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        從某車型實(shí)例論消除車身側(cè)密封條鋼帶骨架印的方法

        2018-06-12 08:58:16范鑄賢曾偉強(qiáng)李瑞榮
        時代汽車 2018年9期
        關(guān)鍵詞:皮紋密封條鋼帶

        范鑄賢 曾偉強(qiáng) 李瑞榮

        上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

        1 引言

        如今,汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展,乘用汽車已成為人們不可或缺的代步工具,人們對汽車的品質(zhì)要求也不斷提高。用戶的需求指引著汽車主機(jī)廠前進(jìn)的方向,提高汽車品質(zhì)已經(jīng)成為汽車主機(jī)廠的主要任務(wù)之一。因此,汽車零部件設(shè)計(jì)也必須考慮到品質(zhì)要求,努力提高汽車的感知質(zhì)量。

        密封條是汽車的重要功能零件之一,避水防塵、隔音降噪等功能是對密封條的基本要求。

        然而,密封條是用戶可以直接看到的零件,也起著外觀裝飾的作用,這也就成了汽車感知質(zhì)量提升的一個重要方向。

        上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型在開發(fā)階段發(fā)現(xiàn)車身側(cè)密封條鋼帶骨架印明顯,這種暴露出金屬骨架輪廓的外觀嚴(yán)重影響感知質(zhì)量。必須制定優(yōu)化方案消除密封條上面的鋼帶骨架印,才能提高密封條感知質(zhì)量,提高客戶滿意度。

        2 鋼帶痕跡原因分析

        車身側(cè)密封條主要由以下幾部分構(gòu)成:

        ①EPDM密實(shí)膠;②鋼帶骨架;③EPDM海綿膠。

        EPDM海綿膠較軟,且富于彈性,做成泡管與門鈑金接觸,關(guān)門時泡管形變產(chǎn)生的反彈力(壓縮負(fù)荷)起到密封作用。EPDM密實(shí)膠較硬,起著連接海綿膠泡管與鋼帶骨架的作用,U型槽內(nèi)的齒狀結(jié)構(gòu)起到讓密封條易插難拔的作用,下側(cè)唇邊則搭接內(nèi)飾板。鋼帶骨架支撐著整個U型槽,也是保持一定密封條插拔力的主要結(jié)構(gòu)。

        圖1

        車身側(cè)密封條存在明顯鋼帶骨架印,主要是由圖1中紅框里的部分結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致的。在密封條EPDM密實(shí)膠在與鋼帶共同擠出之后冷卻的過程中,EPDM密實(shí)膠熱漲冷縮比鋼帶更厲害,EPDM密實(shí)膠在鋼帶的齒間隙位置下沉凹陷,從而使得鋼帶部分凸出而顯露出了痕跡,如圖2中實(shí)例樣件所示。這樣一種顯露出鋼帶骨架印的傾向在密封條生產(chǎn)過程中是普遍存在的,這就需要我們優(yōu)化密封條的結(jié)構(gòu),從而淡化甚至消除鋼帶骨架印。

        圖2

        3 改進(jìn)方法及結(jié)果

        主要改進(jìn)方法如下:

        3.1 增加包膠厚度

        增加包膠厚度是比較容易想到的方案,當(dāng)包覆鋼帶的EPDM密實(shí)膠厚度增加時,冷卻過程中EPDM密實(shí)膠收縮的程度會相對降低,鋼帶不再明顯凸出,鋼帶骨架印自然會淡化。當(dāng)包膠厚度增加到一定程度,鋼帶骨架印將完全消失。但是,EPDM密實(shí)膠厚度增加,意味著所用的材料增加,重量增加,成本增加。因此,不能僅靠增加包膠厚度來消除鋼帶痕跡??紤]到這一點(diǎn),優(yōu)化方案并未大幅度增加包膠厚度。

        3.2 更改鋼帶類型

        鋼帶的類型對鋼帶骨架印有重要影響,不同的鋼帶輪廓會有不同的鋼帶痕跡。這主要體現(xiàn)在鋼帶齒的間隙上面。間隙越大,EPDM密實(shí)膠收縮而下沉的區(qū)域越大,痕跡越明顯,間隙越小,EPDM密實(shí)膠收縮而下沉的區(qū)域越小,痕跡越淡化。原鋼帶為滾剪鋼帶,鋼帶齒間隙為1.5mm,間隙較大。因此,優(yōu)化方案即為更改鋼帶類型,將鋼帶齒間隙縮小為0.5mm,如圖3。

        圖3

        圖4(藍(lán)色為優(yōu)化后截面)

        圖5

        3.3 加粗皮紋

        在包覆鋼帶的包膠外表面原本就有垂直于鋼帶齒的滾花皮紋,目的是讓密封條外觀更美觀。實(shí)際上,由于滾花皮紋垂直于鋼帶齒,可以抵抗EPDM密實(shí)膠收縮下沉的趨勢,因此滾花皮紋也有淡化鋼帶骨架印的作用。并且,隨著皮紋加粗,淡化作用越明顯。原皮紋較細(xì),淡化作用不明顯,優(yōu)化方案將其大大加粗。同時,考慮到包膠厚度增加的淡化作用,優(yōu)化方案的皮紋是在原包膠厚度的基礎(chǔ)上凸出,而非通過凹陷來加粗皮紋,如圖4。

        改進(jìn)結(jié)果:通過以上改進(jìn)措施多管齊下,優(yōu)化之后的結(jié)果如圖5,鋼帶骨架印基本上看不見了。

        4 結(jié)語

        本文介紹了幾種淡化、消除鋼帶骨架印的方法,這些方法都是密封系統(tǒng)工程師經(jīng)常用到的并且能實(shí)際解決問題的方法。不過,應(yīng)該還有更多的思路和更多的方法可以解決鋼帶骨架印的問題,值得我們更深入的探索和研究。此實(shí)例的另一個經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)是,應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)階段就考慮到鋼帶骨架印的問題并予以優(yōu)化,而不是到后面樣件做出來發(fā)現(xiàn)不滿意才做設(shè)計(jì)變更。

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