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汽车涂装工装夹具优化和管控
发布:2019-9-5


汽车涂装工装夹具优化和管控

周少华

上汽大通汽车有限公司无锡分公司,江苏 无锡 214000

0 引言

汽车制造中用到的工装夹具称为汽车工装夹具,汽车车身在油漆喷涂过程中,为了避免在汽车表面留下印记,车身外表面碰不得摸不得,需要工装夹具支撑并进行操作。涂装工装夹具主要有前门夹具、后门夹具、移门夹具、前发动机盖夹具、后尾门夹具等,车型不同采用的工装夹具种类、大小均不相同。

进入21世纪,我国汽车工业飞速发展,我公司为满足市场和客户需求,继V80G10车型之后又推出了T60D90车型,丰富了产品种类。但不断丰富的产品线对涂装工装夹具的稳定性、使用方便性提出了更高要求,所以工装夹具管理难度也随之增加。研究涂装工装夹具的优化方案和行之有效的管理方法迫在眉睫。

本文主要探讨涂装工装夹具的优化方法和管理方法,即:结合公司涂装生产现场实际使用情况,通过对工装夹具不断地优化和改善,利用一定的管理方法对工装夹具状态进行控制,从而减少工装夹具在生产使用过程中故障的发生、降低生产节拍损失,使得工装夹具能够长期安全可靠地为生产服务。

我公司为满足市场和客户需求,拥有V80G10T60D90四大车型。相比V80G10车型,T60D90采用承载式结构设计,使用车架来提高车型性能,为了满足涂装生产需要,通过转接工装承载连接车身和车架,因此,转接工装的性能特别重要,其状态好坏直接影响生产节拍。 

现状描述

V80车型的移门夹具存在的问题会影响生产质量,转接工装结构见图1,其中V80夹具支撑为弯折式,卡在车身C柱内壁上,由于板材薄且支腿为整个夹具的受力点,板材容易被压变形,导致移门倾斜影响涂装;移门大夹具分为非隔板盲窗与隔板盲窗,2种夹具不能通用,如果使用错误将导致移门夹具和隔板干涉碰漆;V80移门和BC柱间隙小,上下端干涉碰漆碰胶,且无漏水孔,夹具结构内积聚电泳漆,通过烘房时会爆漆造成质量缺陷。T60D90转接工装易产生螺纹座螺杆滑牙、螺杆变形、偏心杆销子断裂、后支撑螺杆滑牙、后接套链条断裂等,问题频次见表1

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分析与对策

2.1  V80转接工装偏心杆销子断裂频繁

分析:工装偏心杆主要功能是锁定车架和车身,起到固定和支撑作用,螺杆和底座形成整体式结构,其材料为普通碳素钢材质,涂料涂装和底涂胶喷涂过程中,涂料和胶附着在螺杆上,加之频繁使用后由于螺杆疲劳、强度降低导致销子断裂频繁。

对策:针对偏心杆销子制定清洗标准,通过定期在线筛选,将涂料和胶体黏附严重的转接工装隔离出来,通过高压水枪喷扫将其清洗干净,清洗干净后对螺杆和底座进行重新攻丝、调整。

2.2  螺纹座螺栓变形、丝牙滑牙

分析:转接工装螺纹座在安装和拆卸过程中接触车架和汽车车身固定孔边缘,螺杆丝牙频繁接触硬质物质造成螺杆变形,频繁使用也会造成丝牙滑牙,且螺纹座成本高,定期更换增加维护保养成本,螺纹座螺栓状态好坏无法保证。

对策:对原有螺纹座和螺杆整体式结构进行改制,拆分为底座和螺杆螺杆采用标准件,当螺杆存在滑牙或变形可以直接替换,成本低,且维护保养方便。

2.3  D90车型后支撑螺杆丝牙撞毁和变形

分析:D90车型辅助后支撑用于承载车身和车架后端重量,使重量全部落到滑橇,保证流转过程车体平衡。在安装和拆卸时,螺杆接触车架固定孔边缘会造成螺杆撞毁,流转至安装工位造成安装工位处理时间增加。

方法:对螺杆顶端做秃台处理,秃台部分直接与车架和车身固定孔边缘接触,不会导致螺纹损伤。另外,定期对后支撑底座螺杆进行攻丝,纳入到日常维护保养计划中。

2.4  T60车型后接套链条断裂

分析:T60车型后接套用于连接车架和前处理滑橇,确保车体过前处理电泳槽时不会因为水流及浮力造成车身和滑橇分离。因链条使用普通碳素钢材料,前处理电泳槽液腐蚀链条使强度降低,造成断裂,过槽风险极大。

对策:将链条的材质由普通碳素钢更换成不锈钢,避免了前处理电泳槽液对链条的腐蚀。

2.5  C柱上下端碰漆碰胶,频次较高

分析:V80车型移门和车身C柱间隙小,上下端干涉碰漆碰胶,移门关闭后移门工装夹具的内外支撑框距离小,导致移门靠近C柱,造成密封线打完胶后碰胶,喷房喷漆后碰漆。

对策:通过在移门工装C柱侧增加限位螺栓来增加移门工装关闭时的间隙,解决了C柱上下端干涉碰胶碰漆问题。

2.6  板材受工装重力后板材变形,移门下沉碰胶

分析:V80车型移门工装夹具支撑腿支撑在车壳内腔孔内,由于该处板材软,板材受工装和移门的叠加重力后会造成板材变形,移门下沉后与门框干涉碰胶。

对策:把弯折式支腿改为可伸缩直立式,站在车身内地板,该处地板强度高,不会变形,同时方便安装拆卸且移门上下高度容易调整。

2.7  移门工装导轨端部与隔板干涉碰漆

分析:移门工装导轨因设计时未考虑到带隔板的特殊车型,带隔板车型为后加车型,移门工装夹具的滑轨和隔板间隙小,相互干涉,频次较高。

对策:把61移门工装结构调整,移门夹具在隔板和无隔板间通用,省去了筛选和分类的工作量,也解决了导轨干涉隔板碰漆。

2.8  B柱上下端碰漆碰胶

分析:V80移门特别是长轴盲窗高顶车型相比普通版本车型,其结构大、重量重,导致移门下端部位往下端和内侧方向倾斜,导致干涉。

对策:制作了一个增加移门与B柱之间间隙的辅助工装,发现B柱和移门间隙小存在干涉风险时,使用该辅助工装避免干涉。

2.9  改善管理方法

针对各车型夹具制定清洗要求,规定每日每月清洗频次和方法,即:每月清洗所有在线夹具,联系物流部门准备需清洗的夹具,一般要提前准备多1天的清洗夹具,这样可以应对突发情况的发生,清洗后要检查夹具,制定标准化作业指导文件,按照要求严格执行。每月定期对大夹具进行检查,检查范围要覆盖所有在线流转夹,检查过程中发现夹具有问题时,需要离线进行处理,这样可以控制在线夹具故障率,同时要对处理过的夹具进行编号记录,留下维修记录。夹具应由专人负责管理,针对生产过程中产生的问题进行整改和信息反馈,同时要做好培训交接工装。针对每日从线上隔离下的夹具需要修复并完成实车试验,记录编号,做到日事日毕。制定每个夹具的验收标准,标准的制定需要结合过往经验,做到100%检查确认,有问题夹具进行隔离并拒绝接收,直到整改工作完成。工装夹具的增补,每年定期对工装夹具在线数量进行补充,确保在线工装数量充足,满足使用和清洗要求。

结语

通过在移门工装C柱侧增加限位螺栓来增加移门工装关闭时的间隙,解决了C柱上下端干涉碰胶碰漆。把弯折式支腿改为可伸缩直立式,站在车身地板,方便安装拆卸且移门上下高度容易调整。把61移门工装结构调整,移门夹具在隔板和无隔板间通用,省去了筛选和分类的工作量,也解决了导轨干涉隔板碰漆。制作了一个增加移门与b柱之间间隙的辅助工装,发现B柱和移门间隙小存在干涉风险的,使用辅助工装避免干涉。在工装上开排水孔,积聚的电泳漆液及时排出,解决了电泳漆高温爆裂飞溅。

工装夹具在汽车涂装过程中起到至关重要的作用,工装夹具状态直接影响涂装质量,做好工装夹具不断改善和优化,做好管理跟踪,是工装夹具长期可靠使用的基础。

(参考文献略,详情见《现代涂料与涂装》2019-8)


文章来源:现代涂料与涂装


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主办单位

广东智展展览有限公司

中国表面工程协会电镀分会

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重庆市涂料涂装行业协会


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重庆市电镀行业协会

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