汽車翼子板精度改善方案

概述

本文旨在針對(duì)某車型翼子板鳥嘴,機(jī)蓋搭接處,門軸部位精度問題，經(jīng)過問題分析,方案測(cè)試,提出一套有效的改善方案，為整車精度提供保障。

1. 翼子板精度管理基準(zhǔn)

在陳述問題前需要明確翼子板的精度管理基準(zhǔn)，我司要求無特殊管理要求部位間隙面差為±0.5mm管理 ,本案例中的門軸面差問題點(diǎn)3存在 面差0~+0.5的管理要求，原因是防止翼子板與門軸存在反斷差問題，即翼子板面差應(yīng)該高于車門A柱部位面差，為的是避免風(fēng)噪發(fā)生，另外間隙3.0為標(biāo)準(zhǔn)2.5即-0.5,3.5即+0.5 以下在強(qiáng)調(diào)管理標(biāo)準(zhǔn)。

如圖1所示,某車型翼子板的主要精度的問題點(diǎn)

1.鳥嘴處間隙面差不良 , 呈現(xiàn)制件扭曲的趨勢(shì)，主要問題是上部間隙大(3.5)下部間隙小(2.5)，上部面差(-0.1~0.3),下部面差低(0.2~0.7)，此區(qū)域間隙面差標(biāo)準(zhǔn)為±0.5,由于翼子板鳥嘴處呈懸臂狀，精度很難確保，此問題在很多車型的翼子板上多發(fā)，成因較多，方案樹立尤其困難，另外鳥嘴造型位于機(jī)蓋/保險(xiǎn)杠/大燈處，由于匹配部品較多也是整車精度要求最高的部位。

2.機(jī)蓋搭接處面差低(-0.2~-0.6)，間隙小(2.7~2.9),標(biāo)準(zhǔn)要求此處間隙面差±0.5 ,此處為機(jī)蓋搭接拐角處對(duì)于整車匹配及美觀度非常重要。

3.門軸處面差低(-0.2~-0.5)出現(xiàn)反斷差問題,此處貌似滿足面差要求，但是為了防止車門反斷差問題，要求正斷差管理0~+0.5，此處精度依然無法滿足整車安裝要求。

[圖1  翼子板主要精度問題 ]

2.問題點(diǎn)成因及對(duì)策方案

2.1針對(duì)問題點(diǎn)逐一進(jìn)行排查及成因分析十分重要，對(duì)于影響翼子板精度的問題，經(jīng)過分析羅列出以幾點(diǎn)進(jìn)行自檢

●研合是否到位，是否滿足整改前85%以上的著色率 -是

●各工序是否存在不符型問題- 無

●結(jié)構(gòu)是否存在干涉，如果干涉容易產(chǎn)生扭曲變形-無

●是否有補(bǔ)償不足的問題-可能

●RPS 是否貼合，檢具裝卡是否到位-有

2.2 針對(duì)問題進(jìn)行工藝分析，如圖2 所示為翼子板工藝圖。三工序主要是以正翻, 側(cè)翻工藝為主，機(jī)蓋處為側(cè)翻，門軸處為正翻,鳥嘴處為三四序交刀工藝，三序正翻，四序側(cè)翻。

[圖2 翼子板三,四序工藝圖]

2.3 鳥嘴處精度問題點(diǎn)分析及改善方案

鳥嘴處的精度問題分析，首先制件左右兩側(cè)存在偏差,主要體現(xiàn)在左右兩側(cè)機(jī)蓋安裝面的到底標(biāo)記左側(cè)不清晰。如圖3所示,所以判斷可能由于此問題導(dǎo)致斜契沒有到底出現(xiàn)的精度問題，改善方案是將閉合高度降低0.5mm,使得平衡塊完全貼合，但是左側(cè)仍然不清晰，鳥嘴處精度左側(cè)依然不良，因此需要在左側(cè)斜契增加0.5mm墊片，改善標(biāo)記不清晰問題,但是精度問題無改善。

[圖3 左側(cè)標(biāo)記不清晰,左側(cè)鳥嘴精度不良]

鳥嘴精度問題經(jīng)過調(diào)試確認(rèn)制件發(fā)現(xiàn),四工序存在研合硬點(diǎn)，如圖4所示 ,三工序制件壓料區(qū)域良好,無硬點(diǎn)，四工序的A/B區(qū)域有壓痕，說明四工序的壓料比三工序壓料重，而且B區(qū)域著色比A區(qū)重，當(dāng)四序的壓料板回程后B區(qū)域制件受力大于A區(qū)域?qū)е轮萍戏?，發(fā)生面差上部面差低下部面差高的問題，由于制件翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致間隙不良問題發(fā)生。

[圖4 扭曲原因分析]

原因找到后分析著色圖發(fā)現(xiàn)此處的工四工序在產(chǎn)品楞線以下不要求著色， 如圖5右側(cè)所示著色云圖，壓料面積小，制作可能下榻，在確保去除硬點(diǎn)的前提下增加壓料面積。

[圖5 去除硬點(diǎn)著色分析]

測(cè)試方案如圖6右上圖所示將上壓料板增加0.4強(qiáng)壓，延伸至楞線下部，測(cè)試后精度改善。因此采用此方案進(jìn)行模具整改，對(duì)四工序的壓料板進(jìn)行補(bǔ)焊研合 ,最終達(dá)到改善的效果。

[圖6 測(cè)試及改善方案]

如圖7所示鳥嘴處精度改善后滿足間隙面差要求。

[圖7 鳥嘴間隙面差改善對(duì)比]

2.4 機(jī)蓋搭接處間隙面差問題點(diǎn)分析及對(duì)策

此處問題間隙和面差為相互影響因素，面差低導(dǎo)致間隙小，因此需要首先要找到面差低的問題。根據(jù)精度檢測(cè)發(fā)現(xiàn)翼子板固定螺栓安裝面在檢具上有間隙偏大的問題 ，標(biāo)準(zhǔn)3.0mm實(shí)際3.5mm 如圖8所示。導(dǎo)致螺栓擰緊后翼子板面差變低進(jìn)而使得間隙變小。

[圖8 翼子板固定安裝面間隙不良]

因此改善方案就是將安裝面加深，加深量為0.5mm ,如圖9所示,此處改善后面差提升并且間隙有明顯改善

如圖10所示改善后的效果精度良好。

[圖9 安裝面改善方案]

[圖10 安裝面改善方案]

2.5 門軸部位精度改善

門軸部位主要問題是面差低的問題，為了改善此問題，進(jìn)行了兩三次的驗(yàn)證，面差低首先不考慮拉延，由于一序是基準(zhǔn)，不到萬不得已不在此序進(jìn)行改善。方案一是通過四序的斜契間隙調(diào)整，如圖11左側(cè)所示,將其整形鑲塊焊接將間隙做緊,此方案測(cè)試雖有效果但未達(dá)到面差0以上，而且間隙過緊會(huì)對(duì)制件產(chǎn)生拉毛影響。尤其是量產(chǎn)后,間隙緊的話還需要放間隙來改善量產(chǎn)問題，而且面差還會(huì)變低，而且此處斜契間隙調(diào)整導(dǎo)致A面品R角高楞問題，因此再此基礎(chǔ)上進(jìn)行第二方案驗(yàn)證，就是在三工序下模進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償量根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)上更加0.3mm,此方案唯一的缺點(diǎn)是，斜契鑲塊薄弱，需要考慮焊接問題，普通電焊和氬弧焊，會(huì)產(chǎn)生熱變形。鑲塊可能會(huì)產(chǎn)生不可逆的變形損傷。因此采用冷補(bǔ)焊技術(shù),使用冷補(bǔ)焊機(jī)對(duì)鑲塊進(jìn)行補(bǔ)焊后不會(huì)產(chǎn)生熱變形，而且補(bǔ)焊后的效果很明顯，由于是在下模上進(jìn)行補(bǔ)焊，不涉及量產(chǎn)后脫落的問題。如圖12右側(cè)所示，經(jīng)過兩種方案的實(shí)施，此處的間隙面差改善效果明顯。

[圖11 方案1 四序斜契間隙做緊]

[圖12 方案2 三序下模面補(bǔ)償]

門軸處面差經(jīng)過掃描 ,改善效果如圖13所示，面差確保在0左右滿足裝配要求。

[圖13 門軸面差改善]

門軸面差的影響因素還有一項(xiàng)就是檢具的L向磁鐵，如圖14 所示，此處磁鐵的作用是防止制件下榻，但是實(shí)際上由于此點(diǎn)設(shè)置于產(chǎn)品凸造型上，導(dǎo)致擰緊時(shí)會(huì)將下部面差降低，由于整車此處為自由狀態(tài)無約束 ，因此需要將此磁鐵取消或者移動(dòng)至產(chǎn)品平面緩和處,防止由于制件在檢具裝卡時(shí)導(dǎo)致的面差不良問題發(fā)生。

[圖14 檢具L向磁鐵]

3.結(jié)論

綜合以上對(duì)于翼子板主要問題的分析與對(duì)策的事實(shí)，達(dá)到提升單品精度和改善精度的目的，同時(shí)也總結(jié)了翼子板產(chǎn)品的特性，對(duì)于日后新車型開發(fā)提供實(shí)際參考價(jià)值，首先在設(shè)計(jì)階段需要考慮RPS 點(diǎn)的選定，由于檢測(cè)基準(zhǔn)尤為重要，一旦選擇對(duì)于單品不利的位置，會(huì)導(dǎo)致精度提升困難。另外針對(duì)容易變形區(qū)域需要提前考慮增加料區(qū)域面積的問題，根據(jù)整車及裝配的要求，產(chǎn)品需要提前適用補(bǔ)償值，如門軸側(cè)需要提前進(jìn)行單品補(bǔ)償避免反復(fù)改模的行為。

還有強(qiáng)調(diào)的就是模具制作過程中，結(jié)構(gòu)需要確保強(qiáng)健性，避免薄弱區(qū)域出現(xiàn)。制件的研合在強(qiáng)調(diào)也部為過，研合直接關(guān)系到面品的品質(zhì)和精度是否良好,避免由于研合不到位導(dǎo)致不符型進(jìn)行模具整改的行為。盲目整改會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)估的問題發(fā)生。

經(jīng)過此車型的覆蓋件的開發(fā)對(duì)本人從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的整個(gè)流程又有了新領(lǐng)悟。從經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)教訓(xùn)，從實(shí)踐中獲得知識(shí),持續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)對(duì)本人在沖壓領(lǐng)域的專業(yè)性又有了提升。

作者：高勇  北京現(xiàn)代汽車有限公司 沖壓工藝高級(jí)主管。主要從事汽車模具設(shè)計(jì)，制造，調(diào)試,項(xiàng)目管理等工作，有10余年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，此領(lǐng)域發(fā)明專利一項(xiàng)。專注于沖壓/包邊工藝檢討，現(xiàn)場(chǎng)疑難問題解決和整車裝配問題整改。