【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 這條邊就是待包邊。包邊時(shí) , 待包邊向內(nèi)翻折 90176。 包實(shí)內(nèi)板邊緣。理論分析和試驗(yàn)表明 , 很難做到將待包邊從 90176。一步翻折至 0176。 并包實(shí)內(nèi)板邊緣。因此 , 我們一般將包邊工藝分成兩步，首先將待包邊從 90176。 翻折至 45176。, 稱之為預(yù)包邊 。 然后再將其從 45176。 翻折至 0176。 并壓實(shí) ,稱為終包邊。根據(jù)車身裝配工藝技術(shù)要求 , 包邊成型后的零件周邊必須平滑順暢 , 沒有波狀起伏和明顯皺褶 , 內(nèi)板和外板包合處必須平實(shí)服帖。同時(shí) , 為了保證整車外觀美觀 , 內(nèi)外板在包邊過程中都不允 許有任何變形及損傷。根據(jù)待包邊和所要包曲面 13 的形狀，包邊又分為平面 直邊包邊、平面 曲線包邊、曲面 直線包邊、曲面 曲線包邊。 圖 包邊類型 翻邊 預(yù)包邊 終包邊 圖 包邊步驟 (1)包前狀態(tài)。被包件翻邊與外板法向平面的夾角通常為 9O176。 ，在某些特殊要求 14 的被包件上也會(huì)有不同，但盡量都設(shè)計(jì)在 9O176。 左右，這樣有利于進(jìn)行包邊。 (2)預(yù)包狀態(tài)。因壓人角和回轉(zhuǎn)點(diǎn)的限制，包邊分預(yù)包和終包兩個(gè)階段。預(yù)包角a 基本按 45176。 完成 ，在被包邊件翻邊很短的區(qū)域預(yù)包角也可以設(shè)計(jì)為 30176。 。 (3)終包狀態(tài)。將翻邊完全壓貼，同時(shí)將被包件的外形面的最終狀態(tài)與包邊機(jī)模腔型面壓至一致。也有某些特征部位需要保留翻邊的地方，只允許壓入 30176。 ，則終包通過限位裝置實(shí)現(xiàn)控制。 傳統(tǒng)包邊工藝 手工包邊工藝及設(shè)備 手工包邊工藝通常適用于小批量或試制生產(chǎn)。該工藝主要采用簡(jiǎn)易工裝胎模支撐門或蓋，工人使用木榔頭等工具逐點(diǎn)、逐段敲砸、壓合成形，從而完成門蓋包邊工作。 手工包邊工藝及設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備最簡(jiǎn)單，投入最低，占地面積最小。缺點(diǎn)是效率低，包邊質(zhì)量 差，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，車間噪聲大，只適用于試制或小批量生產(chǎn)，對(duì)于各類汽車生產(chǎn)企業(yè)的門蓋包邊不推薦使用。 壓力機(jī)模具壓合包邊工藝及設(shè)備 這種工藝方法是在大臺(tái)面通用壓力機(jī)上采用上、下模具壓合的方式進(jìn)行包邊，包邊質(zhì)量好，效率高。若更換模具可輪番生產(chǎn)不同的門蓋總成。轎車門蓋包邊一般采用公稱壓力為 1500— 2021kN 的液壓機(jī)，旅行車及載重貨車車門包邊一般采用公稱壓力為 2500— 3150kN 的液壓機(jī)。包邊壓合模具一般分為兩套，即 45176。和 90176。包邊模各一套，分別完成 45176。和 90176。包邊。目前多采用復(fù)合包邊模具在 壓力機(jī)上安裝門蓋包邊復(fù)合模具，一次行程即可完成 45176。預(yù)包邊和 90176。包邊。若在壓力機(jī)上配備單向或雙向移動(dòng)工作臺(tái)，或者配置換模臺(tái)車進(jìn)行模具更換，就可適應(yīng)不同的門蓋包邊。不但節(jié)省設(shè)備投資，而且易于產(chǎn)品更新?lián)Q代。改變產(chǎn)品，僅需更換模具即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的改造計(jì)劃，節(jié)省了設(shè)備投資。這種方式具有一定的柔性，適合各種批量、各種車型門蓋的包邊，并能滿足產(chǎn)品換型要求，但模具設(shè)計(jì)與制造較復(fù)雜。 門蓋包邊要視年產(chǎn)綱領(lǐng)大小，選用 一 臺(tái)或多臺(tái)壓力機(jī)，配置復(fù)合模具，與車間其他焊接生產(chǎn)線按節(jié)拍均衡生產(chǎn)，也可通過更換模具對(duì)門蓋輪番組織生產(chǎn)。尤其在小批量多品種生產(chǎn)時(shí)其優(yōu)點(diǎn)更為突出，可以利用更換模具改變不同產(chǎn)品門蓋的包邊。 15 缺點(diǎn)是在多品種輪番生產(chǎn)時(shí)，要求車間要有足夠的門蓋總成存放面積，才能與車間其他生產(chǎn)線配套生產(chǎn)，因此，輪番生產(chǎn)對(duì)車間的組織和管理水平要求較高。 壓力機(jī)模具壓合包邊工藝及設(shè)備適用于各種批量、各類車型、各種檔次汽車門蓋的包邊生產(chǎn)，靈活性大，不僅適合于各種批量多品種生產(chǎn)的中小型汽車制造企業(yè)，也適合于大中型汽車制造企業(yè)。缺點(diǎn)是壓力機(jī)本身尺寸大，國(guó)產(chǎn)壓力機(jī)地面高度尺寸一般在 5m 以上，要求廠房不能太低，且維修復(fù)雜。 (1)當(dāng)包邊質(zhì)量要求不高，年產(chǎn)量在 10 萬輛左右的多品種低檔車門蓋包邊 (如微型轎車、微型面包車和皮卡車等 )，采用壓力機(jī)模具壓合包邊工藝。選用 3 臺(tái)國(guó)產(chǎn)四柱式液壓機(jī)，配備國(guó)產(chǎn)復(fù)合模具，輪番組織生產(chǎn)各種門蓋總成。 (2)當(dāng)包邊質(zhì)量要求較高，年產(chǎn)量在 10 萬輛左右的多品種中檔車門包邊 (如小型轎車、緊湊型轎車、 SUV 車和 MPV 車等 )，采用 3 臺(tái)國(guó)產(chǎn)框架式液壓機(jī)，配套國(guó)產(chǎn)模具，投資許可時(shí)可配套進(jìn)口模具，輪番組織生產(chǎn)各種門蓋總成。 (3)當(dāng)包邊質(zhì)量要求很高，年產(chǎn)量在 10 萬輛左右的多品種高檔車門蓋包邊 (如中型轎車、中大型轎車、豪華轎車、 SUV 車和 MPV 車等 )，采 用 3 臺(tái)國(guó)產(chǎn)框架式液壓機(jī)，加上進(jìn)口模具，或成套進(jìn)口包邊壓力機(jī)和包邊模具，輪番組織生產(chǎn)各種門蓋總成。 門蓋專用包邊機(jī) 門蓋專用包邊機(jī)是將設(shè)備和包邊模塊設(shè)計(jì)為一體。目前，國(guó)產(chǎn)專用包邊機(jī)主要由主機(jī)、液壓泵站和可編程控制器三大部分組成。主機(jī)由機(jī)架、氣動(dòng)夾緊裝置、氣動(dòng)升降機(jī)構(gòu)、 45176。包邊模塊和 90176。包邊模塊組成。同時(shí)主機(jī)上可設(shè)計(jì)帶自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)出料等傳送機(jī)構(gòu)。當(dāng)工件被放置在傳送機(jī)構(gòu)上傳送到位后，氣動(dòng)升降機(jī)構(gòu)將工件降落到主機(jī)模腔內(nèi)，由氣動(dòng)夾緊器將工件定位夾緊，先由 45176。液壓模塊動(dòng)作，完成45176。預(yù)包邊，而后再由 90176。液壓模塊動(dòng)作完成 90176。包邊。專用包邊機(jī)只能一個(gè)門或一個(gè)蓋一臺(tái)專機(jī)，不能互換。專用包邊機(jī)生產(chǎn)率高，單臺(tái)設(shè)備占地面積小，生產(chǎn)中可與車間其他生產(chǎn)線節(jié)拍相吻合，實(shí)現(xiàn)同步化生產(chǎn)。因此，專用包邊機(jī)適用于單一品種大批量流水生產(chǎn)線。 國(guó)產(chǎn)專用包邊機(jī)還有一個(gè)最大的優(yōu)勢(shì)是價(jià)格便宜，一臺(tái)專用包邊機(jī)目前價(jià)格在30 萬元左右，約是壓力機(jī)加上復(fù)合模具價(jià)格的 1／ 4。因此，國(guó)產(chǎn)門蓋專用包邊機(jī)在20 世紀(jì) 90 年代初由江蘇華寧電子集團(tuán) (電子部第十四研究所 )開發(fā)研制成功后，廣泛用于了中小型汽車制造企業(yè)輕型載重貨車、面包車、皮卡車和微型汽車門蓋 的包邊 16 生產(chǎn)。目前，南京鑫浦機(jī)電設(shè)備制造有限公司 (電子部第十四研究所 )正在開發(fā)研制用于中、高檔轎車門蓋專用包邊機(jī)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)產(chǎn)專用包邊機(jī)必將替代進(jìn)口專用包邊機(jī)，對(duì)降低產(chǎn)品成本、提高生產(chǎn)效率是非常有利的。 專用包邊機(jī)分國(guó)產(chǎn)專用包邊機(jī)和進(jìn)口專用包邊機(jī)。國(guó)產(chǎn)專用包邊機(jī)生產(chǎn)率高、價(jià)格便宜，常用于載重貨車、皮卡車和微型汽車等門蓋的包邊。對(duì)門蓋包邊質(zhì)量要求高的中、高檔轎車，進(jìn)口專用包邊機(jī)無論從設(shè)備結(jié)構(gòu)、包邊質(zhì)量上都優(yōu)于國(guó)產(chǎn)專用包邊機(jī)。但進(jìn)口專用包邊機(jī)價(jià)格高，一般為 20~ 25 萬美元，約是目前國(guó)產(chǎn)專用包邊機(jī)價(jià)格的 5～ 7 倍。 (1)對(duì)于微型轎車、微型面包車等門蓋包邊，年產(chǎn)量在 10 萬輛及其以上，產(chǎn)品較單一時(shí)，選用 6 臺(tái)國(guó)產(chǎn)專用包邊機(jī)，組織 6 條流水生產(chǎn)線，較為經(jīng)濟(jì)合理。 (2)對(duì)于包邊質(zhì)量要求較高的中、高檔轎車，年產(chǎn)量在 10 萬輛及其以上，產(chǎn)品較單一時(shí)，可選用 6 臺(tái)進(jìn)口專用包邊機(jī)，組織 6 條流水生產(chǎn)線，與車間其他焊接生產(chǎn)線進(jìn)行同步生產(chǎn)。 (3)對(duì)于包邊質(zhì)量要求很高的高檔車，如中型轎車、中大型轎車等，年產(chǎn)量在 10萬輛及其以上，單一產(chǎn)品時(shí)，門蓋包邊采用 6 臺(tái)進(jìn)口專用包邊機(jī)，與機(jī)器人等成套工裝設(shè)備組成 6 條自動(dòng)化生產(chǎn)線，其中包括外板涂膠、內(nèi) 、外板總成裝配、包邊及固化等工裝設(shè)備。工位之間搬運(yùn)由機(jī)器人來完成。 機(jī)器人滾邊工藝 包邊機(jī)器人的工作原理：是讓位于機(jī)械臂的終端的滾筒能夠沿著被包邊工件的輪廓進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，通過滾筒所施加的力將工件在沖壓過程中預(yù)留的翻邊，也就是待包邊在滾筒的作用下向內(nèi)側(cè)翻折，從 90 度到 45 度最后變成 0 度 或者從 90 度到 60 度后變成 30 度最后變?yōu)?0 度 ，從而將外板的待包邊緊緊壓緊內(nèi)板，使外板和內(nèi)板整合成一體。 機(jī)器人滾邊系統(tǒng)主要由滾邊工具系統(tǒng)、胎模夾具系統(tǒng)和機(jī)器人控制系統(tǒng)三部分組成，具有較高的柔性。同一機(jī)器人可以通過調(diào)用不同的程序?qū)Χ鄠€(gè)產(chǎn)品進(jìn)行包邊，大大降低生產(chǎn)成本，單臺(tái)設(shè)備占地面積小，噪聲小且設(shè)備維修簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低。當(dāng) 更 換胎模和夾具，修改 滾輪即可，降低汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)成本并縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 17 3 機(jī)器人滾邊系統(tǒng) 滾邊工具系統(tǒng) 滾邊工具系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的部分。由換槍盤、 彈性連接組件 、滾邊頭組件 三部分組成。滾邊工具系統(tǒng)通過換槍盤上的法蘭與機(jī)器人相連。由于滾邊技術(shù)本身的特點(diǎn)，滾邊過程 一般分為 2~4 次順序完成，因此滾輪通常設(shè)計(jì)有翻邊輪、壓實(shí)輪、水滴型輪、細(xì)輪。本設(shè)計(jì)將這些滾輪分解到 2 個(gè)滾輪架中，視具體情況而定，以在滾邊過程中滾輪之間不產(chǎn)生干涉為準(zhǔn)則。 換槍盤采用 NITTA 的 Omega4 系列換槍盤，如圖 ，為 氣壓驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)工具交換裝置。 基本參數(shù)為承重 200kg，最大力矩 1500kg cm，最大轉(zhuǎn)矩 1500kg cm。 基本上分為 兩 部分，由機(jī)械手接頭和工具接頭組成。運(yùn)用接頭板能夠安裝所有機(jī)械手和工具。還備有向工具側(cè)傳輸信號(hào)的電子信號(hào)針。 機(jī)械手接頭是的 換槍盤 基本組成部分。在機(jī)械手接頭主體安裝 著傳輸安裝狀態(tài)信號(hào)的感應(yīng)器。從此感應(yīng)器輸出夾頭側(cè)信號(hào)、非夾頭側(cè)信號(hào)及連接確認(rèn)信號(hào)。工具接頭是構(gòu)成 換槍盤 的另一個(gè)基本部分，用于安裝工具。在工具接頭上設(shè)有鎖定螺栓，與固定機(jī)械手接頭用凸輪嚙合。將機(jī)械手接頭和工具接頭相互連接起來的凸輪結(jié)構(gòu)是一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)，能自動(dòng)補(bǔ)充連接時(shí)的偏移和長(zhǎng)期形成的磨耗。這些凸輪靠汽缸工作，即使一時(shí)超過最大荷重，凸輪也不會(huì)脫落。這樣超負(fù)荷時(shí)，機(jī)械手接頭和工具接頭的接觸面略微分離，但兩個(gè)接頭絕對(duì)不會(huì)脫落。還有，這些凸輪裝有安全裝置。即凸輪通過彈性式汽缸工作時(shí)，即使在氣壓急劇下降等情況下，工具接 頭也不會(huì)落下。 18 圖 換槍盤 彈性連接組件內(nèi)部為花鍵連接，花鍵端部帶有矩形壓縮彈簧，通過調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量可以得到不同的壓力值，以滿足預(yù)包邊與終包邊不同滾邊力的需求，同時(shí)彈簧對(duì)滾邊工具的緩沖，可以起到對(duì)滾邊工具的保護(hù)作用。如圖 。端部的壓力傳感器用來檢測(cè)滾邊過程中滾邊工具系統(tǒng)受到的力，以便調(diào)試機(jī)器人 。 19 圖 彈性連接組件 滾邊頭組件 由于與工件接觸，要承受很大的壓力，而且與工件有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此對(duì)滾邊頭的材質(zhì)要求較高，要求滾邊頭具有較高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，耐 磨 性能好。一般可以采用合金工 具鋼，如 42CrMo、 40CrMnMo 等。表面要求淬火、回火，使用時(shí)滾邊頭表面硬度為 54HRC 左右。 翻邊輪一般為預(yù)包邊輪，終包邊采用壓實(shí)輪，對(duì)于發(fā)艙蓋的后端，則用水滴型輪進(jìn)行包邊，細(xì)輪則用在滾邊外形曲率較大及拐角處，保證滾邊工具不與板件干涉，且保證滾邊質(zhì)量 。如圖 20 圖 滾邊頭組件 21 滾邊夾具系統(tǒng) 滾邊夾具系統(tǒng)是采用機(jī)器人滾邊技術(shù)進(jìn)行柔性化生產(chǎn)的中心區(qū)域。包括門蓋外板件的定位夾緊和門蓋內(nèi)板件的定位夾緊。外板件的定位及夾緊機(jī)構(gòu)跟胎膜連接在一起，外板件優(yōu)先采用孔定位。如果外板件上無定位孔 ，則選擇外形定位，采用吸盤將外板件牢牢地貼住胎膜型面。定位塊的位置及數(shù)量要布置得合理、充分，以保證在滾邊過程中當(dāng)部分定位塊打開時(shí)外板件不會(huì)發(fā)生移動(dòng)。如圖 、 。 內(nèi)板件采用孔定位，如果內(nèi)板上設(shè)計(jì)有滾邊專用定位孔，則必須使用此孔定位。因?yàn)樵跐L邊過程中，定位孔的受力是不均衡的，每個(gè)方向可能受力，普通的定位孔有產(chǎn)生變形的可能。內(nèi)板定位好后，需要采用專門夾具對(duì)內(nèi)板件夾緊。在設(shè)計(jì)夾具之前需要確定門蓋內(nèi)外板件的 MCP 及 MCS。 主要產(chǎn)品精度控制點(diǎn) MCP(Master Control Point)，也被稱作 PLP（ Principal Location Point），為車身沖壓和焊裝工藝共同使用的基本理論定位點(diǎn)。 MCP