汽車制造中用到的工裝夾具稱為汽車工裝夾具,汽車車身在油漆噴涂過程中,為了避免在汽車表面留下印記,車身外表面碰不得摸不得,需要工裝夾具支撐并進行操作。涂裝工裝夾具主要有前門夾具、后門夾具、移門夾具、前發動機蓋夾具、后尾門夾具等,車型不同采用的工裝夾具種類、大小均不相同。
進入21世紀,我國汽車工業飛速發展,我公司為滿足市場和客戶需求,繼V80、G10車型之后又推出了T60、D90車型,豐富了產品種類。但不斷豐富的產品線對涂裝工裝夾具的穩定性、使用方便性提出了更高要求,所以工裝夾具管理難度也隨之增加。研究涂裝工裝夾具的優化方案和行之有效的管理方法迫在眉睫。
本文主要探討涂裝工裝夾具的優化方法和管理方法,即:結合公司涂裝生產現場實際使用情況,通過對工裝夾具不斷地優化和改善,利用一定的管理方法對工裝夾具狀態進行控制,從而減少工裝夾具在生產使用過程中故障的發生、降低生產節拍損失,使得工裝夾具能夠長期安全可靠地為生產服務。
我公司為滿足市場和客戶需求,擁有V80、G10、T60、D90四大車型。相比V80和G10車型,T60和D90采用承載式結構設計,使用車架來提高車型性能,為了滿足涂裝生產需要,通過轉接工裝承載連接車身和車架,因此,轉接工裝的性能特別重要,其狀態好壞直接影響生產節拍。
1現狀描述
V80車型的移門夾具存在的問題會影響生產質量,轉接工裝結構見圖1,其中V80夾具支撐為彎折式,卡在車身C柱內壁上,由于板材薄且支腿為整個夾具的受力點,板材容易被壓變形,導致移門傾斜影響涂裝;移門大夾具分為非隔板盲窗與隔板盲窗,2種夾具不能通用,如果使用錯誤將導致移門夾具和隔板干涉碰漆;V80移門和B柱C柱間隙小,上下端干涉碰漆碰膠,且無漏水孔,夾具結構內積聚電泳漆,通過烘房時會爆漆造成質量缺陷。T60、D90轉接工裝易產生螺紋座螺桿滑牙、螺桿變形、偏心桿銷子斷裂、后支撐螺桿滑牙、后接套鏈條斷裂等,問題頻次見表1。
2分析與對策
2.1 V80轉接工裝偏心桿銷子斷裂頻繁
分析:工裝偏心桿主要功能是鎖定車架和車身,起到固定和支撐作用,螺桿和底座形成整體式結構,其材料為普通碳素鋼材質,涂料涂裝和底涂膠噴涂過程中,涂料和膠附著在螺桿上,加之頻繁使用后由于螺桿疲勞、強度降低導致銷子斷裂頻繁。
對策:針對偏心桿銷子制定清洗標準,通過定期在線篩選,將涂料和膠體黏附嚴重的轉接工裝隔離出來,通過高壓水槍噴掃將其清洗干凈,清洗干凈后對螺桿和底座進行重新攻絲、調整。
2.2螺紋座螺栓變形、絲牙滑牙
分析:轉接工裝螺紋座在安裝和拆卸過程中接觸車架和汽車車身固定孔邊緣,螺桿絲牙頻繁接觸硬質物質造成螺桿變形,頻繁使用也會造成絲牙滑牙,且螺紋座成本高,定期更換增加維護保養成本,螺紋座螺栓狀態好壞無法保證。
對策:對原有螺紋座和螺桿整體式結構進行改制,拆分為底座和螺桿螺桿采用標準件,當螺桿存在滑牙或變形可以直接替換,成本低,且維護保養方便。
2.3 D90車型后支撐螺桿絲牙撞毀和變形
分析:D90車型輔助后支撐用于承載車身和車架后端重量,使重量全部落到滑橇,保證流轉過程車體平衡。在安裝和拆卸時,螺桿接觸車架固定孔邊緣會造成螺桿撞毀,流轉至安裝工位造成安裝工位處理時間增加。
方法:對螺桿頂端做禿臺處理,禿臺部分直接與車架和車身固定孔邊緣接觸,不會導致螺紋損傷。另外,定期對后支撐底座螺桿進行攻絲,納入到日常維護保養計劃中。
2.4 T60車型后接套鏈條斷裂
分析:T60車型后接套用于連接車架和前處理滑橇,確保車體過前處理電泳槽時不會因為水流及浮力造成車身和滑橇分離。因鏈條使用普通碳素鋼材料,前處理電泳槽液腐蝕鏈條使強度降低,造成斷裂,過槽風險極大。
對策:將鏈條的材質由普通碳素鋼更換成不銹鋼,避免了前處理電泳槽液對鏈條的腐蝕。
2.5 C柱上下端碰漆碰膠,頻次較高
分析:V80車型移門和車身C柱間隙小,上下端干涉碰漆碰膠,移門關閉后移門工裝夾具的內外支撐框距離小,導致移門靠近C柱,造成密封線打完膠后碰膠,噴房噴漆后碰漆。
對策:通過在移門工裝C柱側增加限位螺栓來增加移門工裝關閉時的間隙,解決了C柱上下端干涉碰膠碰漆問題。
2.6板材受工裝重力后板材變形,移門下沉碰膠
分析:V80車型移門工裝夾具支撐腿支撐在車殼內腔孔內,由于該處板材軟,板材受工裝和移門的疊加重力后會造成板材變形,移門下沉后與門框干涉碰膠。
對策:把彎折式支腿改為可伸縮直立式,站在車身內地板,該處地板強度高,不會變形,同時方便安裝拆卸且移門上下高度容易調整。
2.7移門工裝導軌端部與隔板干涉碰漆
分析:移門工裝導軌因設計時未考慮到帶隔板的特殊車型,帶隔板車型為后加車型,移門工裝夾具的滑軌和隔板間隙小,相互干涉,頻次較高。
對策:把61移門工裝結構調整,移門夾具在隔板和無隔板間通用,省去了篩選和分類的工作量,也解決了導軌干涉隔板碰漆。
2.8 B柱上下端碰漆碰膠
分析:V80移門特別是長軸盲窗高頂車型相比普通版本車型,其結構大、重量重,導致移門下端部位往下端和內側方向傾斜,導致干涉。
對策:制作了一個增加移門與B柱之間間隙的輔助工裝,發現B柱和移門間隙小存在干涉風險時,使用該輔助工裝避免干涉。
2.9改善管理方法
針對各車型夾具制定清洗要求,規定每日每月清洗頻次和方法,即:每月清洗所有在線夾具,聯系物流部門準備需清洗的夾具,一般要提前準備多1天的清洗夾具,這樣可以應對突發情況的發生,清洗后要檢查夾具,制定標準化作業指導文件,按照要求嚴格執行。每月定期對大夾具進行檢查,檢查范圍要覆蓋所有在線流轉夾,檢查過程中發現夾具有問題時,需要離線進行處理,這樣可以控制在線夾具故障率,同時要對處理過的夾具進行編號記錄,留下維修記錄。夾具應由專人負責管理,針對生產過程中產生的問題進行整改和信息反饋,同時要做好培訓交接工裝。針對每日從線上隔離下的夾具需要修復并完成實車試驗,記錄編號,做到日事日畢。制定每個夾具的驗收標準,標準的制定需要結合過往經驗,做到100%檢查確認,有問題夾具進行隔離并拒絕接收,直到整改工作完成。工裝夾具的增補,每年定期對工裝夾具在線數量進行補充,確保在線工裝數量充足,滿足使用和清洗要求。
3結語
通過在移門工裝C柱側增加限位螺栓來增加移門工裝關閉時的間隙,解決了C柱上下端干涉碰膠碰漆。把彎折式支腿改為可伸縮直立式,站在車身地板,方便安裝拆卸且移門上下高度容易調整。把61移門工裝結構調整,移門夾具在隔板和無隔板間通用,省去了篩選和分類的工作量,也解決了導軌干涉隔板碰漆。制作了一個增加移門與b柱之間間隙的輔助工裝,發現B柱和移門間隙小存在干涉風險的,使用輔助工裝避免干涉。在工裝上開排水孔,積聚的電泳漆液及時排出,解決了電泳漆高溫爆裂飛濺。
工裝夾具在汽車涂裝過程中起到至關重要的作用,工裝夾具狀態直接影響涂裝質量,做好工裝夾具不斷改善和優化,做好管理跟蹤,是工裝夾具長期可靠使用的基礎。
來源:《現代涂料與涂裝》
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