第三届连接技术研讨会
汽车大数据库锦湖日丽麦克恒通轻量化在线
查看: 26|回复: 0

[发盖hood] 发动机罩总成易变形问题解析

[复制链接]
发表于 2020-3-4 09:02:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

亲,赶快注册吧,有更多精彩内容分享!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
本帖最后由 foton 于 2020-3-4 09:04 编辑

发动机罩总成易变形问题解析

熊斌 马杰
(江铃汽车股份有限公司车身厂,南昌 330001)
【中国汽车材料网】摘要:为解决公司某款新品SUV车型发动机罩总成涂装后变形严重的问题,采用鱼骨图从人、机、料、法、环5个方面对冲压过程和焊装过程中的影响因素进行识别,这些影响因素包括员工包边操作、包边模具、内/外板冲压件料边尺寸、内板焊接工艺和包边操作环境等,并逐一进行了分析和排查。结果表明,内/外板冲压件料边间隙设计尺寸不合理是导致发动机罩总成变形的原因。为此,制定了加长发动机罩内板料边尺寸的方案,成功解决了这一问题。
关键词:SUV 发动机罩总成 变形
1 问题描述

公司相关部门反馈某款新品SUV车型涂装后发动机罩总成变形严重,导致车身精致工艺不合格,经返工调整也不能消除故障。该问题不仅影响整车交付,甚至会延迟量产上市的时间节点。针对这一情况,特成立整改小组进行解决。

用总成检具分别检测涂装前、后的发动机罩总成,结果表明,涂装前的发动机罩总成尺寸符合要求(图1a),而涂装后的发动机罩总成变形严重,不符合尺寸要求(图1b圈处)。

be9cf554778418cc424b4640877bf07f.jpg
图1 涂装前、后的发动机罩总成

2 原因分析
2.1 鱼骨图识别过程因素

采用鱼骨图(图2)从人、机、料、法、环5个方面对冲压过程和焊装过程中的影响因素进行识别和分析。

74ea9b805101b706fac68f6f24e3215d.jpg
图2 采用鱼骨图识别过程因素


2.2 对各因素进行排查分析

2.2.1 员工包边操作

对员工包边操作过程进行排查,包括发动机罩内/外板取、放料,涂胶和包边等操作,均严格按照工艺要求执行,不存在由人员操作引起的问题。2.2.2 包边模具

2.2.2.1 包边模具研合率

检查包边模具正压刀镶块型面与发动机罩总成的研合率,将内、外板合件放置在下模,在外板翻边面涂上红丹粉,然后进行包边,观察外板翻边上残留的红丹粉,显示均匀度良好(图3线条加粗部位),说明包边模具研合率很均匀。

d6b0533a7fd1cdb12756405958fe506a.jpg
图3 正压刀镶块型面与涂红丹粉的发动机罩总成的研合

2.2.2.2 包边模具压力

包边模具(图4)压力不足会导致发动机罩内、外板包边没有压紧,使得内、外板之间相互发生窜动,从而导致变形。将包边模具的4个导柱分别抽掉20丝厚度的垫片(图4),增加压力,确保包边时外板翻边压紧了内板。包边完成后,用手扭动发动机罩总成(图5),内、外板之间还是会发生窜动移位;跟踪后续工序,涂装后出现变形,说明包边模具压力没有问题。

8000292607152ccf6372aaa984714486.jpg
图4 包边模具

2.2.3 发动机罩内、外板冲压件料边尺寸

2.2.3.1 发动机罩内、外板冲压件料边实际尺寸

a132f39204998bb189af233870625c1f.jpg
图5 发动机罩总成易扭动示意

发动机罩内板、外板总检测点合格率平均值分别要求达到95%和85%。分别检测发动机罩内、外板冲压件各10件在检具上的状态(表1和表2),内板和外板的总检测点合格率平均值分别为96%和89%,符合要求。

表1 发动机罩内板冲压件检测报告
ba8c6d9044020595b35bad7b7720acee.jpg

表2 发动机罩外板冲压件检测报告
60616eef4a15d8325422095f280989ee.jpg

2.2.3.2 发动机罩内、外板冲压件料边设计尺寸

发动机罩总成的设计数模内、外板料边搭接压紧量只有1.9mm左右,而内、外板料边的间隙却有4.1mm左右(表1和表2),压紧量小,料边间隙大。发动机罩总成在存储、转运、匹配调整过程中受到切向力和扭转力时,内、外板就会发生相对位移,产生假性形变;焊装调整线装配发动机罩总成时,会使之与白车身匹配合格;但经过涂装高温烘烤后,发动机罩总成内板受力发生窜动,又出现变形;包边用的折边胶受热固化起到连接作用,从而使发动机罩总成的变形被固化,说明料边间隙设计数据不合理。

d6b3bfb1014dbce1867d5072d5b56e16.jpg
图6 发动机罩总成剖面示意

现场将包边好的发动机罩总成用割磨机切割,测量内、外板搭接压紧量和料边间隙,结果表明实物状态与数模状态相符(图7)。进一步确认设计的料边间隙不合理是导致变形的原因。

b53445afd83ab04d9a66bc2b92dea3ef.jpg
图7 现场切割发动机罩总成示意

2.2.4 发动机罩内板焊接工艺

分别将发动机罩内板单件和焊接后的内板分总成进行蓝光扫描(图8),对比焊接前、后的内板包边位置的型面数据,数据变化量在0.5mm以内,是没有问题的。

2.2.5 包边操作环境

2.2.5.1 厂房

a.厂房地坪载荷:3t/m2;

b.厂房湿度:≤90%;

c.厂房温度:-10~40℃。

2.2.5.2 动力参数

a.压缩空气压力:0.4~0.6MPa。

b.交流电源:(380±15%)V,(50±5%)Hz。

经验证,包边的基础环境和操作环境完全符合规范要求,没有导致发动机罩总成变形的因素。

3 整改方案

用激光切割设备将发动机罩内、外板的局部料边加长3mm(图9圈处),进行以下3种方案的包边验证。

a.加长了料边的外板+未加长料边的内板;

b.加长了料边的内板+未加长料边的外板;

c.加长了料边的外板+加长了料边的内板。

经焊接、包边、涂装验证后,后两种方案效果良好,不会出现发动机罩总成变形问题。但方案c改造费用大,模具改动量大,且外板加长导致内板放入外板里面进行包边的操作性变差,所以最终确定采用方案b,仅加长内板料边。

4 方案实施及验证4.1 方案实施

对内板件要加长料边部位进行尺寸优化(图10线条加粗部位),经过多次验证,得出具体要加长的尺寸数据。

4.2 整改效果验证

按照以上优化数据修改内板模具后,压制小批量新件进行包边,再进行涂装。用总成检具对涂装后的发动机罩总成进行检测,结果表明,发动机罩总成面位置检测点均在公差范围±0.7mm之内(图11),且趋势稳定;再经装车验证,车身精致工艺合格。整改效果非常好。

88f5d39a6433fb1bd2b7f73273b588d0.jpg
图8 发动机罩内板焊接前、后的扫描报告

96fcd803efeacbb74a35b0c91b56d9f9.jpg

图9 发动机罩内、外板料边加长区域示意
0600683ffedba3648dac4ed0c45d3bb5.jpg

图10 发动机罩内板料边加长优化数据
d4f027248dac16616c63833cbc2d6f1a.jpg

图11 涂装后的发动机罩总成在总成检具上的状态

6 结束语

分析、排查了导致发动机罩总成涂装后变形的影响因素,并制定了加长发动机罩内板料边的整改方案。在验证、确认整改方案有效后,对设计方案和有关工艺进行标准化、固定化,并作为典型案例和各部门工程师分享,以规避及预防后续新品车型门盖出现类似问题。


您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则