《装备制造技术））２０１６年第ｌ２期 浅谈汽车覆盖件包边型式 梁福金 （柳州柳新汽车冲压件有限公司，广西￣ｌＪＪ＇、¨５４５１００） 摘要：在汽车制造过程中，汽车覆盖件主要采用包边工艺来合成，包边工艺是利用模具、滚轮等手段翻边折压从而结合 内外板的工序。本文基于包边工艺原理，分析了各主流包边结构形式、各包边工艺运动，重点分析各包边工艺工作部件中 的结构特征，并融合企业的经验知识，对汽车覆盖件包边工艺前期选择开发与生产过程中的质量控制特点进行了分析 关键词：包边技术；汽车覆盖件；特征 中图分类号：Ｕ４６３．８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７２—５４５Ｘ（２０１ ６）１ ２一Ｏ１ ３５一Ｏ２ 汽车行业的快速发展，不仅对汽车的安全性和 节能性提出了严格要求，也对汽车的质量和外观要 ２常用包边工艺 目前主流的汽车覆盖件包边１二艺一般有模具包 求越来越苛刻。包边是汽车覆盖件生产的最后一道 工序，其包边质量的好坏对汽车车身的装配精度和 边、专机包边和机器人滚边包边这ｉ种类型构成，这 美观性有着直接影响。本文在简述汽车车身覆盖件 三种包边类型有各自的特征Ｉ ２ｌ。 包边原理的基础上，重点描述了现主流汽车厂用包 ２．１汽车模具包边工艺 边工艺方式及各工艺特征 汽车模具包边工艺，如图２所示，是将压合模 （分上模、下模）安装在油压力机上面，采用油压力机 １包边技术概述 机械运动产生的压力，利用上模对车门外板进行预 弯和压合，实现汽车内外板的压合效果【 。下模有外 包边是将板件折弯的工艺过程，作为车身覆盖 板定位块，上模上有内板定位销，机床下行先是下模 件（车门内外板、发动机罩内外板、行李箱内外板、后 定位销接触覆盖件内板定位孔，下模继续下行将外 背门内外板关）的一种常见装配形式被广泛地使用 于白车身焊装线上，如图ｌ所示。它是通过塑性变形 板折弯，从而实现包边。 的方法将外层板件沿着内层板件的边缘折弯，从而 将两层板件固定在一起Ｉ １。通过包边能有效地把汽车 覆盖件的锐边隐藏起来，大幅提高汽车覆盖件的安 全性和外观质量，而合理的包边参数能有效保证汽 车车身的装配精度。 下模 ｆ 模 图２模具包边 汽车覆盖件的模具包边的Ｔ艺有以下特点： 优点：（１）包边的尺寸可有效地控制，压力输出 均匀，包边尺寸的精度比较高，且质量比较好，稳定 性好，包边的Ｔ艺相对成熟；（２）包边的压合效率比 图１包边示意图 较高，压合的速度快，包边过程整体控制往２０ ｓ以 收稿日期：２０１６—０９—１３ 作者简介：梁福金（１９９０一），男，广西钦州人，本科，助理工程师，研究方向：现场工艺布置分析。 ｌ ３５ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ’ｌ。ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．１２，２０１６ 内，包边保持时问为６ Ｓ；（３）包边的柔韧性比较好， 在通用的情况下，不同品种和规模的包边模具都可 以使用压力。 接触使其变形，一般分为预压、终压。如陶４所示。 缺点：（１）包边模具投入成本高，后期维护维护 费用高口Ｉ；（２）模具包边开发周期长，从模具设计到后 期调试耗费时间长；（３）包边噪音大。 ２．２汽车覆盖件的专机包边工艺 汽车覆盖件的专机包边ｌＴ艺，如图３所示，其Ｔ 艺与模具包边的Ｔ艺相似，包边专机不分上模下模， 其主要分为预压刀块、包边刀块及下模座。包边专机 是运用气缸的作用力实现包边，当操作人员将覆盖 件内板放置在外板后，包边专机自动输送覆盖件至 ］＝＝作 域，先上顶杆下行，顶杆上面的定位销定住内 图４机器人滚压包边 汽车覆盖件的机器人滚边包边丁艺有以下特点： 优点：（１）机器人滚边Ｔ艺的成本适中，柔韧化 效果较好，胎膜更换后，滚边机器人可重新编程满足 其他总成包边使用 ；（２）机器人系统简 ，维护成本 板后，再用气缸压力实现预弯刀块下行实现覆盖件 预包，最后气缸运动使压合刀块实现压合。与模具包 边最大不同处在于，模具包边一次下行可完成定位， 预包及包边最终＿Ｔ序，包边专机需分步进行，故生产 低；（３）包边噪音小。 效率较低。 缺点：（１）包边的尺寸精度不高，调试的时间过 长，国内相关技术目前比较欠缺；（２）包边的节奏较 慢，效率不高一般一个机器人滚边的纯滚边时间大 约在４０～５０ Ｓ左右；（３）占用的场地比较多，资源浪费 现象严重。 块 块 ３结束语 当前我国汽车工业正在蓬勃发展，面对市场对 汽车质量和外观的严苛要求，更需要汽车企业加大 对质量和外观的先进工艺的研究力度，而汽车覆盖 件作为影响汽车车身装配精度的重要组成部分，要 求汽车制造企业在选择覆盖件的包边Ｔ艺时，要根 据车型、车的质量和车间的布局并结合各包边方式 的特点来合理选择包边方式。 参考文献： ［１】Ｌｉｖａｔｙａｌｉ，Ｈ．，ｅｔ ａ１．，Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｈｅｍ ｑｕａｌｉｔｙ ｂｙ ｏｐｔｉｍｉｚ ｉｎｇ ｆｌａｎｇｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｅ—ｈｅｍｍｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｕｓｉｎｇ ｃｏｍｐｕｔｅｒ 图３专机包边 汽车覆盖件的专机包边有以下特点： 优点：（１）包边尺寸的精确度比较高，质量好，稳 定性好；（２）包边专机投入成本低，包边专机无需采用 像模具包边需配合油压机使用，可节约大量成本。 缺点：（１）包边的柔韧性差，一台包边专机只能完 成相应的一种覆盖件的边包；（２）包边的效率不高，包 边过程整体控制在３５ ｓ以内，且占用的场地比较多， 产生大量的资源浪费；（３）包边压力为气缸作用力通 过机械连杆后施加在刀块上输入，容易造成压力不 均，容易造成包边后覆盖件外观缺陷。 ２．３汽车覆盖件的机器人滚边包边工艺 汽车覆盖件的机器人滚边包边Ｔ艺就是通过机 ａｉｄｅｄ ｄｉｅ ｄｅｓｉｇｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌＳ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０００，９８（１）：４１—５２． ［２１王磊，张春晖，郭贵阳．汽车车身包边丁艺及表面质量 巧．汽车覆盖件包边机构的没计与改进 分析【ＪＪ．硅谷，２０１４，７（１３）：１１ １—１１２． 【３１冯玉玲，徐机械工艺师，２００１（７）：２８—２８． 器人带动驱动滚边头，施加压力使外板发生塑性变 先进入下模座，覆盖件的定位及夹紧机构跟下模座 连接存一起，当内外板定好位后，滚边头与零件外板 ｌ ３６ ４】张形，从而将内板包裹的过程。在滚边过程中，覆盖件 【曦．机器人滚压包边技术应用及设备维修【ｃ】．武汉： ２００９年促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论 坛——装备制造产业发展论坛论文集（上），２００９． （下转第１４６页） Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．１２，２０１６ ５系统软件设计 换功能块，将脉冲量转换成数字量，并在ＴＤ４００屏上 显示出实时距离。当发生越限报警时，屏幕会显示报 清除错误后可手动使机械手回到初始位置。 两自由度搬运机械手系统的控制程序使用主程 警信号，序和子程序编程，包括主程序及手动控制子程序、自 动控制子程序和故障报警显示子程序，程序结构清 ６结束语 晰明了便于修改。 在主程序中，系统使用主开关一Ｑｌ接通。在无故 基于安全控制而设计的两自由度搬运机械手控 障时紧急一关断一Ａ１将控制主阀ｆ－Ｊ－０Ｖ２，使用转换开 制系统，克服了传统ＰＬＣ机械手安全性低等缺点，具 关一ｓ３将接通控制，只有当控制“接通”时，如果压力 有高安全性、平稳性好等优点，能够较好地完成工业 开关一０Ｂ １显示一个至少５ Ｐａ的额定压力，手动工作 现场的搬运任务。该系统在实际的机械手搬运系统 和自动工作的工作状态才能激活。 中表现出良好的运行性能和安全性。 在手动模式下，通过触摸屏可以实现机械手上、 下、左、右的点动移动，便于现场的维护与维修控制； 自动运行模式可以实现规划路径的循环往复运动。 参考文献： ［１１陆振先，袁凯，曹琼兴．基于ＰＬＣ的两自由度并联机械手 控制系统研究［Ｊ］．徐州工程学院学报，２０１４（０３）：６７－７１． 步进电机的控制采用ＭＡＰ库功能模块开控制， ［２］关明，周希伦，马立静，等．基于ＰＬＣ的机械手控制系统 轴电机驱动控制程序如图４所示，ＱＯ一０ ＣＴＲＬ为控 制 轴的步进电机驱动控制，Ｑ２．２为绿色指示灯，代 ［３胡高峰，李占贤，３］黄金凤．基于ＰＬＣ的高速并联机械手控制 表电机运行的运行状态，Ｐｕｌｓｅ—ＥＵ子程序为变量转 技术【Ｊ】．机械工程与自动化，２０１３（３）：１４７—１５４． Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｗｏ Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｆｒｅｅｄｏｍ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＬＩ Ｈｏｎｇ－ｂｉｎ，ＸＵ Ｙｉ－ｃｈｅｎ 设计［Ｊ］．制造业自动化，２０１２，３４（７）：１２０—１２２． （Ｓｕｚｈｏｕ Ｃｈｉｅｎ－Ｓｈｉｕｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｃａｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１５４１１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｄｅｖｉｃｅ，ｂｙ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｔｗｏ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｆｒｅｅｄｏｍ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｗｉｔｈ ｓａｆｅｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＩＥＭＥＮＳ ＰＬＣ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｖｅｒｉｉｆｅｄ ｂｙ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｔｗｏ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｆｒｅｅｄｏｍ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ；ＰＬＣ （上接第１３６页） Ａｔｙｐｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｖｅｒ Ｗｒａｐｐｉｎｇ ＬＩＡＮＧ Ｆｕ－ｊｉｎ （Ｌｉｕｚｈｏｕ Ｎｅｗ Ａｕｔｏ Ｓｔａｍｐｉｎｇ Ｐａｎｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉｕｚｈｏｕ Ｇｕａｎｇｘｉ ５４５ １００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｐａｎｅｌ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ａｎｄ ｏｕｔｅｒ ｓｈｅｅｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｍｏｌｄｓ，ｒｏｌｌｅｒｓ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｈｅｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｅａｃｈ ｍａｊｏｒ ｅｄｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｔｈｅ ｈｅｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐａｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ，ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｐａｎｅｌ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅ—ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｅｍｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ；ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｐａｎｅｌｓ；ｆｅａｔｕｒｅ １４６
