汽车滑移门中导轨质量问题分析与建议
2017-05-30刘琴刘金强
刘琴 刘金强
【摘 要】滑移门中导轨是滑移门安全平稳开关门的重要部件之一,由于其装配在汽车车身侧围外侧,不仅要满足功能要求,还有一定的外观要求,因此滑移门中导轨在生产制造过程中的质量控制非常重要。文章主要介绍面包车上中导轨在生产制造中各种问题的原因分析、对应措施、经验教训总结。同时,介绍了不同车型滑移门中导轨截型,具体分析比较了各截型的优劣,按低成本、高价值的理念,总结出相对优化的设计结构,为今后滑移门中导轨结构的设计及生产制造提供借鉴。
【关键词】滑移门中导轨;截型;经验教训
【中图分类号】U463 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2017)03-0039-03
1 滑移门中导轨简介
滑移门中导轨是汽车滑移门安全平稳开关门的重要部件之一,主要起到穩定支撑滑移门和辅助导向的作用。目前,上汽通用五菱汽车股份有限公司面包车上滑移门均使用该零件,由于其装配在汽车车身侧围外侧,不仅要满足功能要求,还有一定外观的要求,因此滑移门中导轨在生产制造过程中的质量控制非常重要。
滑移门中导轨生产工艺过程如下:第一步,辊压、切断成直条形导轨,主要是制作出导轨的截型;第二步,拉弯,成型端面弧度;第三步,冲孔,用于后续切断、焊接工序定位;第四步,定长切断,确定中导轨尺寸长度;第五步,焊接下支架、焊接螺栓;第六步,打磨焊接飞溅、焊接螺栓后的焊接痕迹;第七步,装配橡胶垫片到螺栓安装面处;第八步,检验、包装入库。滑移门中导轨主要包括导轨、螺栓、橡胶垫、支架等6种部件(如图1所示)。滑移门中导轨零件尺寸虽小,但是生产工艺复杂,每道工序的要求都很高,任何微小的纰漏均会导致重大的质量问题,因此滑移门中导轨在生产制造过程中的质量控制非常重要。
2 滑移门中导轨案例分析
滑移门中导轨由于工序复杂,功能要求高,因此在整车生产过程及车辆行驶过程中经常遇到过各种质量问题,也是目前遇到质量问题最多的零件之一。下面给大家介绍一些典型案例。
案例1:某车型在装配过程中部分左、右中导轨端盖与后组合灯干涉(如图2所示)。
将故障件拆下来上检具发现,故障件相对正常件后端长2~3 mm,查看焊接工装、切断工位定位可靠未有松动现象,但是发现第五步焊接工序定位基准与第四步切断工序定位基准不一致,从而使中导轨后端相对零件装配定位基准长度不一致,部分零件总长度偏长,导致装配后中导轨端盖整体往后偏移,与后组合灯干涉。为了解决该问题,采取措施是将切断工序定位基准与焊接工序定位基准一致,这样保证了零件长度的一致性,当开班首件确认合格后,即可保证中导轨零件长度尺寸合格。通过处理该问题并横向对比其他车型,总结了以下2点经验教训:?譹?訛在零件生产制造过程中,各工序使用基准要保持一致,避免转换基准;?譺?訛建议以后类似设计将端盖结构更改为覆盖在中导轨上面,避免与中导轨端头产生配合关系。
案例2:某车型滑移门在开关门过程中中走轮臂异响。
将异响的中走轮臂拆下来发现,中走轮臂上有焊接焊渣镶嵌在中走轮臂的滚轮上。在开关门过程中,该焊渣与中导轨接触而产生异响,经分析主要原因是中导轨焊接焊渣飞溅到中走轮臂承重轮运动面上,未清理,开关门过程中焊渣陷入中走轮臂承重轮上,导致开关门异响。针对原因主要采取了以下2项措施:增加焊接飞溅防护,防止焊接焊渣飞溅到中走轮臂上;100%外观检查。通过处理该问题并横向对比其他车型,总结了以下2点经验教训:该车型中走轮臂承重轮表面有一层塑胶,如中导轨该面上有任何异物即会导致异响,而其他车型承重轮表面没有该层塑胶,建议以后中导轨设计可以取消;该车型中导轨前端相对于其他车型CO2保护焊焊缝多2条,产生焊渣的风险较高,建议中导轨设计能尽量减少CO2保护焊,同时注意焊接保护。
案例3:某车型后侧门开关门过程中卡滞,开关门不顺畅。
将故障车上的滑移门中导轨拆卸下来,模拟中走轮臂在中导轨中运动模式移动,发现到某一位置时中走轮臂无法移动,经观察有2种情况导致开关门卡滞:中导轨该位置背面有一焊接支架被焊穿,导致导向轮运动接触面产生焊瘤;焊接焊渣飞溅到中走轮臂导向轮/承重轮运动面上,導向轮无法通过卡滞位置(如图3所示)。针对原因主要采取了以下2项措施:增加焊接飞溅防护;100%外观检查。通过处理该问题,总结了以下经验教训:中导轨零件由于对外观要求高,工艺上要增加100%外观检查工序,类似上导轨、下导轨也要注意外观质量。
案例4:某车型滑移门中导轨在装配过程中发现有一孔与车身孔挡孔无法装配。
现场跟踪装配发现挡孔规律都是同一孔位挡孔,而且是与零件上粘贴的橡胶垫挡孔,将橡胶垫拆除后发现中导轨前端钣金是长圆孔,与车身装配孔不挡孔,图纸上要求检测的是未装橡胶垫前的长圆孔,在检具上检测是合格的。但是橡胶垫上设计的是圆孔,属于未注要求,在粘贴橡胶垫时未使用定位工装手工操作,因此粘贴位置存在一定范围的波动,即导致装配时部分零件与车身装配孔挡孔。考虑到橡胶垫只是起到缓冲的作用,没有必要考虑如何将橡胶垫位置粘贴准确,因此考虑了更简单方便易行的办法:更改设计,将胶垫¢7 mm圆孔更改为10 mm×13 mm的长圆孔,该长圆孔大小与钣金上长圆孔大小一致,既便于粘贴位置正确,又避免了粘贴挡孔的问题。通过处理该问题并横向对比了其他车型,发现另一车型中导轨曾经出现过类似问题,进行过更改,但设计人员未进行经验教训总结。当设计人员更换时,导致该车型又出现同样问题。建议每个项目做完每个区域都要做好经验教训总结,设计部门更要持续完善DFMEA,避免同一类型问题反复发生。
案例5:某车型滑移门开关门过程中异响。
将故障车与正常车对比发现,中走轮臂承重轮运动面表面有划伤,导致滑移门开关门过程中异响。为了找出划伤原因,跟踪中导轨生产过程,确认划伤是在辊压工序由于原材料上的污物未及时清理,导致辊压过程中污物将导轨划伤。由于划伤产生后续基本无法返修,因此必须提前做好预防措施。采取措施如下:原材料在辊压工序前增加抹布擦拭,并定期更换抹布;在辊压过程中增加滚轮清洗液,将生产中产生的铁屑及时清理。通过处理该问题,总结了以下经验教训:涉及有运动关系的面要关注生产工艺要求,保持运动面光滑无划伤。
案例6:某车型滑移门中导轨辊压后折弯位置开裂,开裂位置如图4所示。
滑移门中导轨辊压开裂的位置在两层板折弯处,该截型是由于相关法律更新所更改的新截型,但是相对于之前的中導轨材料是没有变化的,还是使用SUS430不锈钢材料,查找相关标准其伸长率≥22%,设计要求180°折边压紧,在辊压工序易造成开裂。在不更换材料的情况下,经跟踪发现有部分卷料辊压后并没有开裂问题,分析与材料伸长率有关系。与材料供应商沟通后,采购不同延伸率批次的材料试验,最终确定采购伸长率≥32%的材料生产。通过处理该问题并借鉴其他车型经驗,建议以后中导轨设计注意以下2个方面:更换材料;避免两层料180°折边压紧设计结构。
案例7:某车型滑移门在开关门过程中在中导轨弯曲处卡滞。
通过对故障件分析发现,滑移门中导轨在弯弧处截面尺寸较小,当中走轮臂运动到该位置时,导向轮在该位置发生卡滞。导轨类结构在经过拉弯工序时均会出现截面尺寸变小的情况,但是只要在公差范围内变化就不会出现卡滞的问题。为了避免拉弯时尺寸过度变小的问题,在拉弯工序增加芯棒,填塞在导轨中再拉弯。总结经验教训如下:中导轨拉弯工序均需使用芯棒作为辅助工具,存在类似拉弯结构的导轨,均可借用增加芯棒的办法。
案例8:某车型滑移门中导轨在装配时发现部分零件背面橡胶垫松脱无法使用。
橡胶垫的装配工艺是胶垫直接套在螺杆上,通过橡胶垫的弹性变形固定在螺栓上,分析缺少橡胶垫的零件是在运输过程中胶垫脱出造成的。为了避免橡胶垫松脱,从工艺上改进,并增加涂胶水,装配时胶垫直接粘贴在导轨上固定。该设计可以借鉴到其他零件类似工艺上。
滑移门中导轨除了以上介绍的一些案例,其实还有一些潜在可能发生的质量问题。潜在问题1:焊接螺栓脱焊,为了避免出现该问题,要对焊接参数做好充分验证,定期对焊接设备进行点检,生产过程中要每小时做一次全破。潜在问题2:打磨工序不到位影响外观,打磨工序最重要的是打磨设备和打磨人员技能,解决好这2个问题,则基本可以控制打磨外观质量。
3 公司滑移门中导轨设计截型介绍
下面介绍上汽通用五菱汽车股份有限公司滑移门中导轨各种设计截型,大致主要有4种截型(如图4所示)。从A车型到D车型基本是中导轨截型变化发展的历程,比较下各截型的优劣,可以更清晰地判断哪种中导轨更有利于质量控制。滑移门中导轨截型间最大的差别在于图5中标识位置,有4种不同状态。A车型中导轨上端是单层板结构,也是公司面包车上滑移门中导轨最早使用的截型,由于国家法律法规更新,该种结构不符合现行法律法规,因此更改为B车型双层板压实结构。根据前面案例介绍,该种结构容易导致以下2个问题:?譹?訛辊压后两层板折弯处容易开裂,当有隐裂存在时,车辆在长期使用过程中,极端情况下外层有可能会剥落,当开门用力较大时,滑移门有可能会掉落;?譺?訛拉弯后导轨弯曲处截面尺寸变小,易导致开关门卡滞问题。C车型结构吸取B车型开裂教训进行了稍微优化,两层板料弯折位置设计有一定的间隙,解决了辊压后开裂的问题,但是辊压过程中截型容易扭曲、拉弯工序弯曲段截型尺寸难保证,尺寸合格率会稍微有些下降。考虑到B、C截型的中导轨在生产中发生的一些质量问题,以及成本控制,又优化设计为D车型截型上端往里成型的结构,经过一段时间跟踪发现,质量问题较少,从生产制造和成本考虑相对有优势,基本能满足一般面包车滑移门中导轨功能需求。但是,在滑移门质量相对较大的情况下,该种结构中导轨将存在强度不足的问题。
4 总结
通过介绍滑移门中导轨各种案例,发现很多问题都是可以通过优化设计来避免的,生产制造过程中也有一些值得借鉴的行之有效的办法。目前,公司滑移门中导轨结构基本是B、D车型结构并存,对已经发生的质量问题,设计部门要做DFMEA更新,为新设计者提供宝贵的经验教训,质量管理者也要做好经验教训总结,为新车型项目管理者提供支持。随着国家法律法规持续更新,滑移门中导轨结构也在不断地更新,希望随着技术的成熟和经验的积累,能设计结构更加优化的滑移门中导轨,既满足技术要求,又利于生产制造,且不增加成本。
参 考 文 献
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[责任编辑:钟声贤]