馮小斌,程康康,邵金金
奇瑞汽車股份有限公司 安徽蕪湖 241001
隨著汽車在普通家庭中的普及,消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高,不僅局限于動(dòng)力和空間,對(duì)外觀質(zhì)量要求也越來越苛刻。車身表面的平整度及光順度直接影響消費(fèi)者的審美選擇,所以控制減輕車身表面變形,提升車身外觀質(zhì)量,對(duì)于當(dāng)前汽車制造企業(yè)來說至關(guān)重要。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),以往車型四門兩蓋外板料厚均為0.7mm,壓合模后臺(tái)常用輸送臺(tái)輸送方式滿足工藝和質(zhì)量要求。近年來,隨著汽車設(shè)計(jì)技術(shù)水平、工藝制造水平的提高和輕質(zhì)材料的推廣、新材料的應(yīng)用及新工藝的實(shí)施,門蓋外覆蓋件的設(shè)計(jì)側(cè)重于從輕量化、低油耗等方向出發(fā),重點(diǎn)保證行駛過程中的安全和舒適性,料厚逐步從0.7mm降至0.65~0.6mm,常用輸送臺(tái)輸送方式已無法滿足工藝和質(zhì)量要求,影響CP5交車、白車身、油漆及整車AUDIT等審核打分。近年來,焊裝門蓋模后區(qū)域總成輸送機(jī)構(gòu)在公司近幾款新車型運(yùn)用上出現(xiàn)了一些典型質(zhì)量問題,表1、表2是公司近5款新車型調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息。
表1 四門外板料厚和質(zhì)量問題統(tǒng)計(jì)
表2 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板料厚和質(zhì)量問題統(tǒng)計(jì)
通過現(xiàn)場(chǎng)逐一調(diào)查確認(rèn)發(fā)現(xiàn),公司目前模后輸送方式主要有3種:輸送臺(tái)、坦克鏈和人工,如圖1所示。門蓋模后輸送沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,無法普遍滿足設(shè)計(jì)輕量化/輸送自動(dòng)化的質(zhì)量要求,極易引發(fā)各類變形、斷膠等質(zhì)量性問題頻發(fā)。
圖1 模后輸送方式
針對(duì)該類嚴(yán)重問題,技術(shù)部門迅速成立攻關(guān)團(tuán)隊(duì)并列入了年度重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)課題研究,團(tuán)隊(duì)成員通過持續(xù)調(diào)查、分析、驗(yàn)證、總結(jié)等多個(gè)環(huán)節(jié),最終提出四門采用大平板輸送臺(tái)解決方案,發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和行李艙蓋采用條狀坦克鏈?zhǔn)狡л斔蜋C(jī)解決方案。
經(jīng)過反復(fù)排查發(fā)現(xiàn)五類外板變形:在用的輸送臺(tái)光滑皮帶破損老化(見圖2);輸送臺(tái)皮帶機(jī)與壓機(jī)皮帶機(jī)過渡轉(zhuǎn)接點(diǎn)間距過大(見圖3);轉(zhuǎn)接點(diǎn)滾筒與外板變形點(diǎn)未避讓(見圖4);輸送臺(tái)非整體式大平板結(jié)構(gòu)(見圖5);外板與輸送臺(tái)直接接觸隨行擠壓導(dǎo)致(見圖6)。
圖2 皮帶破損老化
圖3 轉(zhuǎn)接點(diǎn)間距過大
圖4 變形點(diǎn)未避讓
圖5 非整體式
圖6 隨行擠壓
經(jīng)過反復(fù)排查發(fā)現(xiàn),外板變形原因是兩類內(nèi)板隔振膠開裂:發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板與輸送臺(tái)直接接觸隨行(見圖7),導(dǎo)致內(nèi)板上的隔振膠受力擠壓膠斷裂(見圖8)。
圖7 擠壓前
圖8 擠壓后
經(jīng)過詳細(xì)原因分析得知,造成外板變形和內(nèi)板隔振膠開裂的主要原因?yàn)檩斔团_(tái)結(jié)構(gòu)方式及相應(yīng)機(jī)構(gòu)存在不足之處。
輸送臺(tái)光滑狀皮帶破損老化(見圖9),壓合后的總成件落在轉(zhuǎn)動(dòng)的輸送帶上,依靠輸送帶摩擦帶動(dòng)運(yùn)送到人工取件端,在整個(gè)輸送過程中出現(xiàn)不規(guī)則的竄動(dòng)且不能起到緩沖的作用。因此需要更換顆粒狀皮帶(見圖10),常規(guī)的輸送帶有橡膠、帆布、PVC等多種材質(zhì),該類皮帶具備輸送平穩(wěn)的特點(diǎn)。四門兩蓋總成與輸送帶之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),能夠有效避免對(duì)外板表面質(zhì)量的再次傷害,顆粒狀皮帶能夠進(jìn)一步增大摩擦,且對(duì)沖擊力可以緩沖吸能。
圖9 光滑狀皮帶
圖10 顆粒狀皮帶
壓合模內(nèi)輸送臺(tái)主要是配合模內(nèi)輸送皮帶設(shè)置的門蓋總成的擋塊和停止感應(yīng)器;出料輸送臺(tái)主要由兩個(gè)端點(diǎn)滾筒、閉合輸送帶、改向滾筒及驅(qū)動(dòng)滾筒組成,改向滾筒主要是改變輸送帶的運(yùn)動(dòng)方向,驅(qū)動(dòng)滾筒用于帶動(dòng)輸送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)。壓合模內(nèi)輸送臺(tái)與出料輸送臺(tái)過渡轉(zhuǎn)接點(diǎn)間距過大(見圖11),導(dǎo)致過渡轉(zhuǎn)接點(diǎn)頻繁沖擊,外板從而受力導(dǎo)致批量變形,經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證最終將轉(zhuǎn)接點(diǎn)間距從500mm調(diào)整至50mm(見圖12),調(diào)整后輸送經(jīng)過轉(zhuǎn)接點(diǎn)時(shí),運(yùn)行平穩(wěn)過渡,有效減少和規(guī)避了沖擊。
圖11 間距調(diào)整前
圖12 間距調(diào)整后
壓合模內(nèi)輸送臺(tái)與出料輸送臺(tái)過渡轉(zhuǎn)接點(diǎn)間的轉(zhuǎn)接滾筒,方案初衷是實(shí)現(xiàn)或承受較大的沖擊荷載,經(jīng)過不斷驗(yàn)證并在上述對(duì)策及實(shí)施中得出最終結(jié)論:需要取消,轉(zhuǎn)接滾筒對(duì)輸送過渡轉(zhuǎn)接點(diǎn)間的變形吸收無效果。
(1)整體式大平板支撐輸送臺(tái) 常用出料輸送臺(tái)機(jī)構(gòu)落后且老化(見圖13),門總成輸送過程中不能有效平穩(wěn)運(yùn)行,輸送臺(tái)為滾筒支撐皮帶的輸送方式,滾筒與外板間為點(diǎn)接觸,且滾筒間距使工件磕碰晃動(dòng)。經(jīng)充分驗(yàn)證,實(shí)施搭載整體式大平板支撐輸送臺(tái)(見圖14),可以增大門總成表面與輸送皮帶間接觸面積,有效杜絕外板磕碰和晃動(dòng)問題。
圖13 輸送臺(tái)改善前
圖14 輸送臺(tái)改善后
(2)條狀皮帶輸送機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋造型較大,因法規(guī)要求整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)偏軟(見圖15),發(fā)動(dòng)機(jī)蓋與常用輸送臺(tái)直接接觸隨行擠壓導(dǎo)致內(nèi)板上的隔振膠受力從而膠斷裂。經(jīng)在公司某款車型上充分驗(yàn)證,輸送方式改成可調(diào)節(jié)角度條狀坦克鏈?zhǔn)狡C(jī)(見圖16),兩條坦克鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)可以有效避讓外板易變形區(qū)域,徹底解決外板與輸送臺(tái)直接接觸隨行擠壓導(dǎo)致變形斷膠的質(zhì)量問題。
圖15 發(fā)蓋結(jié)構(gòu)偏軟
圖16 條狀輸送機(jī)
質(zhì)量方面:白車身/油漆/整車AUDIT扣分徹底消除。
成本方面:人工5200/26/8=25元/h,返工工時(shí)單車1200s計(jì)算,預(yù)計(jì)節(jié)省25×1200/3600=8.33元/h;打磨材料P80砂碟/0.95元,P120圓環(huán)砂碟/1.47元;按單車計(jì)算,預(yù)計(jì)節(jié)省0.95+1.47=2.42元;單車節(jié)省8.33+2.42=10.75元。
效率方面:?jiǎn)诬嚬r(shí)縮減,生產(chǎn)效率提升。
客戶滿意度方面:由抱怨到滿意,由滿意到認(rèn)可;CP5單車缺陷降低,交車順暢;生產(chǎn)人員投入減少;尊重客戶,了解客戶的需求并及時(shí)解決。
推廣方面:已形成標(biāo)準(zhǔn)并推廣,跟蹤效果持續(xù)服務(wù)和改進(jìn);后續(xù)項(xiàng)目策劃中。
創(chuàng)意方面:用低成本解決了“卡脖子”難題。
四門模后輸送方式由傳統(tǒng)滾筒結(jié)構(gòu)升級(jí)優(yōu)化,隨行套筒優(yōu)化至下方,皮帶優(yōu)化成顆粒狀,門外板接觸面由鏤空式優(yōu)化成整體式大平板,可有效解決過程變形問題(見圖17)。
圖17 四門模后輸送方式標(biāo)準(zhǔn)化
發(fā)動(dòng)機(jī)蓋/后蓋由傳統(tǒng)大平板和條狀結(jié)構(gòu)改進(jìn)升級(jí)優(yōu)化,可有效解決過程變形和斷膠問題,并可實(shí)現(xiàn)至少4種車型切換。電缸可對(duì)2條窄皮帶實(shí)現(xiàn)至少4種角度調(diào)節(jié),大平板改成條狀皮帶機(jī)可實(shí)現(xiàn)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷互補(bǔ)(見圖18)。
圖18 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋/后蓋模后輸送方式標(biāo)準(zhǔn)化
未來汽車的發(fā)展方向趨勢(shì)是節(jié)能環(huán)保和輕量化,汽車車身輕量化并非是簡(jiǎn)單地將汽車質(zhì)量減輕,而是在保證車身的強(qiáng)度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車車身質(zhì)量,同時(shí)要保證汽車車身的制造成本在合理范圍內(nèi)。
在四門兩蓋壓合模的后臺(tái)輸送方式工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況,按照生產(chǎn)線總體規(guī)劃方案,綜合考慮成本、節(jié)拍、效率及質(zhì)量目標(biāo)等因素,選擇合格的生產(chǎn)工藝。