李 剛,霍 鵬
(長城汽車股份有限公司技術(shù)中心,河北省汽車工程技術(shù)研究中心,河北保定 071000)
隨著近年來交通事故的逐年攀升,車輛的損壞率大大增加,售后件的生產(chǎn)也引起了各新建主機(jī)廠的重視。如何高效生產(chǎn)出高品質(zhì)的售后件成為工程師們的熱議話題,本研究主要針對售后件工裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計及注意事項進(jìn)行探討。
各主機(jī)廠售后件工裝的主要模式見表1。
表1 各主機(jī)廠售后件工裝的主要模式Table 1 The main mode of after-sales tooling for various OEMs
售后件工裝工藝線路示意圖分別見圖1(模式1)和圖2(模式2)。
圖1 開閉件濕膜打膠流程示意圖Figure 1 Schematic diagram of wet film gluing process of opening and closing parts
圖2 開閉件干膜打膠流程示意圖Figure 2 Schematic diagram of the dry film gluing process of the opening and closing parts
通過對比工藝流程圖不難發(fā)現(xiàn),開閉件濕膜打膠較開閉件干膜打膠減少一次面涂烘干,能夠起到簡化流程、降低成本的目的。
售后件工裝的設(shè)計流程見圖3。
圖3 售后件工裝的設(shè)計流程圖Figure 3 Design flow chart of after-sales tooling
工廠通過性包括:a—最大通過尺寸(前處理電泳),b—最大掛件質(zhì)量,c—焊裝滑橇,d—涂裝滑橇;售后件信息包括:a—售后件種類,b—售后件單件質(zhì)量,c—售后件是否涂膠;售后件工裝設(shè)計應(yīng)遵循:a—通用化率高,b—空間利用率高;數(shù)字化評審包括:3D 數(shù)模進(jìn)行評審及通過性仿真驗證評審;樣件評審驗證包括:a—靜態(tài)評審,b—動態(tài)評審;批量制作:根據(jù)各售后件的需求量確定采購工裝的個數(shù);交付車間時,附帶售后件工裝的使用說明(包括放件個數(shù)及注意事項等信息)。
(1) 設(shè)計前的信息采集:工廠的最大通過尺寸6000 mm×2200 mm×1600 mm,最大通過質(zhì)量550 kg。
(2) 主要售后件共計12種,見表2。
表2 主要售后件Table 2 Main after-sales
(3) 涂膠的售后件工裝設(shè)計,前門總成、后門總成、后擋板總成,翼子板總成通用??梢源蜷_活扇直接涂膠,無需拆卸車門,初版見圖4a。
(4) 數(shù)模評審及通過性仿真分析驗證:
問題1:吊掛橫梁與涂裝滑橇堆垛腿干涉,如圖4a。對策:將吊掛橫梁打斷處理,如圖4b 所示。
問題2:車門與前處理室體噴淋管存在干涉,如圖5a 所示,對策:優(yōu)化放件順序,將前面2 排售后件由“立著放”改為“平著放”,如圖5b 所示。
圖4 涂膠的售后件工裝設(shè)計Figure 4 Design of the after-sales tooling with glue
圖5 售后件擺放方式前后對比Figure 5 Comparison of placement methods of after-sales
問題3:售后件工裝重心校核,重心需在吊掛點內(nèi),同時裝件后進(jìn)行校核,如圖6 所示。(5) 樣件評審及驗證。
圖6 工裝本身及裝件后重心校核Figure 6 Checking the center of gravity of the tooling itself and after the assembly
問題:方管端口焊接不嚴(yán),存在細(xì)小縫隙,電泳液經(jīng)過烤房烘烤后漏液至售后件上,嚴(yán)重影響售后件的品質(zhì),如圖7 所示。對策:對縫隙再次進(jìn)行焊接,保證完全密封。
圖7 樣件評審及驗證Figure 7 Sample review and verification
(6) 工裝數(shù)量的確定原則:前后門、機(jī)蓋、后擋板及翼子板的損壞頻次是最高的,其次是側(cè)圍、貨箱邊板,頂蓋。我司新工廠產(chǎn)能16 萬輛/a,返件3%,規(guī)劃了4種售后件工裝,數(shù)量及放置售后件種類如表3 所示。
表3 售后件工裝設(shè)置Table 3 After sales tooling settings
(7) 工裝交付時,需要附帶上工裝的使用說明等注意事項,包括個數(shù)、種類、位置等,位置主要是影響通過性的要求,如圖8 所示。
圖8 售后件工裝使用說明Figure 8 Instructions for after-sales tooling
問題1:
新工廠最大通過尺寸6000 mm×2200 mm×1600 mm,設(shè)計1 個1600 mm 高的工裝為什么會與室體干涉?
原因:經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),我司前處理電泳的輸送形式有2種,一種是U 型擺桿形式,另一種是C 型鉤形式,這兩種輸送形式的室體結(jié)構(gòu)不同,如表4所示。
新工廠采用C型鉤前處理+橋式烤房,為了節(jié)約成本,最大通過性采用“隨形的通過性模型”,通過數(shù)字仿真發(fā)現(xiàn),工裝前端越高,干涉越嚴(yán)重,如圖9所示。
所以,在新工廠售后件工裝設(shè)計過程中,提前明確前處理電泳的輸送形式、烘干爐及線體室體的結(jié)構(gòu),從而推算出最大通過尺寸的外形結(jié)構(gòu)是很有必要的,明確以上信息能夠減少后期售后件工裝的變更次數(shù),為“一次做好”提供保障。
表4 兩種輸送形式的室體結(jié)構(gòu)Table 4 The chamber structure of two types of transportation
圖9 工裝前端干涉情況對比Figure 9 Comparison of front-end interference of tooling
問題2:
售后件工裝上件時,作業(yè)人員需時刻關(guān)注其超出工裝尺寸,如工裝兩側(cè)不得超出223 mm,操作人員的可操作性差。
對策:
將工裝寬度及長度設(shè)計為最大通過尺寸,操作人員在上件時只需確認(rèn)售后件兩側(cè)不要超出工裝,確認(rèn)完畢通過性就無問題,無需進(jìn)一步用尺子進(jìn)行測量。設(shè)計為最大尺寸時,勢必會增加工裝自身的質(zhì)量,需要重點校核裝滿件后整體質(zhì)量是否滿足線體允許通過的最大質(zhì)量。
問題3:
不同種類售后件工裝設(shè)計的長度不同,制造加工時尺寸不統(tǒng)一,不方便“下料”。
對策:
建議將不同種類的售后件工裝長度統(tǒng)一,方便工裝的生產(chǎn)制造,同時可以提高整體的“美觀性”。
問題4:
售后件樣件制作完成后發(fā)現(xiàn)表面鐵銹打磨不完全的現(xiàn)象,運至現(xiàn)場后仍需進(jìn)行處理才能進(jìn)線,有些部位受結(jié)構(gòu)限制無法處理完全,增大了前處理的工作量。
原因:售后件工裝的材料表面本身就存在浮銹,在整體焊接完成后才進(jìn)行的打磨處理。
對策:
批量制作時,在焊接前對材料表面進(jìn)行徹底打磨清理,焊接完成后在最短的時間內(nèi)將其運至主機(jī)廠進(jìn)行電泳,無需進(jìn)行表面涂油處理,既保證了工裝表面的潔凈度,同時還減輕了前處理的負(fù)擔(dān)。
問題5:
操作人員在上件、下件的過程中,存在磕絆的風(fēng)險,同時在上一些尺寸小的部件時,下部的孔洞大(小件尺寸小于下部孔洞),出現(xiàn)不方便固定的問題。
對策:在下部焊一層鐵網(wǎng),方便操作人員行走,同時方便操作人員進(jìn)行綁件固定,如圖10 所示。
問題6:
售后件工裝漏液問題,通過3 輪反復(fù)的焊接,終于完成了細(xì)小焊洞的封堵。
建議:選材用槽鋼、三角鋼來代替方鋼,可以有效避免由于端口封堵不到位導(dǎo)致的漏液問題。
圖10 售后件工裝鐵絲網(wǎng)示意圖Figure 10 Schematic diagram of barbed wire for after-sales tooling
售后件工裝設(shè)計一直是被新工廠所忽視的一個重要細(xì)節(jié),一個好的售后件工裝應(yīng)該具有可操作性好、售后件間通用率高、工裝的空間利用率高、生產(chǎn)出的售后件品質(zhì)高等優(yōu)點。通過上述總結(jié),希望可以給正在設(shè)計售后件工裝的同行一些啟發(fā)。