劉琳,沈雁東,秦令劍
(泛亞汽車技術中心有限公司,上海 201201)
對現代汽車而言,顧客對汽車的外觀感知要求越來越高,零件之間的匹配要求效果越來越受關注,這對汽車上各個零部件的匹配提出了越來越高的要求[1]。目前,FUG窗框密封條應用較多,但窗框玻璃導槽密封條一般采用多種斷面的擠出零件通過橡膠注塑接角結合在一起,尺寸鏈長、裝配關系復雜。玻璃導槽密封條的定位是通過工人將導槽密封條從B柱定位安裝到A柱實現,所以B柱區域的精準定位非常重要。本文作者結合窗框玻璃導槽密封條與車門窗框鈑金匹配不好、安裝復雜的問題,從定位結構設計優化角度闡述如何通過前期定位結構優化設計,減少后期由于定位不牢靠引起的問題,減少由更改造成的增加成本,為后續玻璃導槽密封條類零件的類似設計提供參考和奠定基礎。
傳統的FUG窗框玻璃導槽密封條直接卡裝在車門窗框鈑金上,如圖1所示。
關于安裝導槽密封條,目前市場上使用較多的方法是在車門窗框鈑金上刻有短線,用刻線對齊的方式完成前后方向的定位,如圖2所示。

圖1 玻璃導槽密封條與窗框裝配示意圖

圖2 玻璃導槽密封條前后方向刻線定位方式
安裝導槽密封條時,需使密封條的邊界與車門窗框鈑金上的刻線平齊,完成對密封條前后方向的定位。這種刻線定位的方式目前應用較多,其優點是設計簡單,操作方便,但是其不足之處也很明顯,主要是安裝完車門窗框玻璃導槽密封條后,由于在B柱不能強制定位,車門窗框玻璃導槽密封條安裝結束后容易偏離刻線位置,從而影響玻璃導槽密封條的精確定位而引起外觀匹配等問題。
針對目前市場上普遍使用的導槽密封條定位引起的問題,文中提出了一種新型的定位設計,如圖3所示。FUG窗框玻璃導槽密封條定位設計優化的系統包括窗框和玻璃導槽密封條。窗框上有小凸臺翻邊,膨脹卡丁穿過凸臺上翻邊的孔固定在凸臺上,導槽密封條通過螺栓固定在膨脹卡丁上,實現前后方向的精確定位。

圖3 玻璃導槽密封條定位配合示意圖
導槽密封條及窗框、膨脹卡丁的結構如圖4所示。15 mm×16 mm窗框上的小凸臺翻邊平面上開有8.8 mm×8.8 mm的方形孔;膨脹卡丁裝配到方形孔中,卡丁和螺栓配合的是直徑3 mm的孔;玻璃導槽密封條上的塑料卡件上有6.5 mm×8 mm的slot安裝孔。
其中,圖3在A-A處的剖視圖如圖5所示。文中新型的玻璃導槽定位設計安裝方式如下:玻璃導槽密封條是整體被安裝在窗框和內板焊接的兩層板的總成中,安裝時首先把膨脹卡丁2裝配到窗框凸臺1的方形孔中,安裝玻璃導槽密封條4上的slot孔時對準卡丁上的孔,接著從車外方向安裝直徑4 mm的螺栓3固定住導槽密封條,由此完成了玻璃導槽密封條的前后方向的定位安裝。即玻璃導槽密封條的前后方向定位是靠固定螺栓打緊固定實現的。這樣確保了一次性裝配成功,不需要調整即能保證零件之間的良好匹配。

圖4 玻璃導槽密封條和窗框結構示意圖
完成B柱安裝的定位后,前門從B柱向前,后門從B柱向后來完成上下方向和里外方向的定位,如圖6所示。

圖6 B-B處玻璃導槽密封條定位示意圖
玻璃導槽密封條里外方向定位4是窗框的切邊,安裝時需要把密封條卡緊在窗框切邊上;導槽密封條的上下方向定位5是窗框的下表面,安裝時密封條也會卡緊在窗框上。上下和里外方向的定位方式是目前FUG窗框普遍使用的定位方式。
介紹了FUG窗框的一種玻璃導槽密封條的新型的前后方向上的定位設計,通過技術創新和實際項目的實踐,在實現密封和裝配簡易的前提下,從窗框結構和玻璃導槽密封條的結構、定位等方面進行了研究,實現了車門窗框鈑金和導槽密封條前后方向的精確定位。該定位方式安裝拆卸方便、制造工藝要求低,不需主觀判斷是否安裝到位,一次安裝到位不需調整,可以有效地解決密封條由于定位不好引起的安裝和外觀匹配問題,可以避免額外的安裝調整時間或返修的投入,也為后續FUG玻璃導槽密封條類零件的類似設計提供了參考。