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[其他] 汽车收边模相关问题探究

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发表于 2016-4-10 06:30:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
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汽车收边模相关问题探究

汽车收边模相关问题探究

        本文介绍了汽车收边模的典型结构,并简述了工作原理,对生产调试过程中比较常见的质量缺陷原因进行了分析,并提出了解决办法。
        汽车车门、发动机盖和行李箱盖是车身外表开启件,也是汽车车身的重要组成部分,为了保证表面质量,通常把内外板通过压合工艺连接在一起,而不像车架零件那样采用焊接的方法。四门两盖装配之后要与周围的零件保持圆滑过渡和均匀的装配间隙。
        收边质量的好坏,直接影响汽车的美观。因此,零件收边是汽车覆盖件生产中一道至关重要的工序。对于提高汽车整体质量起关键性作用。零件收边是车身制造中一项比较特殊的工艺过程,收边后的零件总成要保证外表面光顺、平整、没有压伤和凸凹等缺陷,还要保证车门形状面和沿周整体尺寸精确稳定,已达到良好的互换性。因此,对设备、工装要求很高,同时对门外板、门里板等相关零件的要求也很高。现在,收边模在车身制造中因工艺上的特殊性而越来越受到重视。
        收边模的典型结构和工作原理
        1.收边模的变形过程(见图1)。
        工序一:先将外板翻成90°边,此时翻边必需是该处主曲面的正法向,翻边应挺直,翻边的圆角半径尽可能尖小。
       

汽车收边模相关问题探究

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        工序二:将已经焊装好的汽车内覆盖件通过夹具与相应的外覆盖件扣合在一起。通过收边模将外覆盖件上的垂直翻边向内覆盖件本体方向预收边,外板翻边口部收缩变形,至与外板主曲面成45°(沿一周)。此时,外板翻边口部收缩变形应有限位,防止不规范的变形发生。同时,外板和内板均有准确的压紧定位,防止挫位和弹性变形造成形状和尺寸不良的后果。压合45°前,内、外板之间应涂粘接胶、密封胶和防振胶等,同时内板总成内应焊接装配的部件必需焊接装配完毕。
        工序三:最后将外板翻边压合贴牢内板,包成死边,完成扣合工程;
        2.收边模是要借用压力机来工作的,它适合于中小批量多品种汽车生产的情况。图2所示收边模具是放置在315t液压机上完成,它可以是在焊接装配生产线上来工作,也可以是在冲压生产线上来工作,将根据生产厂的具体情况而定。
        3.工作过程
        将总成件以定位板定位放置在下模定位体上,压力机滑块向下行,定位销定位内板冲压件,压料板镶块压住零件总成。随着压力机滑块开始下行,预弯器上部拨叉接触预弯器下部凸轮,驱动预收边转动斜契向模具中间转动,接触前侧车门外板垂直边,将其予收边预弯成形为45°的倒钩边,压机继续下降,预弯器下部在预弯器上部拨叉和弹簧的继续传动下,沿四周向外张开,主收边镶块下来将其予收边(扣合)成形为45°的倒钩边收边(扣合)成形为死边,完成收边后压力机滑块向上,将按以上程序之倒程序返回,我们即可在下模座上把收边好的车门总成从收边(扣合)成形模中取出。
       

汽车收边模相关问题探究

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        4.收边模的设计除了满足于收边(扣合)成形程序顺畅进行之外,还应满足于车门总成送出入准确摆放及取出的顺畅。因此,模具还要具有导向限位组件和气动顶升组件。
        (1)导向限位组件由两个限位气缸和两个导向件组成。导向板通过安装在下模上的支架安装于下模的两侧,两个限位气缸固定于下模侧壁上。当工件顺着导向板通过传送带推人压机时,打开限位气缸,使工件不再向前运动,然后退回限位气缸。顶升机构下落将零件置于定位体上,图3为该组件的结构示意图。
        (2)顶升组件。为了取放工件方便,在下横的筋板上设计了顶升组件。该组件由一个顶升气缸和工件托架组成。在托架上设计了若干橡胶滚轮,以利于工件的取放。当顶升气缸上升时,把工件放在托架的壤轮上推入压机,顶升气缸下降,工件落入下模型腔。完成收边后,压机滑块返回,顶升气缸上升,取出工件。图4为该组件的结构示意图。
       

汽车收边模相关问题探究

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        5. 预收边镶块的分块是设计中非常重要的一部分内容,它设计的好坏往往决定45°预收边质量的优劣,是模具成败的关键。图5说明了预收边镶块分块的规则。
        (1)将车门总成旋转至各分块模块都能转动至收边成形的方位,且又能放置平稳;
        (2)从俯视方向看为曲边处应是单独一个分块,曲边两端曲率相称处决定了分块的转动方位;
        (3)从正、侧视方向看为急拐曲边处也应是分块处,有利于该处收边成形;
        (4)当分块转动收边成形发生不协调时,也应分成两块。
       

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        常见的质量缺陷原因和对策
        1.收边面凸凹不平
        收边面凸凹不平是最常见的缺陷,收边面凸凹不平是指收边后外表面产生凸包、局部下凹或凸起、大波浪面及表面不光顺等。
        产生原因:收边面凸凹不平的原因有多种:下模做得不好,形状精度和表面粗糙度不够,表面有凸凹等缺陷,造成压合后,门外板表面质量差;门里板凸缘面凸凹不平,特别在凸缘面有局部凸起或凹下、凸包、扭曲面,波浪面及局部翘曲等,都会直接影响收边后外表面质量(见图6)。因此,门里板凸缘面的质量以及凸缘面和门外板表面的接触状态是非常重要的。
        解决方法:根据产生原因作相应修正方案。提高下模型面质量和提高门里板凸缘面质量,并保证与外板接触面贴合。
       

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        2.收边中材料蠕变引起的总成外形轮廓超差,外表凹陷或凸起
        所谓材料蠕变是指外板在收边过程中,由于材料塑性变形的原因使四周轮廓尺寸发生变化,通常是变小。
        这个变化量一般是在0.5~1.2mm之间,依外板的材质、翻边的大小、R处材料变形程度和受力方向等不同而不同。
        产生缺陷的原因:材料蠕变使某一点或某一段间隙变小,或在收边动态时外板因受力而产生位移。收边中的材料蠕变使间隙变小,会造成收边过程中外板翻边和里板凸缘边的接触,产生外表凹陷或凸起,或里板移动等变形,局部增大了门总成与门洞之间的门缝间隙。影响收边质量的解决办法:
        (1)收边机的定位机构要具有可调整的性能,协调外板翻边线和里板凸缘边的相对关系,以满足调试要求。在收边时,为避免外板翻边和里板凸缘边的接触,保持门外板翻边线至门里板凸缘边沿的间隙均为2.0mm左右是很重要的。
        (2)由于收边中的材料蠕变,当对门缝间隙要求比较严格,则需要对外板翻边线较产品尺寸放大一点,经验数据在1.0mm左右。
        结语
        车门收边质量缺陷主要产生在45°收边上。随着计算机辅助设计和辅助制造的发展,收边模的设计制造、收边动作模拟、运动轨迹显示及变形分析都广泛采用该技术,这将是收边模设计质量得以保证的必由之路。
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