呂凡,李平
(東風本田汽車有限公司,湖北武漢430056)
開閉件為提高剛性和強度,提升美感,通常會對開閉件做包合處理。經(jīng)過汽車人不懈努力發(fā)展,目前包邊工藝有3種方式:①滾邊;②包邊專機;③包邊模。然而不管采用何種工藝方式都需要在試作階段根據(jù)制件的實際情況進行多輪調(diào)試,才能交付出合格且穩(wěn)定的總成,以保證完成車質(zhì)量目標,從而達至量產(chǎn)。
量產(chǎn)往往是數(shù)以十萬甚至百萬計批量加工,而面對如此龐大的加工量,不論采用何種包邊方式設備必然存在磨損。滾邊夾具、滾輪、包邊模加工過程承受著不同程度的力作用,為保證設備使用壽命和總成品質(zhì),包邊設備的日常點檢和專項點檢維護就顯得尤為重要。我司采用的是包邊模,因此下面重點介紹我司對包邊模的維護方法。
包邊模(見圖1)分為上型模(見圖2)和下型模(見圖3),上型模由壓合刀、預彎機構驅(qū)動、導向銷和脫料板等組成,下型模由胎膜、預包鑲塊和預彎機構等組成。
圖1 包邊模
圖2 上型模
圖3 下型模
上型模基本構成有:上模座、預彎機構驅(qū)動、導向銷、壓合刀、壓料芯,如圖4所示。
圖4 上型?;緲嬙?/p>
下型模基本構成有:下模座、預彎機構、胎模、電氣元件,如圖5所示。
圖5 下型模基本構造
包邊模包合作用:一是保證開閉件內(nèi)外板包合工藝的成型,二是保證開閉件尺寸精度。為保證兩種目的達成包邊模內(nèi)部設置不同機構,工作原理相輔相成。
包邊模包合過程主要為:閉合件內(nèi)外板扣合放置在下型模中→上型模下壓→上下型模導槽導柱對正→導正銷與內(nèi)板定位孔對正→上型模預彎機構驅(qū)動與下型模預彎機構作用(第一階段:預包鑲塊推動改變外板翻邊角度,第二階段:預包鑲塊后退至原始位置)→壓合刀作用外板至胎膜壓平→上型模上升打開模具。
其中最為復雜的是預包鑲塊工作過程(見圖6),上型模預彎機構驅(qū)動(見圖7)與下型模預彎機構(見圖8)作用一次,預包鑲塊軌跡發(fā)生兩次變化。第一次預包鑲塊前推至外板翻邊角度改變,第二次預包鑲塊后退至原位置,為壓合刀下壓外板軌跡做避讓。
圖6 預包鑲塊工作示意圖
圖7 預彎機構驅(qū)動
圖8 預彎機構
開閉件精度在對于白車身的重要性不言而喻。復雜的裝配關系,直觀的間隙品質(zhì),嚴苛的造型標準。無不需要一個高品質(zhì)的開閉件,甚至為保證完成車的標準,應對一些特殊項目需要開閉件在尺寸上做偏置管控。
開閉件在包邊模中的定位主要是外板和內(nèi)板總成(內(nèi)板和加強件、螺母板焊接后的部品)。
外板定位依靠下型模中的下型定位塊(見圖9),一般分布在外板邊緣四條邊線上,通過輪廓定位原理實現(xiàn)外板定位(見圖10),根據(jù)開閉件形狀具體問題具體選擇設置數(shù)量。
圖9 下型定位塊
圖10 前蓋下型定位塊分布
內(nèi)板定位依靠上型模中的導向銷(見圖11),我司開閉件均采用3銷定位,部分廠商四門采用兩銷定位(見圖12),在實際生產(chǎn)過程中也并未發(fā)現(xiàn)優(yōu)劣之分。關于導向銷的調(diào)整方式也存在不同,一種是3銷一體式調(diào)整(見圖13),另一種是分體式調(diào)整(見圖14)。針對上述兩種方式個人認為3銷定位采用一體式調(diào)整會更好,避免調(diào)整其中某一銷后需要根據(jù)總成與模具狀態(tài)匹配性調(diào)整其它導向銷。
圖11 導正銷
圖12 兩銷分體式
圖13 3銷一體式
圖14 3銷分體式
包邊模品質(zhì)就是開閉件品質(zhì),因此保證包邊模質(zhì)量對生產(chǎn)極為重要,加強對包邊模定期點檢維護,延長模具使用壽命,降低異常停機發(fā)生率,保證產(chǎn)量。
包邊模日常點檢執(zhí)行者是生產(chǎn)班組,通過日常監(jiān)控以消除模具不良因素,從而保障生產(chǎn)目標達成。我司模具日常點檢項目主要以模具清潔為主,對模具安全部件定期檢查,內(nèi)容僅供參考,各單位存在差異性。
包邊模專項點檢執(zhí)行者是專業(yè)模修技能人員,由于專項點檢內(nèi)容大部分需要有專業(yè)模具知識,一副模具點檢完成一般耗時8~10h,完成后還需要空包生產(chǎn)確認,總成前后精度、外觀品質(zhì)變化。根據(jù)我司長期經(jīng)驗總結(jié),專項點檢頻次6萬沖程/次,專項點檢主要以補修、保養(yǎng)為主,將部分部件拆卸下來后進行檢查。
2020年至2021年間,我廠量產(chǎn)車型4種,模具共19副,專項點檢已實施30套(部分車型實施多輪點檢),其中某車型年產(chǎn)量24萬臺,已完成多輪點檢任務,現(xiàn)對部分點檢實例做以介紹。
(1)預包鑲塊磨損。
預包鑲塊是保證包邊品質(zhì)的關鍵,通過第一步預包使外板翻邊角度從85°≤θ≤110°變化至55°以下(特殊型面放寬至60°)(見圖15)。而在點檢過程中發(fā)現(xiàn)應力較為集中的拐角處預包鑲塊磨損量遠遠大于其他型面(見圖16),針對磨損預包鑲塊會對其修復(見圖17、圖18),以保證預包鑲塊狀態(tài)不再惡化。
圖15 預包作用圖示
圖16 左前門模具磨損嚴重區(qū)域
圖17 磨損預包鑲塊
圖18 未磨損預包鑲塊
(2)總成包邊不良(預包鑲塊磨損)。
右前門下角處批量包邊不良(見圖19),排查多方面因素,最終鎖定為預包鑲塊磨損造成(見圖20)。預包鑲塊的補焊采用氬弧焊,補焊后打磨,再使用打磨后預包鑲塊做總成確認效果(見圖21)。
圖19 包邊不良狀態(tài)
圖20 對應位置預包鑲塊
圖21 補修預包鑲塊后總成
(3)胎模磨損。
胎模是受力部件,經(jīng)長時間力的作用,磨損在所難免,胎模磨損會造成鈑金(見圖22),經(jīng)涂裝電泳噴漆后會放大鈑金效果。
圖22 前蓋邊緣凹條
胎膜是下型模機加工出來的,胎膜磨損需要根據(jù)零件狀態(tài)手工研配(見圖23),對磨損造成的胎模缺失部位進行氬弧焊補焊,再進行打磨拋光處理(見圖24),處理完成做總成,根據(jù)總成狀態(tài)確認胎膜研配效果,一般根據(jù)修模鉗工技能的差異需要兩至五次反復研配。
圖23 對應位置胎模磨損
圖24 手修研配胎模
(4)外板翻邊角度波動,預包鑲塊適配調(diào)整。
外板翻邊角度變大,預包鑲塊角度未發(fā)生變化,預包鑲塊推動外板造成外板擠壓變形,從而無法包住內(nèi)板(見圖25),造成制件不良(見圖26),改善方法①修復外板角度,沖壓單品改善;②根據(jù)預包鑲塊與外板接觸狀態(tài),改善預包鑲塊,將預包鑲塊接觸角變大(見圖27)。
圖25 預包鑲塊作用示意圖
圖26 不良總成
圖27 預包鑲塊與板件接觸狀態(tài)
日常點檢主要對模具做3S(清理、清潔、清掃)工作,針對胎模的飛濺焊渣,預包鑲塊和壓合刀附著的結(jié)構膠,頻次為1次/班。不同車型切換時,需要天車吊升模具至壓機的模具切換平臺,因此每次模具吊起前都要求對模具吊耳做檢查,避免發(fā)生安全事故。
專項點檢內(nèi)容更為全面,按照6萬沖程/次的頻率實施。涉及內(nèi)容包括模具安全部件的檢查、模具的全面清潔、磨損部件檢查及修復、應力集中部位檢查及修復、模具精度的檢查及修復和模具的保養(yǎng)與潤滑。
我司開閉件生產(chǎn)線稼動率始終維持在92%以上。其中某車型6副包邊模已使用8年,產(chǎn)出的開閉件依然維持著高品質(zhì),這與日常點檢和專項點檢對包邊模維護作用密不可分。