何封黎
(上汽通用五菱汽車股份有限公司重慶分公司 401135)
淺談某汽車后側(cè)窗密封失效分析及解決措施
何封黎
(上汽通用五菱汽車股份有限公司重慶分公司 401135)
本文針對一種汽車后側(cè)窗的結(jié)構(gòu)、工作原理進行詳細(xì)的闡述,通過對生產(chǎn)現(xiàn)場密封失效問題細(xì)致地分析,提出相關(guān)解決措施。
后側(cè)窗;膠條;密封;失效
后側(cè)窗又叫碟形窗,是汽車車窗重要組成部分,對駕駛員的視野、乘客的舒適感、外形的美觀以及空氣動力特性等方面有較大的影響。而MPV車型普遍配備可開啟式后側(cè)窗,不但滿足車內(nèi)采光及司乘人員視野要求,后側(cè)窗在開啟能夠有效地使車內(nèi)空氣流通,增加新鮮空氣的進入,為車主帶來健康、舒適的享受,同時要求在關(guān)閉時有良好的密封作用。本文針對汽車可開啟式后側(cè)窗的結(jié)構(gòu)、工作原理進行詳細(xì)的闡述,通過對五菱某車型后側(cè)窗生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障模式進行了細(xì)致地原因分析,并提出了相關(guān)解決措施。
開啟式后側(cè)窗結(jié)構(gòu)組成如圖1所示,主要由后側(cè)窗玻璃及其附件(彈性葉片、鎖扣)、密封條以及后側(cè)圍窗窗框等部分組成。
圖1 開啟式后側(cè)窗結(jié)構(gòu)示意圖
開啟式后側(cè)窗裝置密封主要靠密封條完成,共有兩種密封,如圖3所示。① 玻璃與膠條:后側(cè)窗玻璃通過玻璃上的彈性葉片,窗扣與密封條泡管過盈配合達(dá)到密封效果;② 后側(cè)窗膠條與鈑金:主要由密封條本身密封翅與鈑金配合達(dá)到密封效果。
圖2 開啟式后側(cè)窗密封原理示意圖
五菱某車型自投產(chǎn)后開啟式后側(cè)窗漏水3個月內(nèi)的百臺車故障率(簡稱PPH)持續(xù)升高,達(dá)到2.89,如表1。兩種密封途徑漏水均有發(fā)生。
表1 后側(cè)窗漏水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計
為找出該后側(cè)窗漏水的真正原因,采用故障分析定義樹圖的方法(如圖3所示)開展逐項調(diào)查,如表2所示:
圖3 后側(cè)窗漏水分析樹圖
表2 后側(cè)窗漏水原因調(diào)查分析表
蝶形窗膠條通過硫化進行工藝接角,接角部分無鋼帶,保持力不足。因制造工藝缺陷,約有30 mm長度膠條內(nèi)側(cè)唇邊與本體融合如圖4,為防水薄弱環(huán)節(jié)。工藝要求卻將此處放于窗扣處如圖5,與圖紙要求將該處接角置于鈑金排水槽處不符,減小進水量同時增大排水,避免水反灌入車輛內(nèi)部。
圖4 膠條接角段質(zhì)量
圖5 膠條安裝工藝
(1)線旁隨機抽取零件測量,長度合格,說明零件長度不是漏水的主要原因,如表3。
表3 密封零件檢測結(jié)果
(2)膠條斷面檢查
① 膠條10倍放大圖顯示膠條擠出斷面與實際截面相差甚遠(yuǎn),外部泡管倒伏,膠條內(nèi)部防水唇邊短且倒伏,如圖6。
圖6 膠條投影圖
② 膠條接角處外觀質(zhì)量差,存在接角修邊不平整,且出現(xiàn)膠條破損情況(如圖7)。
圖7 膠條接角故障
對玻璃與后側(cè)窗框鈑金間隙值進行調(diào)查,設(shè)計:12+/-1.5 mm。隨機抽取部分車輛測量密封間隙(圖8),根據(jù)測量結(jié)果顯示密封間隙均在設(shè)計范圍內(nèi),此不是漏水原因。
圖8 密封間隙測量圖
因車身定位銷磨損導(dǎo)致鈑金搭接內(nèi)外板錯位嚴(yán)重(3~4 mm),膠條無法裝配到位,即膠條唇邊與鈑金非過盈配合,無法達(dá)到密封效果,因而漏水,如圖9。
圖9 鈑金錯邊
經(jīng)過上述對比分析,工藝不合理、膠條接角質(zhì)量、鈑金錯邊均是造成后側(cè)窗密封失效的主要原因。
(1)工藝工程師根據(jù)設(shè)計要求更改膠條安裝工藝,調(diào)整膠條接角安裝位置。
(2)膠條供應(yīng)商嚴(yán)格按照圖紙要求生產(chǎn)膠條斷面,增加過程檢查頻次,發(fā)現(xiàn)不合格斷面立即調(diào)整工藝參數(shù)。
(3)車身制造工程師調(diào)整焊接工裝定位銷,保證鈑金焊接時零件到位,消除錯邊。
現(xiàn)場淋雨檢驗后側(cè)窗漏水故障率從2.80%(PPH=2.8)降低0.15%(PPH=0.15),故障率大幅下降如圖10,說明上述措施取得明顯成效。
通過對該車型的后側(cè)窗密封故障分析,建議在類似結(jié)構(gòu)新車型的開發(fā)設(shè)計和制造過程中關(guān)注以下幾個方面。
(1) 在設(shè)計階段需重點考慮膠條外側(cè)唇邊與鈑金搭接結(jié)構(gòu),同時將膠條安裝要求輸入到工藝。
(2) 鈑金焊接定位。
(3)供應(yīng)商膠條生產(chǎn)質(zhì)量需實時監(jiān)控,避免制造過程變異未及時糾正導(dǎo)致密封失效。
圖10 側(cè)窗漏水故障率趨勢
[1]莫記燕,某車型后門框膠條和后側(cè)窗玻璃質(zhì)量改進企業(yè)科技與發(fā)展 2011年第9期.
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何封黎(1989—),男,本科,研究方向為汽車內(nèi)外飾及車身附件部分質(zhì)量問題的解決。