汽车前风挡玻璃小工装的应用

摘 要：本文在简述前风挡玻璃的设计结构、装配工艺的基础上，针对某车型遇到的前风挡玻璃下沉问题做了介绍，并重点对所使用到的小工装进行详细的说明。希望能够为整车制造系统提供了稳定可靠的尺寸控制方案。也对前风挡的前期设计评估及后期可能存在下沉风险的控制方法提供帮助和指导。

关键词：汽车装配;前风挡;安装工艺;尺寸配合

0 引言

本文结合在某新车型试生产过程中遇到的前风挡下沉导致风挡玻璃与A柱内饰板间隙小的难题，对前风挡玻璃的设计结构、装配工艺等方面做一下介绍，并针对解决方案所使用的前风挡新型小工装进行详细的说明。

1 前风挡玻璃设计简介

前风挡玻璃系统是有玻璃本体、底涂、限位块、挡胶条、定位销钉、后视镜相关部件等构成。本文重点将对玻璃与车身钣金之间的连接结构及特性加以介绍。玻璃与钣金之间都会采用玻璃胶与钣金连接，同时也会增加一些结构来防止溢胶及起到支撑风挡的作用[1]。

2 前风挡玻璃的总装工艺介绍

前风挡玻璃在总装主要有涂胶工艺和装配工艺，而装配的质量就由涂胶质量及安装质量共同决定，装配质量不仅影响整车的降噪、密封性等，还有与玻璃相关的内外饰零件，如顶衬、A柱饰板、仪表板等零件的匹配也有直接的关系，这些都会直接影响到用户对整车的评价。

2.1 前风挡玻璃的涂胶工艺

前风挡玻璃都是通过在玻璃上涂一整圈玻璃胶，再与车身钣金粘接在一起，以防止汽车在行驶过程中发生脱落，同时也可以防止雨水从玻璃与钣金之间漏进车内，起到密封的作用。涂胶工艺对涂胶的质量要求较高，目前主机厂都是采用机器人自动涂胶，通过对机器人的调试来满足涂胶的质量要求，每个车型对涂胶的尺寸都有明确的质量标准，主要是对胶宽、胶高、弯角轨迹以及胶与挡胶结构的距离都有明确的定义。

2.2 前风挡玻璃玻璃的装配工艺

前风挡玻璃的安装有人工用移栽机安装和机器人自动安装两种形式，都是在风挡玻璃涂完玻璃胶之后，用吸盘吸住玻璃移至整车车顶前方，多数车型在风挡安装到车身上之前，还会使用定位工装来控制玻璃与钣金左右A柱居中性。工装放好后玻璃落位到车身上，接着人工拍击或者使用自动拍击设备将玻璃装配到正确的位置，然后取下控制左右的定位工装，最后按照工艺要求对装配质量进行检查后就完成了装配操作。

3 某车型的前风挡玻璃的问题及解决方法

3.1 设计结构及产生的问题

本文所述车型是某车企研发的一款低成本新车型，处于成本考虑，该车型前风挡玻璃与钣金之间采用的是密封泡棉，在试生产过程中就发现风挡有较大的下沉量，最大下沉量1.0～2.0mm。而A柱内饰板与前风挡玻璃的间隙名义值是2.0mm，DTS要求为2.0+2/-1.5mm，所以造成了前风挡玻璃与A柱内饰板的前端间隙小和干涉问题，无法满足整车的质量要求。

3.2 小工装的应用

3.2.1 小工装的目的

基于该车型前风挡玻璃下沉导致与A柱饰板间隙小或干涉的质量风险，制造系统通过增加小工装来控制风挡与钣金的距离，进而解决风挡与饰板间隙问题。

3.2.2 小工装的定位

小工装自身的定位主要有高低和左右两个方向，通过对玻璃周边环境件的评估，高低方向和左右方向都选择定位到翼子板的型面上，每个面设计两个圆槽安装强磁铁，可以吸在钣金上加以固定。前后向因为侧围及翼子板上没有可用的特征，最终选择了翼子板的打紧螺母，对应在小工装上增加一个仿形槽，安装时将仿形槽扣到翼子板的打紧螺母上，见下图。

3.2.3 小工装的玻璃支撑块

前风挡玻璃支撑块的尺寸即支撑块的厚度是小工装解决玻璃下沉问题的关键，玻璃的下沉主要是泡棉和玻璃胶支撑力不够，而工装的作用是在玻璃安装时提供一定时间的硬支撑，能够在玻璃装配后与钣金的相对高度得到比较稳定的控制，进而前风挡玻璃与A柱饰板的间隙问题就可以得到有效的解决。

3.2.4 小工装的使用方法

小工装的使用方法与上文提到的左右定位的小工装一样，在安装前风挡前，先將新型小工装放到翼子板上并固定，前风挡装配到车身上之后风挡会压到小工装的支撑块上，风挡拍击结束后再将小工装取出，取出时需要同时将工装往车内旋转。

3.2.5 小工装验证结果

考虑到在取下工装之后，玻璃还是会有一定的下沉风险，所以在验证时采用了6.0mm、7.0mm、7.5mm三种规格的支撑块尺寸进行了验证。通过三种规格的工装在实车上经过各20台车的数据验证，最终通过数据确定用7.5mm厚度的玻璃支撑块验证结果最好，整车前风挡玻璃与A柱饰板的间隙最接近名义值。

4 结论

基于上述对前风挡的结构设计，总装工艺等介绍，以及对某车型前风挡玻璃小工装的应用进行了说明，最终通过工装的方案解决了实际的匹配问题。希望能够对前风挡的前期设计评估及后期可能存在下沉风险的控制方法提供帮助和指导。

参考文献：

[1]李轩等.尺寸工程在汽车内外饰零件开发中的应用[J].中国战略新兴产业，2017（08）：121-123.

作者简介：周小勇（1984-），男，湖北人，本科，工程师，研究方向：汽车尺寸工艺。