李洪濤

(1.長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北保定 071000；2.河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北保定 071000)

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車門密封條粘接開膠問題解決

李洪濤1,2

(1.長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北保定 071000；2.河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北保定 071000)

摘要：主要對(duì)車門密封條粘接設(shè)備使用過(guò)程中發(fā)生的開膠問題進(jìn)行歸納分析，總結(jié)出解決方案，以保證車門密封條的粘接品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：車門密封條粘接設(shè)備；開膠問題；解決方案

0引言

車門密封條主要起到密封、防塵和降噪的作用。目前車門密封條主要有卡槽裝配、卡扣裝配和全粘接式等幾種裝配方式。其中全粘接式密封條能夠做到粘接面與車門內(nèi)板完全粘合，密封性和防塵效果最好，但目前市場(chǎng)上使用自動(dòng)粘接設(shè)備粘接密封條的車型都存在密封條粘接完畢后發(fā)生開膠問題。文中主要是對(duì)粘接設(shè)備使用過(guò)程中的開膠問題進(jìn)行分析，并得出相應(yīng)的解決方法。

1工藝流程介紹

首先，介紹某公司車門密封條粘接設(shè)備的工作流程。該公司使用機(jī)器人及粘接設(shè)備對(duì)密封條進(jìn)行全自動(dòng)粘接(見圖1)。

工藝流程如下：控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，粘接設(shè)備輸送密封條到初始位置，機(jī)器人從線體吊具抓取車門運(yùn)動(dòng)到粘接位，機(jī)器人帶動(dòng)車門進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)粘接設(shè)備啟動(dòng)，同步輸送密封條進(jìn)行粘接，車門粘接完畢后粘接設(shè)備切斷密封條，機(jī)器人將車門放回到線體吊具上。

2現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)

生產(chǎn)過(guò)程中車門密封條在粘接完畢后會(huì)發(fā)生開膠現(xiàn)象。作者對(duì)某車型PT階段內(nèi)的45臺(tái)份車車門密封條粘接效果進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)前、后車門共發(fā)生開膠70次(見圖2)，開膠部位主要集中在拐角位置(見圖3)。

3問題解析

對(duì)開膠問題進(jìn)行潛在失效模式及后果分析(過(guò)程FMEA)，從密封條、設(shè)備和車門3個(gè)方面分析，得出主要有以下幾類問題：

(1)密封條無(wú)法壓入粘接設(shè)備的定位槽中，使密封條頂部懸空不受力，無(wú)法粘接牢固，造成密封條出現(xiàn)局部開膠現(xiàn)象。

對(duì)密封條及定位槽的匹配性進(jìn)行CAE壓縮形變分析,得出密封條無(wú)法壓入定位槽中是由于密封條斜角過(guò)大造成的。對(duì)密封條橫截面斜角角度進(jìn)行調(diào)整驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，當(dāng)斜角不大于90°時(shí)密封條可以全部壓入定位槽中。但考慮到密封條海綿膠與密實(shí)膠的配比及制作工藝等因素，最終確定將斜角由原來(lái)的108°改至90°(見圖4)。

(2)密封條底部壓敏膠粘貼位置左右偏差量超過(guò)3 mm，粘接設(shè)備壓緊壓敏膠時(shí)，造成膠條邊緣區(qū)域發(fā)生開膠現(xiàn)象。

由于該公司是初次使用全粘接式的密封條裝配工藝，對(duì)密封條的制作要求并不完善，并沒有對(duì)壓敏膠的左右偏差量進(jìn)行管控。前期使用的密封條仿形治具塊的加工精度較低，無(wú)法對(duì)壓敏膠進(jìn)行精準(zhǔn)定位。通過(guò)對(duì)仿形治具塊重新進(jìn)行驗(yàn)證、制作，將壓敏膠左右偏差量控制到0～1 mm內(nèi)，保證壓敏膠能夠完全受力。

(3)密封條受壓緊力大小不滿足工藝要求，造成密封條在拐角部位發(fā)生局部開膠。

工藝要求粘接時(shí)需對(duì)密封條施加50 N以上的力，粘接設(shè)備設(shè)定的壓力值為80 N，但經(jīng)3M公司使用壓力測(cè)試儀檢測(cè)密封條所受壓力得出：前后車門拐角處密封條所受壓力并未達(dá)到工藝要求。通過(guò)對(duì)比壓力分布圖(見圖5)發(fā)現(xiàn)：拐角處一側(cè)壓力合格，但另一側(cè)壓力大幅下降，即密封條與鈑金的平行度不滿足要求，使得密封條受力不夠發(fā)生開膠。針對(duì)此問題：①對(duì)粘接輪(見圖6)進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)改變定位槽與滾壓槽的尺寸比例、更換滾壓輪的材質(zhì)及調(diào)整橡膠圈的直徑大小等措施，使?jié)L壓輪與密封條更加貼合，保證壓緊力的有效傳遞；②對(duì)粘接過(guò)程中每個(gè)位置的車門姿態(tài)逐一進(jìn)行調(diào)整，確保車門姿態(tài)與粘接輪每時(shí)每刻都是垂直的。

(4)密封條粘接完畢后存在彈開或起皺現(xiàn)象，造成密封條大面積開膠。

密封條彈開或起皺是由于粘接過(guò)程中密封條輸送速度慢于或快于車門旋轉(zhuǎn)速度造成的。起初設(shè)備調(diào)試階段密封條相對(duì)于機(jī)器人旋轉(zhuǎn)車門的速比是一定的，并沒有考慮到密封條在車門內(nèi)板的拐角和內(nèi)凹位置存在富余或不足的問題。后來(lái)作者在車門上對(duì)密封條粘接軌跡進(jìn)行區(qū)域劃分，對(duì)不同區(qū)域的密封條輸送速比進(jìn)行調(diào)整(見圖7)。密封條輸送速度與機(jī)器人速比調(diào)整后，對(duì)密封條粘接前后的長(zhǎng)度進(jìn)行比對(duì)，密封條伸縮率為0.89%，滿足密封條伸縮要求(<3%)。

(5)車門內(nèi)板密封條粘接軌跡上存在焊點(diǎn)，造成密封條邊緣存在氣泡開膠。

由于車門防撞梁、門鎖加強(qiáng)板等部件的焊接位置是固定的，盡管焊點(diǎn)位置存在一定的誤差量，但是將焊點(diǎn)完全移出密封條的粘接范圍是不易實(shí)現(xiàn)的。由于焊點(diǎn)直徑小于密封條的寬度，考慮將焊點(diǎn)向密封條內(nèi)側(cè)移動(dòng)2 mm,使焊點(diǎn)位于密封條中間位置，避開密封條粘接軌跡的邊緣部分。

(6)由于存放時(shí)間、環(huán)境溫度、車門表面潔凈度等因素變化，密封條初粘力不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求(粘接完成20 min后剝離力不小于20 N)，造成密封條大面積開膠。

因?yàn)橛绊懸蛩剌^多，所以作者采用DOE正交試驗(yàn)法對(duì)密封條初粘力進(jìn)行測(cè)量分析，在密封條伸縮率、密封條斜角角度及車門漆面光澤度等因素滿足要求的情況下，對(duì)溫度、壓力、粘接時(shí)間及擦拭布4個(gè)因素采用正交法進(jìn)行驗(yàn)證(見表1)。

經(jīng)驗(yàn)證，在溫度不小于15 ℃、壓力不小于50 N、粘接時(shí)間不小于10 min、密封條在質(zhì)保期內(nèi)均能滿足密封條初粘力要求的前提下，使用酒精棉、白湯布擦拭車門時(shí)密封條的粘接效果是使用棉布擦拭車門的3倍以上。經(jīng)比對(duì)發(fā)現(xiàn):棉布在擦拭車門過(guò)程中會(huì)有一些纖維殘留在車門上，造成密封條開膠現(xiàn)象，而酒精棉和白湯布則不存在纖維掉落的問題。

因此，在進(jìn)行車門內(nèi)板擦拭時(shí)，要使用不掉纖維的擦拭布進(jìn)行擦拭，并定期更換。

4結(jié)束語(yǔ)

密封條現(xiàn)階段的開膠問題已經(jīng)解決，目前密封條粘接效果良好，能夠滿足產(chǎn)品性能要求，但是仍需對(duì)密封條粘接效果的穩(wěn)定性進(jìn)行跟蹤。既對(duì)當(dāng)前的解決方案進(jìn)行驗(yàn)證，也對(duì)其他影響密封條粘接效果的因素進(jìn)行預(yù)防。比如車門內(nèi)板的一致性、機(jī)器人抓取車門精度的穩(wěn)定性等是否會(huì)影響粘接效果及粘接精度，還需要在后期的工作中記錄、驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn):

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【2】朱盛鐳，壽建華，王紅英.車用密封條的發(fā)展(上)[J].汽車與配件,1996(14):14-16.

【3】馬景勤.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[OL].http://wenku.baidu.com,2004.

Tackless Problem Solution for the Door Sealing Strip Bonding

LI Hongtao1,2

(1.Technical Center of Great Wall Motor Co., Ltd.,Baoding Hebei 071000,China;2.Automotive Engineering Technology Research Center of Hebei, Baoding Hebei 071000,China)

Keywords:Door sealing strip bonding equipment; Tackless problem; Solution

Abstract:The tackless problem during the using period of the door sealing strip bonding equipment was analyzed and concluded, the solving methods were summarized to ensure the quality of the sealing strip.

收稿日期：2015-12-23

作者簡(jiǎn)介：李洪濤(1985—)，男，本科，目前主要從事汽車總裝車間生產(chǎn)設(shè)備選型安裝工作。E-mail：420751563@qq.com。

中圖分類號(hào):U473.7+4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1674-1986(2016)05-073-03