匹配美观。