夏志遠(yuǎn)　庫(kù)才旗　司超群

摘 要：寶駿560（下文簡(jiǎn)稱CN200S）是我公司商乘并舉戰(zhàn)略中重要一款車(chē)型，代表我公司乘用車(chē)制造工藝最高水平，其發(fā)動(dòng)機(jī)罩表面凹印直接會(huì)影響客戶對(duì)產(chǎn)品感知質(zhì)量評(píng)價(jià)，CN200S項(xiàng)目階段發(fā)現(xiàn)其發(fā)動(dòng)機(jī)罩在關(guān)閉的狀態(tài)下產(chǎn)生凹印，打開(kāi)后又消失的問(wèn)題進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)罩產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的改進(jìn)，為后續(xù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供經(jīng)驗(yàn)積累.

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)罩；凹??；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TH 243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）02-0001-02

一款車(chē)型是否熱銷(xiāo)，外部造型占據(jù)很大一部分因素，整車(chē)表面凹印又是造型最外在的表現(xiàn)，且表面凹印問(wèn)題多少常常被客戶評(píng)價(jià)一個(gè)車(chē)企制造水平及質(zhì)量控制水平高低相提并論，尤其是一款車(chē)型的發(fā)動(dòng)機(jī)罩表面，像人的面部一樣重要，發(fā)動(dòng)機(jī)罩表面平整是寶駿560熱銷(xiāo)的重要保證。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)罩結(jié)構(gòu)性凹印問(wèn)題問(wèn)題調(diào)查

CN200S項(xiàng)目OTS階段總裝車(chē)間造車(chē)評(píng)審發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩在關(guān)閉狀態(tài)下表面出現(xiàn)多處波浪形的凹印，發(fā)動(dòng)機(jī)罩開(kāi)啟時(shí)凹印消失（即油罐效應(yīng)），如圖1所示。

1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板材料性能

CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板鋼材使用的是寶鋼BLD型號(hào)鋼材， 屈服在120～240之間，在寶鋼系列鋼材剛度性能處于中下，易在外力作用下產(chǎn)生凹印。

1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板涂膠工藝

解剖CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩，產(chǎn)生凹印的區(qū)域存在6點(diǎn)減震膠，如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)罩凹印是在發(fā)動(dòng)機(jī)罩關(guān)閉狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣向下拉伸時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力傳遞至發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣加強(qiáng)板及內(nèi)板，如圖3所示，該應(yīng)力再發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板上的減震膠傳遞至發(fā)蓋外板，產(chǎn)生凹印。

1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板補(bǔ)強(qiáng)工藝

查看CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩凹印產(chǎn)生區(qū)域發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板與內(nèi)板之間缺少支撐，如圖4所示，當(dāng)拉力大于鋼材剛度時(shí)產(chǎn)生凹印缺陷。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)罩產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝改進(jìn)

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板板材改進(jìn)

查看鋼材材料性能匯總及對(duì)比同級(jí)車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板鋼材材料，見(jiàn)表1和表2，改進(jìn)后的CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板選用烘烤硬化高強(qiáng)度鋼板B180H1，屈服強(qiáng)度180～280，鋼材剛度性能處于中上，抗凹印性能優(yōu)越。

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板涂膠及發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣加強(qiáng)板改進(jìn)

取消發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板凹印區(qū)域的8點(diǎn)減震膠涂膠及發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣加強(qiáng)板涂膠支架，如圖5所示，避免發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣拉力傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板，引起凹印缺陷，另取消發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣加強(qiáng)板涂膠支架后，經(jīng)CAE分析紅圈處焊點(diǎn)應(yīng)力由最大的115 MPa增大至168 MPa，易引起焊點(diǎn)開(kāi)裂缺陷，在發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣后端延長(zhǎng)至內(nèi)板且翻邊處增加與內(nèi)板的結(jié)構(gòu)膠后，經(jīng)CAE分析，紅圈處焊點(diǎn)應(yīng)力可由168 MPa降低至107 MPa。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板貼補(bǔ)強(qiáng)膠

CN200S發(fā)罩外板抗凹性，如圖6所示，CAE分析CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板故障區(qū)域測(cè)點(diǎn)P6、P7、P8初始剛度分別為23.26 N/mm、21.37 N/mm、62.66 N/mm，并且存在油罐效應(yīng)；在P6、P7、P8區(qū)域分別增加補(bǔ)強(qiáng)膠后初始剛度增加至45.87 N/mm、73.10 N/mm、85.76 N/mm，產(chǎn)生油罐效應(yīng)所需拉力也同步增加，CN 200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板抗凹性增加。（加補(bǔ)強(qiáng)膠的計(jì)算是在補(bǔ)強(qiáng)膠區(qū)域?qū)搴裨黾又?.2 mm計(jì)算結(jié)果，與實(shí)際結(jié)果有一定偏差）

3 發(fā)動(dòng)機(jī)罩改進(jìn)工藝驗(yàn)證

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)罩改進(jìn)工藝

CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩改進(jìn)工藝，如圖7所示：①發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板材料選用B180H1；②發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板涂膠外板前端取消8點(diǎn)涂膠，如圖7中的紅點(diǎn)所示；③發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端增加5塊補(bǔ)強(qiáng)膠；④發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣加強(qiáng)板取消涂膠支架并在發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣后端延長(zhǎng)至內(nèi)板且翻邊處增加與內(nèi)板的結(jié)構(gòu)膠。

3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)罩改進(jìn)工藝驗(yàn)證

按照CN200S改進(jìn)工藝造30套驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)罩，裝配至白車(chē)身，經(jīng)過(guò)涂裝車(chē)間、總裝車(chē)間后進(jìn)行整車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩表面評(píng)審，驗(yàn)證車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩表面機(jī)構(gòu)性凹印較之前故障缺陷有明顯改進(jìn)，但仍有部分車(chē)輛存在輕微的凹印，打開(kāi)發(fā)蓋后消失，該課題仍有改進(jìn)空間。

4 發(fā)動(dòng)機(jī)罩結(jié)構(gòu)性凹印改進(jìn)

對(duì)比其他廠商同類型車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)罩產(chǎn)品設(shè)計(jì)，改進(jìn)方向主要集中以下三點(diǎn)。

4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板厚度

對(duì)標(biāo)上海通用GL8、本田杰德發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板厚度分別為 0.9 mm、0.7 mm；CN 200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板厚度0.65 mm，分別比CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板厚度厚0.25 mm、0.05 mm，發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板厚度與抗凹性成正比，外板厚度越厚，抗凹性能越強(qiáng)。

4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣加強(qiáng)板

對(duì)比CN 200S與大眾途銳發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板結(jié)構(gòu)，如圖8所示，CN 200S發(fā)蓋內(nèi)板只有一塊面積較小的一塊發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣加強(qiáng)板，這種結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生應(yīng)力集中，傳導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板，致使發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板產(chǎn)生凹印，而途銳則在發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板鎖扣處增加面積較大的發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板加強(qiáng)板，可以有效分散發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖扣所產(chǎn)生的盈利，改善發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板應(yīng)力集中問(wèn)題。

4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板涂膠

圖8中途銳發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板減震膠涂膠均為豎條狀，而CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板涂膠采用的是圓形點(diǎn)得形式，該形式易產(chǎn)生應(yīng)力集中，拉凹發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板，豎條狀減震涂膠則會(huì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板應(yīng)力集中從而改善凹印缺陷。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)CN200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩因外板強(qiáng)度不足導(dǎo)致的凹印的分析及試驗(yàn)、同相似車(chē)型之間對(duì)比分析，可以通過(guò)選用強(qiáng)度更高的板材以及在強(qiáng)度較低區(qū)域增加補(bǔ)強(qiáng)膠片來(lái)提升發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板強(qiáng)度和通過(guò)減小或取消發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板強(qiáng)度小區(qū)域的涂膠點(diǎn)來(lái)阻斷來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板傳遞應(yīng)力，同時(shí)需要關(guān)注產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化帶來(lái)的應(yīng)力集中問(wèn)題，綜合考慮改善發(fā)動(dòng)機(jī)罩凹印方案。

經(jīng)過(guò)以上一系列工藝及產(chǎn)品改進(jìn)，CN 200S發(fā)動(dòng)機(jī)罩凹印問(wèn)題得到明顯改善，有效地提升了客戶對(duì)產(chǎn)品的滿意度，為CN 200S在SUV市場(chǎng)的出色表現(xiàn)貢獻(xiàn)了一份力量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造（下冊(cè)）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[2] 汪愷.機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

[3] 王曉瑛.發(fā)動(dòng)機(jī)罩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的CAE分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2006.

[4] 付爭(zhēng)春，馬俊山，胡平，等.汽車(chē)外覆蓋件表面凹陷與畸變的實(shí)驗(yàn)與仿真 [J].塑性工程學(xué)報(bào)，2009，（2）.