淺談汽車覆蓋件包邊型式

梁福金

（柳州柳新汽車沖壓件有限公司，廣西柳州545100）

淺談汽車覆蓋件包邊型式

梁福金

（柳州柳新汽車沖壓件有限公司，廣西柳州545100）

在汽車制造過程中，汽車覆蓋件主要采用包邊工藝來合成，包邊工藝是利用模具、滾輪等手段翻邊折壓從而結合內外板的工序。本文基于包邊工藝原理，分析了各主流包邊結構形式、各包邊工藝運動，重點分析各包邊工藝工作部件中的結構特征，并融合企業的經驗知識，對汽車覆蓋件包邊工藝前期選擇開發與生產過程中的質量控制特點進行了分析。

包邊技術；汽車覆蓋件；特征

汽車行業的快速發展，不僅對汽車的安全性和節能性提出了嚴格要求，也對汽車的質量和外觀要求越來越苛刻。包邊是汽車覆蓋件生產的最后一道工序，其包邊質量的好壞對汽車車身的裝配精度和美觀性有著直接影響。本文在簡述汽車車身覆蓋件包邊原理的基礎上，重點描述了現主流汽車廠用包邊工藝方式及各工藝特征

1包邊技術概述

包邊是將板件折彎的工藝過程，作為車身覆蓋件（車門內外板、發動機罩內外板、行李箱內外板、后背門內外板關）的一種常見裝配形式被廣泛地使用于白車身焊裝線上，如圖1所示。它是通過塑性變形的方法將外層板件沿著內層板件的邊緣折彎，從而將兩層板件固定在一起[1]。通過包邊能有效地把汽車覆蓋件的銳邊隱藏起來，大幅提高汽車覆蓋件的安全性和外觀質量，而合理的包邊參數能有效保證汽車車身的裝配精度。

圖1 包邊示意圖

2常用包邊工藝

目前主流的汽車覆蓋件包邊工藝一般有模具包邊、專機包邊和機器人滾邊包邊這三種類型構成，這三種包邊類型有各自的特征[2]。

2.1 汽車模具包邊工藝

汽車模具包邊工藝，如圖2所示，是將壓合模（分上模、下模）安裝在油壓力機上面，采用油壓力機機械運動產生的壓力，利用上模對車門外板進行預彎和壓合，實現汽車內外板的壓合效果[3]。下模有外板定位塊，上模上有內板定位銷，機床下行先是下模定位銷接觸覆蓋件內板定位孔，下模繼續下行將外板折彎，從而實現包邊。

圖2 模具包邊

汽車覆蓋件的模具包邊的工藝有以下特點：

優點：（1）包邊的尺寸可有效地控制，壓力輸出均勻，包邊尺寸的精度比較高，且質量比較好，穩定性好，包邊的工藝相對成熟；（2）包邊的壓合效率比較高，壓合的速度快，包邊過程整體控制在20 s以內，包邊保持時間為6 s；（3）包邊的柔韌性比較好，在通用的情況下，不同品種和規模的包邊模具都可以使用壓力。

缺點：（1）包邊模具投入成本高，后期維護維護費用高[3]；（2）模具包邊開發周期長，從模具設計到后期調試耗費時間長；（3）包邊噪音大。

2.2 汽車覆蓋件的專機包邊工藝

汽車覆蓋件的專機包邊工藝，如圖3所示，其工藝與模具包邊的工藝相似，包邊專機不分上模下模，其主要分為預壓刀塊、包邊刀塊及下模座。包邊專機是運用氣缸的作用力實現包邊，當操作人員將覆蓋件內板放置在外板后，包邊專機自動輸送覆蓋件至工作區域，先上頂桿下行，頂桿上面的定位銷定住內板后，再用氣缸壓力實現預彎刀塊下行實現覆蓋件預包，最后氣缸運動使壓合刀塊實現壓合。與模具包邊最大不同處在于，模具包邊一次下行可完成定位，預包及包邊最終工序，包邊專機需分步進行，故生產效率較低。

汽車覆蓋件的專機包邊有以下特點：

優點：（1）包邊尺寸的精確度比較高，質量好，穩定性好；（2）包邊專機投入成本低，包邊專機無需采用像模具包邊需配合油壓機使用，可節約大量成本。

缺點：（1）包邊的柔韌性差，一臺包邊專機只能完成相應的一種覆蓋件的邊包；（2）包邊的效率不高，包邊過程整體控制在35 s以內，且占用的場地比較多，產生大量的資源浪費；（3）包邊壓力為氣缸作用力通過機械連桿后施加在刀塊上輸入，容易造成壓力不均，容易造成包邊后覆蓋件外觀缺陷。

2.3 汽車覆蓋件的機器人滾邊包邊工藝

汽車覆蓋件的機器人滾邊包邊工藝就是通過機器人帶動驅動滾邊頭，施加壓力使外板發生塑性變形，從而將內板包裹的過程。在滾邊過程中，覆蓋件先進入下模座，覆蓋件的定位及夾緊機構跟下模座連接在一起，當內外板定好位后，滾邊頭與零件外板接觸使其變形，一般分為預壓、終壓。如圖4所示。

圖4 機器人滾壓包邊

汽車覆蓋件的機器人滾邊包邊工藝有以下特點：

優點：（1）機器人滾邊工藝的成本適中，柔韌化效果較好，胎膜更換后，滾邊機器人可重新編程滿足其他總成包邊使用[4]；（2）機器人系統簡單，維護成本低；（3）包邊噪音小。

缺點：（1）包邊的尺寸精度不高，調試的時間過長，國內相關技術目前比較欠缺；（2）包邊的節奏較慢，效率不高一般一個機器人滾邊的純滾邊時間大約在40～50 s左右；（3）占用的場地比較多，資源浪費現象嚴重。

3結束語

當前我國汽車工業正在蓬勃發展，面對市場對汽車質量和外觀的嚴苛要求，更需要汽車企業加大對質量和外觀的先進工藝的研究力度，而汽車覆蓋件作為影響汽車車身裝配精度的重要組成部分，要求汽車制造企業在選擇覆蓋件的包邊工藝時，要根據車型、車的質量和車間的布局并結合各包邊方式的特點來合理選擇包邊方式。

[1]Livatyali，H．，et a1．，Improvement of hem quality by optim iz ing flanging and pre-hemming operations using computer aided die design[J]．Journal ofmaterials processing technology，2000，98（1）：41-52．

[2]王磊，張春暉，郭貴陽.汽車車身包邊工藝及表面質量分析[J].硅谷，2014，7（13）：111-112.

[3]馮玉玲，徐巧.汽車覆蓋件包邊機構的設計與改進[J].機械工藝師，2001（7）：28-28.

[4]張曦.機器人滾壓包邊技術應用及設備維修[C].武漢：2009年促進中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇——裝備制造產業發展論壇論文集（上），2009.

Atype of Automobile CoverW rapping

LIANG Fu-jin
（Liuzhou New Auto Stamping Parts Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545100，China）

In the process of automobile manufacturing，the automobile panel ismainly composed of the hemming process，which is the process of combining the inner and outer sheets with the use ofmolds，rollers and so on.In this paper，based on the principle of hemming process，the structure of each major edge of the hemming process，the hemming process of the motion analysis，focusing on analysis of the working parts of the hemming process of the structural features，and integration of business experience，the quality control of the automobile panel during the pre-development and production processwas analyzed.

hemming process；automobile panels；feature

U463.82

A

1672-545X（2016）12-0135-02

2016-09-13

梁福金（1990-），男，廣西欽州人，本科，助理工程師，研究方向：現場工藝布置分析。