劉模 浦丹
摘要:對(duì)于汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,客戶對(duì)感觀質(zhì)量需求越來越高,汽車的裝配質(zhì)量會(huì)影響防水,風(fēng)噪和外觀等性能,影響客戶的直接感觀體驗(yàn),故汽車各部件的裝配質(zhì)量也隨之要求越來越高,而頂蓋天窗裝配涉及到鈑金件沖壓,焊接,總裝件裝配,涉及到對(duì)個(gè)零件尺寸搭配,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝性差,尺寸波動(dòng)極大,容易在生產(chǎn)產(chǎn)生裝配質(zhì)量問題,本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),針對(duì)工裝和工藝方面作為突破口,提升天窗裝配尺寸的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:頂蓋天窗、窗框尺寸、焊接工藝、夾具結(jié)構(gòu)
1、影響天窗匹配的因素
天窗裝配關(guān)系主要指頂蓋和天窗框之間配合關(guān)系,因此影響該配合關(guān)系的主要因素有:1、頂蓋和天窗框的實(shí)際尺寸偏差,天窗框輪廓尺寸,天窗框和頂蓋外板都屬于白車身中比較大的外覆蓋件,總體尺寸大,板料厚度小形狀復(fù)雜,輪廓內(nèi)部帶有局部形狀,而這些內(nèi)部形狀往往對(duì)整個(gè)沖壓件的成形有很大影響,甚至是決定性的影響,頂蓋采用的是一次拉深成形,成形過程不是簡(jiǎn)單的拉深變形,而是拉深和脹形變形同時(shí)存在的復(fù)合成形,對(duì)精度控制要求較高。2、焊接工藝不合理,比如焊接順序,焊接位置都會(huì)影響到天窗框配合尺寸,天窗框的焊接存在電阻電焊和釬焊,電阻焊是指將被焊工件至于兩電極之間加壓并在焊接處通以電流,利用電流流經(jīng)接觸面和鄰近區(qū)域產(chǎn)生電阻熱熔化或塑性狀態(tài),使之形成牢固接頭的工藝過程,釬焊是使用比工件熔點(diǎn)低的材料作為釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于工件熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕工件,填充接口間隙并與工件實(shí)現(xiàn)原子間的相互擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)焊接的方法。3、工裝設(shè)計(jì)不合理,工裝夾具不能實(shí)現(xiàn)完全定位,導(dǎo)致零件焊接后尺寸波動(dòng)大。
1.1、頂蓋和天窗框尺寸偏差控制
頂蓋和天窗框零件尺寸主要通過檢具對(duì)其輪廓匹配尺寸進(jìn)行檢測(cè),如圖1頂蓋單件與天窗框匹配區(qū)域的公差一般控制在0+/-0.5mm,且天窗框和頂蓋設(shè)計(jì)間隙余量保證在0.5~0.8mm左右,保證天窗和窗框裝配沒有干涉下不到底的情況。
1.2、焊接工藝分析
以CN201M車型為例,頂蓋天窗焊接工藝中焊點(diǎn)主要分布在天窗前部和兩側(cè)區(qū)域,天窗后部沒有焊點(diǎn)固定,會(huì) ?導(dǎo) 致后部Z向控制不穩(wěn)定。
1.3、工裝結(jié)構(gòu)分析
CN201M車型頂蓋天窗分拼工裝定位策略如圖2,天窗框靠?jī)射N6個(gè)定位面來限制6個(gè)自由度,但由于頂蓋輪廓尺寸偏大,板厚0.7mm,較薄,剛性較差,容易變形,關(guān)夾后后部缺少壓頭,頂蓋天窗框后部位置容易變形拱起,影響天窗玻璃與頂蓋的匹配。
2.針對(duì)工裝結(jié)構(gòu)更改驗(yàn)證
針對(duì)CN201M頂蓋天窗框后部工裝缺少Z向夾頭,影響天窗框Z向尺寸,車身對(duì)工裝進(jìn)行優(yōu)化在頂蓋后部增加一個(gè)Z向夾頭如圖3,保證關(guān)夾狀態(tài)后部有支撐,增加Z向的穩(wěn)定性。
3.驗(yàn)證數(shù)據(jù)
針對(duì)工裝結(jié)構(gòu)差異對(duì)CN201M做了9臺(tái)車驗(yàn)證數(shù)據(jù)如圖4(分別為加工裝和未加工裝狀態(tài)下總裝天窗玻璃和頂蓋的段差數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)看出加工裝后天窗玻璃和頂蓋段差CP有明顯的提高,證明加工裝能提高天窗框后部Z向穩(wěn)定性。
4、結(jié)語
為了確保汽車天窗和頂蓋的裝配尺寸,需要嚴(yán)格控制頂蓋及天窗框匹配區(qū)域的尺寸,制定合理的焊接工藝,工裝結(jié)構(gòu)需要考慮零件的剛性,確保天窗框裝配的可靠性和穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
[1]董海.汽車頂蓋工藝分析及模具設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2005(6):
[2]霍會(huì)榮.天窗頂蓋工藝分析[J].鍛造與沖壓,2017(000)016