劉琳,沈雁東,秦令劍
(泛亞汽車技術(shù)中心有限公司,上海 201201)
對現(xiàn)代汽車而言,顧客對汽車的外觀感知要求越來越高,零件之間的匹配要求效果越來越受關(guān)注,這對汽車上各個零部件的匹配提出了越來越高的要求[1]。目前,F(xiàn)UG窗框密封條應(yīng)用較多,但窗框玻璃導(dǎo)槽密封條一般采用多種斷面的擠出零件通過橡膠注塑接角結(jié)合在一起,尺寸鏈長、裝配關(guān)系復(fù)雜。玻璃導(dǎo)槽密封條的定位是通過工人將導(dǎo)槽密封條從B柱定位安裝到A柱實(shí)現(xiàn),所以B柱區(qū)域的精準(zhǔn)定位非常重要。本文作者結(jié)合窗框玻璃導(dǎo)槽密封條與車門窗框鈑金匹配不好、安裝復(fù)雜的問題,從定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化角度闡述如何通過前期定位結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),減少后期由于定位不牢靠引起的問題,減少由更改造成的增加成本,為后續(xù)玻璃導(dǎo)槽密封條類零件的類似設(shè)計(jì)提供參考和奠定基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)的FUG窗框玻璃導(dǎo)槽密封條直接卡裝在車門窗框鈑金上,如圖1所示。
關(guān)于安裝導(dǎo)槽密封條,目前市場上使用較多的方法是在車門窗框鈑金上刻有短線,用刻線對齊的方式完成前后方向的定位,如圖2所示。
圖1 玻璃導(dǎo)槽密封條與窗框裝配示意圖
圖2 玻璃導(dǎo)槽密封條前后方向刻線定位方式
安裝導(dǎo)槽密封條時,需使密封條的邊界與車門窗框鈑金上的刻線平齊,完成對密封條前后方向的定位。這種刻線定位的方式目前應(yīng)用較多,其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡單,操作方便,但是其不足之處也很明顯,主要是安裝完車門窗框玻璃導(dǎo)槽密封條后,由于在B柱不能強(qiáng)制定位,車門窗框玻璃導(dǎo)槽密封條安裝結(jié)束后容易偏離刻線位置,從而影響玻璃導(dǎo)槽密封條的精確定位而引起外觀匹配等問題。
針對目前市場上普遍使用的導(dǎo)槽密封條定位引起的問題,文中提出了一種新型的定位設(shè)計(jì),如圖3所示。FUG窗框玻璃導(dǎo)槽密封條定位設(shè)計(jì)優(yōu)化的系統(tǒng)包括窗框和玻璃導(dǎo)槽密封條。窗框上有小凸臺翻邊,膨脹卡丁穿過凸臺上翻邊的孔固定在凸臺上,導(dǎo)槽密封條通過螺栓固定在膨脹卡丁上,實(shí)現(xiàn)前后方向的精確定位。
圖3 玻璃導(dǎo)槽密封條定位配合示意圖
導(dǎo)槽密封條及窗框、膨脹卡丁的結(jié)構(gòu)如圖4所示。15 mm×16 mm窗框上的小凸臺翻邊平面上開有8.8 mm×8.8 mm的方形孔;膨脹卡丁裝配到方形孔中,卡丁和螺栓配合的是直徑3 mm的孔;玻璃導(dǎo)槽密封條上的塑料卡件上有6.5 mm×8 mm的slot安裝孔。
其中,圖3在A-A處的剖視圖如圖5所示。文中新型的玻璃導(dǎo)槽定位設(shè)計(jì)安裝方式如下:玻璃導(dǎo)槽密封條是整體被安裝在窗框和內(nèi)板焊接的兩層板的總成中,安裝時首先把膨脹卡丁2裝配到窗框凸臺1的方形孔中,安裝玻璃導(dǎo)槽密封條4上的slot孔時對準(zhǔn)卡丁上的孔,接著從車外方向安裝直徑4 mm的螺栓3固定住導(dǎo)槽密封條,由此完成了玻璃導(dǎo)槽密封條的前后方向的定位安裝。即玻璃導(dǎo)槽密封條的前后方向定位是靠固定螺栓打緊固定實(shí)現(xiàn)的。這樣確保了一次性裝配成功,不需要調(diào)整即能保證零件之間的良好匹配。
圖4 玻璃導(dǎo)槽密封條和窗框結(jié)構(gòu)示意圖
完成B柱安裝的定位后,前門從B柱向前,后門從B柱向后來完成上下方向和里外方向的定位,如圖6所示。
圖6 B-B處玻璃導(dǎo)槽密封條定位示意圖
玻璃導(dǎo)槽密封條里外方向定位4是窗框的切邊,安裝時需要把密封條卡緊在窗框切邊上;導(dǎo)槽密封條的上下方向定位5是窗框的下表面,安裝時密封條也會卡緊在窗框上。上下和里外方向的定位方式是目前FUG窗框普遍使用的定位方式。
介紹了FUG窗框的一種玻璃導(dǎo)槽密封條的新型的前后方向上的定位設(shè)計(jì),通過技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)踐,在實(shí)現(xiàn)密封和裝配簡易的前提下,從窗框結(jié)構(gòu)和玻璃導(dǎo)槽密封條的結(jié)構(gòu)、定位等方面進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了車門窗框鈑金和導(dǎo)槽密封條前后方向的精確定位。該定位方式安裝拆卸方便、制造工藝要求低,不需主觀判斷是否安裝到位,一次安裝到位不需調(diào)整,可以有效地解決密封條由于定位不好引起的安裝和外觀匹配問題,可以避免額外的安裝調(diào)整時間或返修的投入,也為后續(xù)FUG玻璃導(dǎo)槽密封條類零件的類似設(shè)計(jì)提供了參考。