汽车发动机盖外板包边工艺

冲模技术、冲模技术；菏；、汽车发动机盖外板包边工艺吕进，潘川奇瑞汽车股份有限公司安徽芜湖241009【摘要】对汽车发动机盖外板的包边工艺方式进行了阐述，介绍了压合模包边、包边专机包边、机器人滚边及手工包边的工艺要求和工艺特点，对汽车发动机盖外板包边方式的选用和发动机盖外板制件的设计有一定的借鉴意义。关键词发动机盖外板；包边工艺；压合模中图分类号TG3852文献标识码BCURLINGTECHNOLOGYOFTHEAUTOMOBILEENGINECOVERPLATE【ABSTRACT】THECURLINGPROCESSOFAUTOMOBILEENGINECOVERPLATEISDESCRIBED，THISPAPERINTRODUCESTHEPROCESSCHARACTERISTICSOFTHEPRESSINGDIECURLING，CURLINGPLANE，THEROBOTCURLINGANDMANUALCURLING，WITHRESPECTTOTHEMANNEROFAUTOMOBILEENGINECOVERPLATEEDGESELECTIONANDENGINECOVERPLATEHASCERTAINREFERENCESIGNIFICANCETOTHEDESIGNOFTHEPARTSKEYWORDSENGINECOVERPLATE；CURLINGTECHNOLOGY；PRESSINGDIE1引言汽车发动机盖是车身制造中的关键外观部件，装配后要求与之配合的汽车前大灯、前保险杠、翼子板等间隙均匀、面差良好，同时发动机盖也兼具着开启和闭合功能，对包边后的密封性要求较高。此外，汽车发动机盖外板也属于外观可视A区，发动机盖外板包边后外表面质量状态要好，应没有明显的变形缺陷，包边应光滑平顺，所以，发动机盖外板包边作为发动机盖装配前的最后一步，尤其重要。理论分析和试验表明，包边工艺很难做到将发动机盖外板翻边从大于9O。一步翻折到O。和内板结合并包实。一般将包边工艺分成预弯和包边两步，首先将发动机盖外板翻边从某个角度预弯至45。，然后再将其从45。包边至O。并压实。目前汽车发动机盖外板包边主要有压合模包边、包边专机包边、机器人滚边、手工包边等工艺方式，每种包边方法都有着各自的特点，各个汽车企业也都在根据自身的实际情况选用不同的包边方式。2压合模包边压合模包边是将压合模安装在压力机上，通过操作压力机，压力机上滑块带动压合模运动实施预弯和压合。发动机盖外板压合边经预弯镶块弯折后经压合镶块压合到发动机盖内板表面上，实现发动机盖外板和发动机盖内板的接合。21压合模的结构压合模一般主要由模具支撑部件、工作型面部件、预弯机构、压料机构、顶料托料挡料机构等构成，其中模具支撑部件包含上下模座，工作型面部件包括胎模、压合镶块等，预弯机构包括预弯支座、驱动器等，压料机构包括压芯、压芯镶块、压芯导柱导套等，气动阀、顶升器等，如图1所示。22压合模工作过程首先将发动机盖内板和发动机盖外板组装后放在压合模下模上，通过操作压机，压机的上滑块向下运动带动压合模压料芯下降，并将内板进行定位，预弯镶块开始运动，实现发动机盖外板压合边的预弯，然后压合镶块实现压合作业，如图2所示。23包边工艺要求1发动机盖外板翻边角度。模具制造2015年第6期冲模技术一般在发动机盖内板单件工艺上布置整形工艺，对修完边的内板压合边进行整形，保证压合边的平整度。24压合模包边工艺特点1包边尺寸精度容易控制、包边质量稳定。2压合模包边工艺技术成熟，调试简单。3投入成本小，一般一套压合模模具投资约55万元，而配合使用的压机可以作为多种车型共用，甚至能适应前门、后门、尾门的压合模包边，属于一次性投入，新开发车型往往不需要专门投人压机，所以成本分摊下来相对不高。4单套压合模占地面积小。5生产效率高，适合于大批量生产。3包边专机包边包边专机是将设备和包边模块设计为一体的包边方式，包边专机主要由主机、液压泵站和可编程控制器3大部分组成。主机由机架、气动夹紧装置、定位机构、气动升降机构、45。包边模块和90。包边模块组成。同时主机上可设计带自动送料、自动出料等传送机构。31包边专机工作过程单机工作时，将组装完成的发动机盖内外板放置在传送机构上，传送到位后，气动升降机构将工件降落到主机模腔内，定位完成后，由气动夹紧器将工件定位夹紧，先由45。包边模块动作，完成45O预包边，而后再由90。包边模块动作，完成90。包边，包边模块工作完成后，夹紧松开，定位随之松开，气动升降机上升，工件取出，至此一个工作循环结束。32包边工艺要求1发动机盖外板翻边角度。包边专机对发动机盖外板的翻边角度和压合模要求相当，一般能够实现最大角度为110。2发动机盖内板的质量状态。发动机盖内板压合边不允许存在走料痕、起皱、毛刺等缺陷，避免包边后在相应位置产生凸包、变形等缺陷。33包边专机包边工艺特点1包边尺度精度较好，质量稳定。2柔性化程度低，一台专机只能用于一个总成的包边3包边速度较慢，占地资源较多。4投入成本较高，一套进口包边专机约为150万元。4机器人滚边机器人滚边是指在包边过程中引人工业机器人，机器人采用智能机械臂，通过编制程序，沿预设路线，使安装在机械臂终端的滚轮沿发动机盖轮廓进行滚动，完成包边的工艺过程，如图5所示。图5机器人发动机盖包边常用滚轮一般包含45。滚轮见图6和0。滚轮见图7两种方式，45。滚轮负责压合边预弯，0。滚轮负责预弯后的压合边的压实。图645。滚轮图70。轮模具制造2O15年第6期3冲模技术41机器人滚边工作过程发动机盖内外板组装后，通过在布置有很多传感器的夹具上进行定位，此时夹具的全部夹抓进行全部夹紧，然后分别打开一个方向的夹爪，其他夹爪仍夹紧，从打开夹爪的一边开始，45。滚轮先滚动，0。滚轮紧随其后，完成一周的包边。为了使包边质量更好、包边更彻底，机器人滚边一般不是一个过程全部完成，一般需要两个或者三个过程。42包边工艺要求1发动机盖外板的翻边角度。由于机器人和包边滚轮的灵活性，机器人滚边可以实现最大翻边角度为140。的发动机盖外板包边。2发动机盖内板的质量状态。发动机盖内板压合边不允许存在走料痕、起皱、毛刺等缺陷，避免包边后在相应位置产生凸包、变形等缺陷。3发动机盖内板定位孔。机器人滚边过程中，定位孔的受力不均衡，定位孑L容易产生变形。所以一般把发动机盖内板的定位孔设置为方形孔代替常规的圆形孔，同时要充分考虑定位孑L的位置，确保定位孔的四周强度，避免内板出现变形现象。4折边胶的处理。由于机器人滚边时，机器人滚边的压合力相对较小，所以，为了提高内外板的结合强度，保证内外板的密封性，折边胶用量相对较多，这需要在批量生产前进行反复调试验证，做到既能保证内外板的结合强度，又能做到不溢胶。43机器人滚边工艺特点1包边适用角度广，对发动机盖外板的翻边角度要求低。2包边尺寸精度不易控制。3机器人调试周期长，对机器人提供商的依赖性强，维护难度大。4对工人操作技术要求高，场地占用资源较多。5一次性投入成本较大，一套滚边机器人几百万不等，且还不包括后期的调试费、维护费等。6包边速度慢，多用于产能要求不高的生产线。5手工方式包边51手工包边工作过程手工包边工艺通常用于小批量或试制生产，该工艺主要采用简易工装胎模支撑发动机盖，工人使用木榔头等工具逐点、逐段，敲砸、压合成形，从而完成发动机盖的包边工作。52手工包边特点1设备最简单、占地面积小。2生产效率低、工人劳动强度大。3包边质量一致性差，包边质量精度低。4车间噪声大，只适用试制或者小批量生产。6结束语综上所述，压合模包边方式无论在投资成本、质量控制还是生产灵活性上，都具有较大的优势，这也是各汽车厂优先选择的包边方式，并且压合模包边的技术相对较为成熟，生产效率高，适合产量较大的车型。包边专机投入大，生产效率低，一般很少采用。而机器人包边尽管投资也较大，生产效率也不是很高，但适用发动机盖外板的翻边角度广，所以被广泛应用于特殊发动机盖造型的汽车生产，尤其随之人工资源成本的不断增加，机器人包边也成为了一种趋势。手工包边投入成本较少，但质量精度和生产效率较低，主要被广泛用于试制生产车型，一般不推荐使用。总之，选择哪种包边方式，应根据产品结构造型、产品产量、投资大小等综合考虑。不过，相信随着包边技术的不断发展与进步，汽车发动机盖外板的包边方式一定更加地丰富起来。参考文献1】陈代枝汽车门盖包边工艺及设备选用JJ现代零部件，2005，56669【2何