浅谈车门包边工艺

张述元

摘 要：近年来，我国汽车工业不断发展，汽车的整体制造技术在不断提升。在进行汽车制造的过程中，车门包边工艺是提升汽车建设质量的重要组成部分。在进行车门包边的时候往往采用的是包边模具，主要利用压力机进行制造。但是这种技术的车门包边效果较差，无法满足人们对于汽车整体制造质量的需要，目前主要采用的是包边机械进行车门包边。文章旨在对车门包边工艺进行研究，为车门包边工艺的提升提供借鉴和指导。

关键词：车门；包边；工艺

中图分类号：TG386.3+1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0016-02

在汽车制造的过程中需要大量人力的参与，这大大增加了汽车整体制造的人力成本。因此为了降低汽车制造的成本，目前汽车领域主要进行研究和应用的是自动化和机械化设备。对于汽车车门的包边和成型工艺过去是由人工进行的，整体效率和质量较低。因此，使用自动化的包边工艺和技术已经成为汽车车门包边工作的主要发展趋势，目前机器人滚边工艺已经成为行业的重要工艺形式，适用范围较广，因此对车门包边工艺进行研究有着十分重要的意义。

1 车门包边工艺概述

1.1 车门包边工艺的概念

车门包边工艺，就是在生产汽车车门的过程中，将相关的钢材和板材运用在车门的制作当中。要能够在车门包边的过程中形成一定的造型，达到汽车生产的整体工业效果和艺术效果。同时要能够保证车门包边良好的质量，防止车门出现松动、包边不紧的情况，影响到车门的整体使用和汽车的整体生产质量。

1.2 车门包边工艺的比较

在传统的汽车工业生产过程中，车门包边工艺，往往是由人工进行包边。这种包边方法会消耗大量的人力，同时会增加汽车整体的制造时间，影响到汽车生产企业的整体效益。后来，随着汽车生产工艺的不断发展和国外先进汽车生产经验的传入，我国在进行汽车车门包边的过程中，开始采用冲床压合模单件压和包边工艺。这种工艺能够大大提升了汽车包边的整体效率和质量，缩短汽车的整体制造时间。但是在运用这种工艺进行包边的过程中，对于操作人员的整体素质要求非常高，如果在整体工艺实施的过程中出现问题，就会影响到车门包边的效果影响到车门的外观和品质。随着汽车工业的快速发展，车身制造工艺的先进性、成本控制的提出，也严重地冲击着原有的车门压合加工工艺手段，对车门包边工艺提出了更高要求，原有的工艺方法弱点开始凸显出来，如现有车门压合工艺中：冲床与自动线存在；占地面积大、造价高、结构复杂、机械与电气故障多，维护工作量大等缺陷。

1.3 对于包边厚度的整体控制

在进行汽车车门包边的过程中，对于包边厚度的整体控制直接影响到汽车车门的包边质量和汽车车门的整体艺术效果。因此在进行汽车车门包边之前应当对包边厚度进行设计，对于车门的不同部位采用不同的包边厚度开展工作。在对于包边厚度进行调整的过程中，要注重对于车门的包边，如果车门出现咬合不到位的情况，就会导致车门在使用的过程中产生损坏。如果在包边的过程中车门的整体包边厚度差别较大，就会影响到车门的整体外观品质，同时会影响到车门的正常使用。汽车包边整体厚度一旦出现问题很难进行修改，需要对整体包边进行重新的施工，这就增加了生产时间，影响到汽车的生产效率。

2 机械设备在包边工艺中的应用

2.1 包边机的工作原理

我国为了提升汽车车门包边的整体效率和质量，目前主要使用汽车包边机进行包边工作。汽车包边机的基本原理是：通过模具和油压压力机，对车门的外板和内板进行包边，在整个工作过程中主要利用液压机进行整体工作的控制。在包边机完成自身包边工作后，对于包边质量存在缺陷的地方应当采用人工补焊的方式进行修补，保证汽车车门包边整体质量的提升。同时在进行包边的过程中也充分利用了液压站配液压缸和伺服电动机配合丝杆的方式进行包边工作。

2.2 包边机的工作原则

包边机在进行包边的过程中应当按照包边的具体流程和原则开展工作，在进行包边的过程中应当重视对于车门位置的定位，准确地进行包边工作。同时在包边的过程中应当重视对于汽车整体车门包边厚度的处理，只有这样才能够在包边过程中达到更好的效果。

2.3 对于整体工艺节拍的分析

在进行包边的过程中，整体包边工艺的节拍控制非常重要。在我国目前的汽车车门包边过程中，对于包边模具和包边机的使用过程中，包边模具的过程中整个工作循环大概控制在35 s之内，在使用包边机进行成本包边的过程中一般控制在65秒之内。运用这样的包边工艺节拍能够防止车门在包边的过程中出现问题，能够最大程度上满足车门包边整体工艺的需求。

2.4 包边机的整体优势

我国之所以使用汽车车门包边机进行包边，主要是因为包边机有着以下几点优势：第一，在使用包边机进行车门包边的过程中，对于整体工作空间的需求较小。汽车包边机的工作台面较小，整体尺寸大约有25 m3，能够大大节约汽车生产的整体空间，第二，包边机在进行布置的过程中非常灵活，能够适用于不同汽车生产场的整体布局，同时包边机的整体高度较小不会对周边的机械设备运行造成影响。能够减少汽车生产过程中产生的问题，提升整体的生产效率，降低设备维修和管理费用。第三，汽车车门包边机的安装和维修十分方便，在进行安装的过程中，可直接利用汽车生产厂商的叉车进行安装，减少对于大型叉车和吊车的使用。

2.5 对于布置方式的影响

汽车车门包边机的使用对于厂房的整体工业布置方式有着较大的影响。在使用包边机进行包边的过程中，整体工作的噪音较小，可以减少对于隔音材料的使用，能够创造更好的工作环境。这样就能够给汽车生产车间整体的布置带来很大的便利。同时，在利用包边机进行包边的过程中，可以通过计算机对包边的精度和压力进行调节和控制，方便工作人员的操作，为工作人员的操作留下更大的空间。也能够对整体的布置带来良好的环境效果。

3 机器人滚边技术探究

3.1 机器人滚边技术研究现状

近年来随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升，在汽车工业中采用了一些全新的技术形式。在进行汽车车门包边工作的过程中开始采用了机器人滚边技术。机器人滚边系统主要包括三个主要部分，分别是机器人滚边夹具系统、机器人滚边滚轮系统和操作控制系统。在开展机器人滚边工作的过程中主要是利用自动操作系统进行，这样能够大大提升加工的速度和精度，能够达到很好的包边效果。同时在进行加工的过程中可以通过控制相应的程序来适应不同的汽车车门外形的拜年话，满足不同零件形状的汽车车门包边需求。

3.2 机器人滚边主要采用的设备

在进行机器人滚边的过程中主要采用的设备主要有滚边底膜、滚压头等，在急性加工的过程中往往采用和车门外板有较高吻合度的底膜进行加工和滚边工作，这样能够达到提升车门滚边工作的精度，同时在进行滚边的过程中往往注重控制滚压头的活动。对于滚压头压力的 控制能够让机器人进行滚边的过程中达到更好的效果，提升机器人滚边的整体稳定性，同时在进行滚边和包边的过程张能偶保证外板的轮廓形状。

3.3 机器人滚边中的存在的问题

在采用机器人进行车门滚边和包边的过程中虽然能够大大提升整体的工作效率和工作质量，但是在开展工作的过程中存在的一些问题会影响到整体的包边质量。这些问题主要包括机器人操作系统和程序问题、机器人滚压头压力控制问题、底膜设计问题以及滚边时间问题等等，这些问题会影响到汽车滚边的整体效率，不利于汽车车门包边工作的开展。

3.4 机器人滚边和传统汽车包边技术的对比

采用机器人进行滚边工作和传统的汽车包边工作相比有着很大的优势，在用机器人滚边技术进行车门包边工作的过程中因其操作和运行的自动性，能够大大提升车门包边的精度，同时能够缩短汽车车门包边的时间，达到更好的汽车车门包边效果。[1]另外，滚边系统具备极高的灵活性，不同的型号可以在同一个制造单元中生产，滚边机器人还可以在制造单元中进行其他的抓取或涂胶等任务。滚边零件的成形精度高，表面质量好，现在国内外一些先进的汽车制造企业已将此项技术应用于制造外挂件，例如车门，后盖和发动机罩等，其他的应用领域包括天窗开口，以及轮罩包边。

3.4.1 提升技术含量

在汽车整体生产的过程中汽车包边的质量对于汽车整体的生产质量有着十分重要的影响，对于车门包边工艺的投入是汽车生产工艺整体的重要环节。因此，要想真正提升汽车车门包边质量和汽车生产的整体质量就需要提高汽车车门包边过程中的技术含量。这种技术提升就需要采用先进的计算机设备，对于整体包边工作进行有效的控制，提高包边的生产效率和自动化水平。

3.4.2 离线编程

机器人滚边程序是在整个系统的设计过程中预先离线编制而成，并在软件中进行全程模拟好。然而，能提供离线编程的公司屈指可数，且在实际应用中离线编程后仍要进行现场调试已保证滚边质量。目前，在现场调试阶段要根据具体冲压件的尺寸及状态，进行最终的修改完善，现场需要做大量的程序调试及优化工作，要求机器人调试工程师具备丰富的现场调试经验，以应对现场出现的各种问题。整个程序编制以及调试优化得是否合理、是否完善，对车门滚边成形有着至关重要的影响。因此，提高机器人滚边的离线编程能力是缩短调试时间，降低投资成本的有效手段。 [2]

3.4.3 机器人滚边质量控制

滚边质量直接影响车身装配精度和整车外观美观性。然而，机器人滚边过程中，影响滚边质量的因素很多，如机器人滚边程序编制与优化、滚边头压力控制、滚轮尺寸及形状、滚轮行进路线及方式等等工艺参数，任意因素的变化都会影响包边质量，出现尖角、起皱、波浪及外板表面质量问题。因此，在生产过程中，如何快速有效的对机器人滚边质量进行控制仍然需要进一步探讨。

4 结 语

在汽车生产的过程中，对于汽车车门的包边工艺会直接影响到汽车的外观效果和车门的整体使用。因此，应当重视汽车车门的包边工作。机器人滚边是一种创新型的连接方法，在保证零件外观美观性和车身装配精度的同时，使制造单元柔性化，提高生产率，减少投资、降低维护成本及作业面积，在国内外各大轿车制造厂中已逐步得到运用。但目前仍面临着改善压力设备稳定性、提高离线编程能力和质量控制技术的问题。这些问题的解决将进一步发挥机器人滚边技术的优越性，是汽车行业降低生产成本，提高企业竞争力的有效途径。

参考文献：

[1] 魏国旗.车门包边工艺分析与工艺提升[J].电焊机，2010，（5）.

[2] 林卫明，李新超.车门包边工艺与专用设备[J].现代零部件，2011，（8）.