探讨汽车车身包边技术的应用及常见质量问题

彭涛

摘要：近年来，我国汽车工业不断发展，汽车整体制造技术都取得了整体性的突破。在汽车车身制造过程中，作为汽车制造业的关键环节，良好的车身包边工艺对于保证汽车的品质具有重要作用。本文主要从汽车车身包边工艺的概述出发，对汽车车身包边压合技术进行了探讨，最后，分析了汽车车身包边常见质量问题。

关键词：汽车车身；包边工艺；表面质量；分析

一、汽车车身包边工艺的概述

众所周知，汽车包边工艺是一项高技术含量专业工作，同时也是汽车生产过程中的重要组成部分。通常，汽车车身包边一般有压合模边包、机器人滚边包边和专机包边这三种类型构成。

（一）汽车车身压合模包边工艺。汽车车身压合模包边工艺是将压合模安装在油压力机上面，采用油压力机产生的压力，对压合模进行预弯和压合，实现压合模的压合效果。

汽车车身压合模包边工艺特征有：①包边的尺寸可以得到有效的控制，包边尺寸的精度比较高，且质量比较好，稳定性好，包边的工艺成熟。②包边的压合效率比较高，压合的速度比较快，实现了压力机和车门压合模的有机结合，实现了车门压合的自动化。③包边压合的柔韧性比较好，在通用情况下，不同品种和规模的压合模都可使用压力机，在加工时，把快速轨道式的下台面作为活动台面，可以实现不同品种的加工。

（二）汽车车身的专机包边工艺。汽车车身的专机包边工艺是运用气缸的作用力，使预弯刀块和压合刀块實现压合，专机包边的工艺与压合模包边的工艺相似。

汽车车身专机包边工艺特征主要有：①包边尺寸的精确度比较高，质量好，稳定性好。②包边的柔韧性能差，一台专机只能完成相应的总成边包。③包边的效率不高，速度比较慢，占用的场地比较多，产生大量的资源浪费。

（三）汽车车身的机器人滚边包边工艺。汽车车身的机器人滚边包边工艺是采用机器人的驱动滑轮对外板进行翻边，然后将内板包裹。

汽车车身的机器人滚边包边工艺特征主要有：①包边的尺寸精度不高，包边的尺寸不能得到有效的控制，调试的时间过长，国内相关技术还比较欠缺。②机器人滚边工艺的成本比较高，柔韧化效果不好，一台机器只能满足两个总成包边。③包边的节奏较慢，效率不高，占用的场地比较多，资源浪费现象严重。

二、汽车车身包边压合技术应用

（一）汽车车身外板压合的工艺。①压合前要注意控制外板翻边的角度。压合前外板翻边的高度是压合质量好坏的关键性因素。压合模的压合是在压力机上进行预弯和终压。在压合之前外板的翻边角度要控制在90度左右。②压合前外板翻边量的控制。外边的翻边量是压合精度高低的关键因素，在压合时，翻边的边线会发生移动，在外板翻边的边线设计时，应该将预测的移动值考虑在内，这样就能确保压合后总成的精度。③压合前外板翻边的高度控制。翻边高度决定了压合边的高度，如果在设计时不能对翻边的高度准确控制，就会出现压合缺陷。一般情况下，翻边高度控制在8毫米左右。

（二）内板件的压合工艺。①内板包边必须经过整形工艺的设计，确保包边的光滑和平整。②两个内板的压合要求一道工序完成，冲压的方向与压合的方向保持一致。③内板的质量要求比较高，必须确保包边面的平整度，防止起皱、波浪和毛刺等现象产生。漏液孔要防止在包边面上冲孔，采取有效措施控制冲孔毛刺。防止内板的反弹力度过大，控制内板的上翘程度。

（三）压合对压合模的工艺要求。实现内板和外板工件的稳定性，通过采用定位板进行定位，定位时应该防止外板变形，在翻边高的地方定位，确保制件的质量。应该根据实际的情况确定预弯达到的角度状态，一般情况下，预弯完成后，制件的角度要控制在50度左右，拐角控制在40度左右。要控制压合模的质量，准确地对外板和内板定位，确保外板和内板的稳定性。

三、汽车车身包边常见质量问题与分析

（一）包边出现起皱或翻翘

此类问题通常发生在零件圆弧过渡、台阶和角部等位置。因此，将外板冲压件角部这一段翻边高度设计为渐变过渡形式，这样的工艺设计可以有效改善包边品质。如果角部预包控制不好，则会造成尖角或角部过渡不顺滑问题。实际设计中，可针对角部设置独立预包镶块，经实践，这种改进具有良好的包边效果，利于调试，且角部品质有保证。

（二）零件表面变形

此种变形问题的产生原因可能为包边进出料过程磕碰，模具冲压成型或运输时造成的冲压件自身缺陷，包边压合时底模或包边压块上的异性或杂物影响到零件表面，工件包边不均匀受力等。在分析该类问题时，应先对包边前的冲压件状态进行检测，以排除冲压件自身原因。然后根据变形部位，对整个包边过程中变形部位可能受到的影响进行检测，如导向是否稳定正确；挡板是否完整；定位销尺寸大小和位置精度是否与工件孔相干涉；相应的包边分总成动作同步性是否精确；零件单边受力是否均匀；镶块间拼缝处是否过渡平顺等等。

（三）包边不严

一方面可能是包边平整度较差，包边处松紧度不一，间隙均匀度较差；另一方面可能是包边不够严紧，也就是包边过程中，内外板包边位置有间隙，包边发生松动。

首先应检查主包镶块型面与零件的研合性，可将一个内外板合件放置到底模处，在外板翻边面涂上标记颜色，然后控制液压缸动作进行包边，通过观察外板翻边上残留的标记颜色均匀度，由此诊断主包镶块型面与工件的研合率。对于液压力方面，可依据相关运行结果统计主包镶块单位长度压力，通常若主压力不足，可设计调整连杆机构力臂长度或增大液压缸缸径来克服此问题。

（四）包边少料

在汽车前门的棱线拐角过渡区域的理论翻边高度为5毫米左右，实际中由于这里容易产生压合缺陷，所以实际的翻边高度控制在3毫米到4毫米左右。但是在实际操作中由于左右翻边定位不稳定的问题，实际的外板翻边高度在2毫米到4毫米内波动，所以易产生包边少料问题。这类问题可以通过整改门外板的翻边高度，将其控制在3毫米到4毫米左右，并且保证门外板定位的稳定性。同时调整压合模的定位，保证外板的定位稳定性和内板定位的准确性。

四、结语

汽车车身的包边工艺是一项复杂且要求较高的工艺，其质量好坏直接关系着汽车整体制造品质与效益，汽车包边工艺的选择需要根据车型的生产产量、品质和车间布局等因素综合考虑。因此，我们要不断丰富包边方式，不断总结包边问题控制包边品质，不断优化包边工艺，以逐步提升门盖包边技术水平，任重道远。