白車身門蓋生產線質量控制研究

呂業成

摘 要：門蓋總成是白車身的重要組成部分，屬于相對獨立的部分，相比于其他區域的白車身分總成，門蓋在生產制造有自身獨特的特點，白車身門蓋屬于外覆蓋件，其外觀表面質量要求非常嚴格，關乎到用戶體驗;門蓋總成生產過程中的涂膠質量和包邊質量的好壞直接影響到門蓋產品的最終質量。本文主要從外觀表面質量的控制、涂膠質量控制、包邊質量控制三個方面進行闡述。

關鍵詞：白車身門蓋 外觀質量 涂膠質量 包邊質量

Research on the Quality Control of the Body-in-White Door Cover Production Line

Lu Yecheng

Abstract：The door cover assembly is an important part of the body-in-white， which is a relatively independent part. Compared with the body-in-white sub-assemblies in other areas， the door cover has its own unique characteristics in production， and the body-in-white door cover belongs to the outer cover， whose appearance and surface quality of the parts are very strict， which is related to the user experience; the quality of the glue and the edge quality in the production process of the door cover assembly directly affects the final quality of the door cover product. This article mainly elaborates from three aspects： control of appearance and surface quality， quality control of glue coating， and quality control of edging.

Key words：white body door cover， appearance quality， gluing quality， hemming quality

衡量車輛好壞的重要指標就是車身的密封、防腐以及減震，涂膠質量控制、包邊質量控制以及總成尺寸控制等均會影響車身質量，其中常見的包邊方式有兩種，即包邊模包邊和滾邊包邊。伴隨汽車業務的不斷增多，同時車型和汽車配置也在不斷創新，因此，對車身的整體效果提出了嚴格的要求，嚴格控制車身的整體效果對汽車行業的發展有重要意義。

1 外觀表面質量的控制

1.1 內外板沖壓單件外板表面質量控制

通過對沖壓工藝設計時參考以往車型問題，對生產現場問題的處理方法進行經驗積累，并將生產經驗與CAE分析相結合。利用軟件模擬技術對工藝補償，充分進行成形性分析，分析結果往往達不到工藝設計要求，就會產生表面質量問題。因此，在工藝設計階段提出合理的建議和預防措施，制定出合理的工藝處理的最佳方法。

沖壓件生產過程中，除了要按標準作業指導書進行作業以外，過程中的檢測工作要及時進行，要做好首、中、末檢查，保證生產設備出現問題時能夠及時發現進行調整。

1.2 過程保存和運輸

沖壓單件和總成生產以后，需要制作合適的工位器具對內、外板單件和總成進行存放和運輸，并對局部位置做好防護措施， 防止因磕碰或存放時的受力不均導致板件變形。

1.3 內板總成焊接過程對焊點處理

焊接外觀缺陷主要包括毛刺、飛濺、焊點壓痕、焊點變形、過燒及燒穿等內容，對于外覆蓋件的門蓋產品，其外觀表面質量尤其重要，需要將這些焊接外觀缺陷程度降到最低，對于毛刺、飛濺、過燒和燒穿這些焊接缺陷，需要不斷優化焊接參數來解決;對于焊點壓痕的處理，通常是采用平電極和電極墊板技術，保障焊鉗和工件均勻有效接觸，既保證了車身質量強度，也保證了白車身良好的外觀質量;對于焊點變形，則是需要調整焊接姿態，盡量滿足焊槍電極臂垂直于工件[1]。

1.4 焊裝夾具設計考慮

在焊裝夾具設計中，與外板接觸的定位塊，采用聚氨酯或軟質尼龍塊材質，防止定位塊對外板形成壓印;定位外板的吸盤，采用底托形式，對外板提供支撐力，防止外板變形。

2 涂膠質量控制

2.1 影響涂膠質量的因素

門蓋產品廣泛應用的兩類膠水分別是包邊膠和減震膠，膠水的兩個關鍵參數是膠水用量和膠水的位置度，他們都會影響總成質量。

涂膠缺陷導致門蓋產品質量的問題有：①包邊膠膠量不足，包邊后內外板之間產生竄動;②減震膠膠量不足，車輛在行駛過程中，內外板之間產生碰撞或摩擦，產生異響;③包邊膠涂膠不合理，烘烤后會產生氣泡，油漆后產生流掛;④減震膠涂膠不合理，烘烤后膠水容易拉凹外板形成凹坑。

2.2 涂膠質量控制措施

對于膠水用量和膠水位置不穩定問題導致的質量缺陷，可使用機器人配合膠水定量機自動涂膠，同時使用涂膠檢測設備，對涂膠過程實時監控，發現膠水用量或位置異常及時反饋控制系統，控制系統及時通知生產質量控制人員，有效控制膠水質量;對于烘烤后產生氣泡、油漆后產生流掛質量缺陷，則需要通過實驗驗證出最佳涂膠工藝參數，然后更新涂膠工藝卡，按照新的涂膠工藝實施涂膠。

門蓋產品使用的膠量較大，而且膠水對總成質量影響較大，手動涂膠因控制精度低不適合，推薦機器人涂膠形式，機器人配合涂膠定量機可以精確控制涂膠量，而且重復精度高，適合門蓋產品涂膠[2]。

3 包邊質量控制

目前主機廠主流的兩種包邊形式是包邊模包邊和滾邊包邊，兩種包邊形式有各自的特點，如表1所示，但兩種包邊后的總成質量要求是一致的[3]。

3.1 影響包邊質量的因素及控制辦法

常見的包邊質量缺陷有包邊表面形狀缺陷、包邊開裂、包邊起皺、包邊尺寸（輪廓和面差）不合格以及包邊不實等問題。

對于包邊表面形狀缺陷問題，主要體現為表面凸起和表面凹陷兩種情況（見圖1和圖2），表面凸起產生的原因主要是由于外板來料有凸起或者內板切邊有毛刺，導致包邊后在包邊面上形成凸起，解決的措施就實要控制單件來料表面質量;表面凹陷一般出現在臨近包邊面且沒有內板支撐的區域，產生的原因主要有兩點：一是外板來料本身自帶凹陷，二是內板切邊與外板翻邊之間間隙過小，在預包邊過程中外板翻邊就會碰到門內板邊緣，使外板翻邊彎曲受到限制，外板表面材料受到拉力作用，會產生剛性較差的形狀面，進而形成表面凹陷[4]。

對于外板來料本身的缺陷，可以通過研配外板單件模具，得到有效控制;內板切邊與外板翻邊之間間隙通常要保證1.5-2.2mm（見圖3），才能避免預包邊過程中，內板擠壓外板。

對于包邊開裂、起皺問題，通常發生在包邊件的拐角或曲率變化比較大的位置，出現的原因主要是由于包邊前后材料的發生急劇變化而引起的[5]。針對此類缺陷解決方法就是在外板沖壓件拐角或曲率變化比較大的位置的外板翻邊上開包 邊工藝缺口。

對于包邊尺寸不合格問題，主要是指包邊面輪廓和面差兩個問題，將包邊后的門蓋總成放入檢具中，通過塞尺和百分表查找出包邊面輪廓和型面尺寸的異常區域，針對異常的輪廓和面差區域，給出相應的整改措施。對于包邊模包邊，對于異常區域的輪廓和面差區域，通過對包邊模具修模來實現;對于滾邊包邊，輪廓的修正是通過調整滾輪的角度和滾邊軌跡實現的，面差的修正是通過滾邊壓力和滾邊順序的調整來實現的。無論對于包邊模包邊還是滾邊包邊，對于輪廓的的修正，優先考慮通過調整內外板合拼的相對位置來解決，此種方式操作簡單，即使不成功，恢復起來也十分方便，但不是適用所有情況，具體問題還需具體分析。

對于包邊不實問題，主要有包邊不實和包邊不平整兩個問題。包邊不實，即包邊完成后內外板存在間隙，可以通過塞尺可以檢測包邊間隙大小，一般包邊間隙不超過0.05mm，超過就會出現內板在外板內竄動的現象。包邊不平整，是指包邊間隙不均勻，局部緊局部松，導致在包邊面上形成波浪[6]。包邊不實產生的原因和解決方式，兩種包邊形式有所不同，對于包邊模包邊，主要是由于終包邊時，包邊鑲塊、工件與下模型面間隙不一致導致的，解決的方法就是工件研配鑲塊和模具型面，最終保證型面的一致性;對于滾邊包邊，主要是由于終包邊時，滾邊壓力不均勻導致的，解決的方法調整合適的滾邊壓力，保證包邊厚度均勻。

4 結束語

現階段中國汽車工業得到了顯著的發展，汽車市場越來越成熟，對于汽車行業來說需要提升汽車工業的自動化程度、柔性化程度以及生產效率。機器人技術以及工業控制技持續進步，使得機器人在汽車工業行業得到了廣泛的使用，在焊裝白車身時，一般會選擇工業機器人來取代人工來開展各種焊接工作，從國內外白車身焊接線規劃設計實際狀況的角度出發，針對白車身柔性焊接生產工藝規劃和整體布局進行了分析，主要總結出以下三點內容：（1）整車質量水平受到白車身焊接質量水平影響;（2）現階段，我國汽車廠衡量和考核白車身焊接質量的指標主要包括：裝外觀缺陷扣分、幾何尺寸質量水平以及焊點強度質量水平三項，大部分使用隔離方式，也會使用在線檢查方式的，如發現汽車焊接質量問題應及時改正，現代汽車發展的種類和節奏已經無法通過效率性和及時性來滿足;（3）正確處理效益、成本以及質量的關系，保證焊接質量和市場需求良好匹配，把優質質量融入進最大化市場效益中，這些問題也是車身焊接專業人員應該充分考慮的。

參考文獻：

[1]湯斌根.通過機器人焊接生產線優化汽車座椅骨架焊接工藝[J].時代汽車，2018（12）：106-109.

[2]閆語馨.汽車車身涂裝工藝及其質量控制研究[J].內燃機與配件，2019（03）：105-106.

[3]許三山.汽車門蓋包邊工藝要求及質量控制[J].鍛造與沖壓，2020（10）：52-55.

[4]潘遠安，韓菂，邵奇，遇超，趙燁，宋巖，高碩遙.車門水切包邊質量缺陷分析與改善建議[J].鍛壓技術，2019，44（09）：93-99.

[5]高丹丹.試制汽車門蓋包邊工藝及包邊質量控制[J].時代汽車，2019（12）：109-110.

[6]楊珂.車門腰線部位滾壓包邊質量控制方法研究[D].上海交通大學，2019.