汽车四门压合包边问题整改及规避方法

文／刘鸿，吕贻旬，刘慎·奇瑞汽车河南有限公司

本文分析了汽车四门包边生产中的工艺方式、常见问题的整改措施及新项目开发时的规避方法。压合常见的问题有：包边不实、压合变形、R 角不顺、压合型面拉毛、包边压印等，笔者通过实际车型案例的经验，对四门压合过程中问题整改措施及规避方法进行深入分析，为后期新车型开发过程中压合产生的同类问题的规避提供有效的借鉴。

包边工艺方式

包边的主要工艺方式有压合模具包边、胎具+手工钣金包边、机器人滚边3种，本文主要针对某汽车公司的压合模包边及滚边机器人包边的工艺问题进行剖析。

⑴压合模具包边。由大台面通用压力机和专用压合模组成，是将压合模安装在压力机上上下运行，利用驱动机构斜楔块推动扣合模块，压外板工件边缘成45°后退出，上模扣合模块下行将边缘45°制成平角的过程。若在压力机上配备单向或双向移动工作台，就可实现不同门盖包边，提升生产效率。这种方式具有一定的柔性，适合各种批产车型的门盖包边。压合模包边的方式在国内外有着广泛的应用，其优点有：包边质量好、效率高、产品切换方便、制件状态稳定、使用产品种类多等，但模具设计与制造较复杂(图1)。

图1 压合工作流程

⑵胎具+手工钣金包边。手工钣金包边方式通常适用于项目前期的试制及小批生产，该工艺主要采用简易的工装胎模做支撑，工人使用木榔头等工具逐点、逐段敲砸，压合成形，从而完成门盖包边工作。

⑶机器人滚边。机器人滚边是利用电脑控制，输入一定的程序，按一定轨迹通过末端滚轮移动，在压力作用下，使得钣金弯曲形成一定造型的加工方式(图2)。

图2 滚边机器人

压合包边中常见的问题及整改方法

目前我司所使用的包边类型主要有：压合模包边及机器人滚边。根据我司的实际情况，本文主要介绍针对压合模产生的常见缺陷及规避方法。

⑴压合变形；主要是指压合后总成外观件型面或造型处与单件相比有明显波浪(图3)。

图3 四门压合变形

1)产生原因：外板单件造型导致的固有缺陷；外板翻边角度过大，当翻边角度超过105°时，预弯刀45°刀块与翻边面接触后，作用力的方向与翻边面平行，零件侧面则会产生凸起变形；焊接状态不稳定，预弯刀切入点角度不合理，导致总成变形。

2)规避方法：严格控制外板单件型面研合率，单件造型处做强压处理，保证单件变形量；监控单件外板翻边角度的稳定，一般控制在90°～105°之间，不会产生变形；修正预弯刀块角度，合理调整预弯刀切入点角度，减小预弯力。

⑵包边包不住、包边不实；主要是指外板件经过90°压合后，未能压到内板上面(图4)。

图4 包边包不住

1)产生原因：外板单件翻边高度不足；内板单件法兰面过短；模具开发过程中，外板单件包边面展开失误，导致修边线计算错误；压合刀块研合率低。

2)规避方法：调整单件翻边工序定位，保证翻边高度；更改修边线，增加内板法兰面宽度；重新研配压合刀块着色率，使其达到95%以上。

⑶型面拉毛；指制件在压合后，外板型面存在走料，板料流动过程中产生的拉痕(图5)。

图5 制件表面拉毛

1)产生原因：模具型面较粗糙；模具凸凹模型面间隙小；外板单件反弹量大，压合过程中板料窜动、摩擦产生拉毛；模具型面与板件间有异物，造成模具型面损伤；模具型面硬度不足。

2)规避方法：对模具型面进行抛光处理，降低表面粗糙度值；对凸凹模之间的间隙进行打磨放大，使凸凹模间隙等于料厚间隙可以消除拉毛；控制单件反弹量，保证单件一致性；生产过程中要对板料和模具型面进行清理，损伤的型面打磨修复；针对模具型面进行气割烘烤处理，提高模具表面硬度。

⑷包边R 角、棱线不顺；包边R 角、棱线不顺是指压合包边后门边沿R 角大小不一致，不圆顺，包边面凸凹不平，包边后R 角处棱线不顺(图6)。

图6 R 角不顺

1)产生原因：单件R 角棱线不顺；预弯刀角度不合理，外板翻边高度不合理，导致压合后R 角大小不均；制件、下模及预弯刀型面不一致，先接触部分先受力，导致制件R 角及棱线不顺。

2)规避方法：纠正单件R 角大小不一致现象，保证单件R 角处成形后硬化强度的一致性，消除预弯压合受力不均；根据制件数据形状，调整外板翻边高度及预弯刀角度(翻边高度是按产品形状及包边条件来设计的，一般拐角处3mm；渐变区域5mm；预弯刀块预弯角35°＜α ＜45°；45°为最理想，如图7)；加强外板单件的精度要求，根据外板单件轮廓的数据，研配预弯刀及下模型面。

图7 翻边角度