汽車門外板尖角部位產品設計研究

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摘要：汽車門外板尖角處產品R角設計為R3時，在沖壓現場通過壓合模和手工壓合等方式進行包邊驗證，對比不同包邊角度和不同翻邊高度對外板包邊質量的影響，發現翻邊高度H設計為3mm，采用半包45°形式進行包邊時，包邊質量最佳。通過同樣的方法，現場驗證出車門尖角處設計不同R角大小時的所有情況下最佳參數，總結出一套合理的尖角產品設計參數，為后期新車型的設計與開發提供參考，在設計前期有效規避尖角處包邊缺陷。

關鍵詞：壓合模;尖角;包邊角度;翻邊高度;包邊質量

1前言

由于門蓋件的特殊性，其制造方式通常采用總成包邊的方式進行生產?？偝砂?，即通過手工或者包邊設備（工裝），將門蓋類外板單件“L”形翻邊折彎，并與內板結合在一起的包邊過程。包邊后要求總成外觀質量良好、無較大變形，包邊R角光順，內包邊面平滑、無波浪和起皺，包角無塌陷、擠料等缺陷。在實際生產過程中，因料邊參數設計的不合理，不僅產生各類缺陷，而且導致包邊工裝調試過程反復整改。在汽車門蓋件壓合包邊過程中，拐角區最容易出現缺陷。這類拐角區產品角非常小，一般小于R8，因此容易出現疊料、變形等缺陷；為避免包邊缺陷需要最大程度地減小翻邊高度，但是不利于后續工藝的技術要求。例如，涂裝專業要求料邊長度適中，易于涂膠，且涂膠后無PVC起皺、開裂、氣泡、無膠縫等缺陷?？傊?，翻邊高度的設定在沖壓和涂裝之間存在著矛盾點，料邊稍長有利于涂裝涂膠，可避免膠條縫等缺陷，但不利于沖壓件的壓合包邊，易于出現包邊缺陷。通過對多個在產車型項目門蓋尖角處包邊參數的現場分析與驗證，以規避包邊缺陷提升車身質量為目的，總結一套合理的尖角包邊參數，在多個專業的要求之間建立平衡，提前將缺陷進行規避。避免后期模具回廠后的反復調試整改，提高工作效率。

2尖角處包邊參數分析驗證

汽車外板包邊尖角一般出現在車門外板B柱上下部拐角區，如圖1所示。目前大部分企業為規避包邊缺陷，降低包邊要求，門外板尖角處采用不包邊（即單件直翻邊后，此部位不進行預彎和包邊處理）的形式，此種方式對包邊工藝的驗證無影響，但影響最終車門總成的涂裝質量。在規避包邊缺陷的同時滿足較高涂裝要求，對門外板典型尖角包邊參數進行現場驗證，尋找最佳的極限翻邊高度值。2.1產品尖角處包邊關鍵參數。影響產品尖角處包邊質量的主要因素是外板R角大小和對應的翻邊高度及包邊角度，如圖2、圖3和圖4所示。常見包邊結構有不包、半包和全包三種，如圖5、圖6和圖7所示。以車門外板B柱上部R角設計為典型值R3的尖角包邊為例，現場驗證不同翻邊高度和包邊角度的實際包邊效果。2.2不同包邊角度對包邊質量的影響。翻邊高度為3.5mm時，通過手工和壓合模等方式對75°、60°、45°、30°、15°包邊角度進行包邊質量驗證，如表1所示。結果顯示，包邊角度為45°時包邊質量最佳。2.3產品翻邊高度對包邊質量的影響。包邊角度為45°時，通過手工和壓合模等方式對翻邊高度分別為2mm、3mm、4mm、5mm的情況下進行包邊質量驗證，如表2所示。結果顯示，翻邊高度為3mm時包邊質量最佳。2.4驗證結果通過以上現場驗證，當包邊尖角為R3時，外板單件的翻邊高度H設計為3mm，采用半包45°形式進行包邊，包邊質量最佳。

3總結及展望

通過采用以上尖角為R3的包邊驗證方法，對多款在產車型門蓋類外板尖角包邊情況進行手工及工裝驗證，總結歸納出小于R8的尖角包邊最佳工藝參數，如表3所示。將此套尖角包邊經驗參數納入包邊數據庫，形成規范，為后期新車型的開發過程中的產品設計和模具設計提供指導，保證在數據凍結前期，對各個參數及包邊狀態進行固化，避免模具生產階段的反復整改。有效地降低了制造成本，提升了車身質量的同時，縮短了整車開發周期。

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作者:許雪萍 胡輝 陳新力 單位:奇瑞汽車股份有限公司