MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺
时代汽车 wwwautotime
探讨白车身气密性能提升
龙运昆 罗付秋 蒋玲丽
上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007
1 引言
进入21世纪,随着汽车消费的不断增长,汽车市场竞争日益白热化,消费者对汽车的
需求也发生了较大变化,对汽车品质要求越来越高,对汽车安全、功能性的需求日益增长的同时,消费者更加关注舒适性等高品质的追求。为此,提升车辆综合性能,包括舒适性、驾驶及乘坐感受,则成为各大汽车厂竞相追逐的杀手锏,甚至成为在市场占用一席之地的立足之本。于是,为了加快汽车新品种开发进程,不断提高产品质量,增加市场占有率,提高产品自主开发力度和进度,公司对车辆的NVH 性能越来越重视。
白车身气密性,严重影响到整车的NVH 性能,通常而已,白车身气密性越好,整车NVH 性能也越好。然而,车辆白车身密封性能普遍较差,为了解决这个问题,我们不仅需要对白车身气密性能进行定量检测,更重
要的是在开发过程中确定具体的泄露位置,并采取相应措施消除该泄漏,进而提高整车的NVH 水平,提升用户满意度。
2 质量问题介绍
从2018年1月起,在日常进行的CN202S 白车身气密性检测中,检测结果不合格(标准:<30SCFM),泄漏量为:31.2SCFM、34.7SCFM、36.6SCFM,最高达48.3SCFM,泄露量呈增大趋势。
图1 CN202S 白车身气密性泄露量趋势图
CN202S 白车身气密泄漏量
120
90
60
30
31.2
34.7
36.6
27.3
43.8
38.3
48.3
38.3
实际值目标
30
30
30
30
30
30
30
30
31.234.736.627.343.838.348.338.32018/1/92018/1/172018/1/252018/2/112018/2/242018/3/82018/3/152018/3/
23 0
泄漏量
公司要求:CN202S 作为公司重点项目和产品,各项指标必须达标。同时,白车身气密作为NVH 关键指标,其质量表现直接影响整车质量。同时,在2018年1月份以前,CN202S 白车身气密合格,如下图所示。
图2 CN202S 白车身气密性泄露量
CN202S 白车身气密泄漏量
泄漏量
12090
603026.8
26.82017/11/13
2017/11/30
2017/12/13
2017/12/26
2017/12/27
28.7
28.7
28.5
28.528.1
28.1
27.6
27.6 0实际值目标
30
30
30
30
30
3 现场问题调查
3.1 小组对CN202S 白车型气密性泄露量大问题进行调查,发现有以下泄露点:
3.2 对某车型各泄漏点,进行泄漏量统计:
Discussion of the Improvement of Body-in-white Air Tight
Long Yunkun Luo Fuqiu Jiang Lingli
Abstract :
T his article mainly analyzes the problem of large leakage of the white body, and then improves the airtight performance of the white body.Key words :leakage, airtightness, glue, partition block,
UBC
图3 A
柱下腔
图4 B 柱门槛下多层板搭接
图5 B 后轮罩座椅支架处
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再根据以上数据做出柏拉图,如图9所示:
图9 泄漏点柏拉图
经过现场调查及数据统计发现,影响某车型白车身气密性能不合格的主要故障模式为:后轮罩座椅支架处泄露、B 柱门槛下多层板搭接泄露、A 柱下腔泄露。
4 问题原因分析
依据现状调查,运用头脑风暴法进行原因分析,对可能导致某车型白车身气密性泄露量大问题进行充分论证,绘制关联图如下:
图10 后轮罩座椅支架处泄露关联图
点焊密封胶高度
不合格
内侧焊缝密封胶质
量不合格
支架处无喷涂UBC 工
艺要求
外侧喷涂UBC 质量不合格
涂装涂胶影
响
车身点焊密封胶影响
后
轮罩座椅支架处泄露
图11 B 柱门槛下多层板搭接泄露关联图
缺焊、漏焊
B 柱下外隔断块发泡
不合格
隔断块质量问
题
焊点质量问题
B 柱
门槛下多层板搭接泄露
通过关联图分析,得出如下8个末端因素:(表2)
5 要因确认:
5.1 要因确认一:点焊密封胶高度不合格(1)现场调查:小组成员进入生产现场,在现场对员工操作过程进行确认,员工均按照SOS 操作,未出现涂胶高度不合格、断胶等质量问题。
(2)现场确认:小组成员对涂胶操作结果进行检查,结果如下表3。
表3
结果:根据SOS 检查操作,并查看涂
胶结果,两班次共查看31台车,100%按标准操作并合格。由此可知,点焊密封胶高度不合格不是后轮罩座椅支架处泄露的的要因
所在。
5.2 要因确认二:内侧焊缝密封胶质量不合格
(1)现场调查:小组成员进入生产现场,在现场对员工操作过程进行检查,员工均按照SOS 操作,未出现涂胶不合格,漏刷、断胶等质量问题。
(2)小组成员对刷胶操作结果进行检查,结果如表4:
结果:根据SOS
检查操作,并查看刷胶
图6 尾端板后轮罩处
图7 后轮罩处
图8 前部下车体与侧围
表1 泄漏点及泄漏量统计表
表2
图12 A 柱下腔泄露关联图
A 柱下腔泄露
涂装白胶
隔断块
A 柱下腔隔断块发
泡不合格
A 柱下腔隔断块未
安装
前围内A 柱处刷白
胶不合格
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结果,两班次共查看21台车,100%按标准操作并合格。由此可知,内侧焊缝密封胶质量不合格不是后轮罩座椅支架处泄露的的要因所在。
5.3 要因确认三:支架处无喷涂UBC 工艺要求
(1)现场调查:小组成员对供应商涂胶实施支架处是否有喷涂UBC 情况进行调查,发现该处无喷涂UBC
要求。
图13 座椅支架处无喷涂UBC
(2)工艺验证:小组成员对该处的进行增加喷涂UBC 工艺验证,发现结果如下:
图14 座椅支架处泄露量趋势图
座椅支架
增加喷涂UBC后
泄漏量
141210
8 6 4
4.5
2018/1/92018/1/172018/1/252018/2/112018/2/242018/3/82018/3/152018/3/2320
18/4/102018/4/112018/4/126.8
5.8
3.4
8.6
4.3
13.1
4.9
3.8
2.5
1.9
2 0
结果:增加喷涂UBC,该处泄漏量从最高时的13.1SCFM 降低至1.9SCFM。由此可知,支架处无喷涂UBC 工艺要求是后轮罩座椅支架处泄露的要因所在。
5.4 要因确认四:缺焊、漏焊
(1)现场调查:成员进入生产现场,在现场对焊接操作过程进行检查,该处为机器人焊接,未发现缺焊、漏焊的情况。
(2)检查确认:小组针对该处焊接情况,
检查结果如表
5:
表5
结果:该处不存在缺焊、漏焊的质量问题。由此可知,缺焊、漏焊不是B 柱门槛下多层板搭接泄露的要因所在。
5.5 要因确认五:B 柱下外隔断块发泡不合格
(1)现场调查:小组成员安排白车身破坏性实验,针对B 柱下外隔断块进行检查确认,发现隔断块存在缺失情况,空泡
明显。
图15 发泡后B
柱下外隔断块后端缺失
图16 发泡后B
柱下外隔断块前端缺失
(2)工艺验证:小组成员对该处的隔断块进行增加厚度的工艺验证,以避免隔断块流淌缺失导致气密泄漏量大,验证结果如下:
最后,针对气密检测合格的白车身进行
破坏性检查,确认隔断块两端均没有出现缺
表4
失、流淌的问题,如图18
所示。
图18 隔断块两端增厚后状态
结果:增加隔断块两端厚度后,该处泄
漏量从最高时的7.8SCFM 降低至2SCFM。由此可知,B 柱下外隔断块发泡不合格是B 柱门槛下多层板搭接泄露的要因所在。
5.6 要因确认六:前围内A 柱处刷白胶
不合格
(1)现场调查:小组成员进入涂装车身,针对前围内A 柱处刷白胶进行检查确认,未发现漏胶、断胶、气泡等问题。
(2)检查确认:小组针对该处刷胶情况进行检查,结果如表
6:
表6
结果:该处无漏胶、断胶、气泡等质量
问题。由此可知,前围内A 柱处刷白胶不合格不是A 柱下腔泄露的要因所在。
5.7 要因确认七:A 柱腔下隔断块未安装(1)现场调查:小组成员进入涂装车身,
图17 B 柱门槛下多层板泄露量趋势图
B 柱门槛下多层板
增厚隔断块两端后
泄漏量
10
8 6 3.8
4.1
5.4
4.3
6
5.6
7.8
5.9
2.9
2.3
2
4 2 0
20
18/1/92018/1/172018/1/252018/2/112018/2/242018/3/82018/3/152018/3/232018/4/102018/4/112018/4/12
针对A柱下腔隔断块是否安装进行检查确认,未发现漏装问题。
(2)检查确认:小组针对该处隔断块安装情况进行检查,结果如表
7:
表7
结果:该处不存在隔断块未安装的质量问题。由此可知,A 柱下腔隔断块未安装不是A 柱下腔泄露的要因所在。
5.8 要因确认八:A 柱下腔隔断块发泡不合格
(1)现场调查:小组成员安排白车身破坏性实验,针对A 柱下腔隔断块进行检查确
认,发现隔断块存在明显孔隙问题。
图19 A 柱下腔隔断块发泡后孔隙
(2)工艺验证:小组成员对该处的隔断块进行增加发泡材料的工艺验证,以避免隔断块材料不足产生孔隙,进而导致气密泄漏量大,验证结果如(图20):
结果:增加A 柱下腔隔断块发泡材料后,该处泄漏量从最高时的5.2SCFM 降低至0SCFM。由此可知,A 柱下腔隔断块发泡不合格是A 柱下腔泄露的要因所在。
6 制定解决措施
针对CN202S
后轮罩座椅支架处泄露、B
表8
柱门槛下多层板搭接泄露、A 柱下腔泄露三项要因,小组成员制定如对策表8。
7 实施
7.1 下发新工艺要求,增加喷涂UBC 操作步骤(图21)。
7.2 下发EWO-40691,更改隔断块两
端厚度(图22)
7.3 下发EWO-40691,增加隔断块发泡材料(图23)
8 效果对比
8.1、对策实施后对2018年4月~11月的CN202S 白车身气密性泄漏量问题进行跟踪,如24图所示,2018年1-3月泄漏量平
上汽通用五菱汽车股份有限公司图21
左后轮罩
更改方案:
右后轮罩
图22
上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心(SGMW)
EWO —数模更改Math Change
车型Model:CN202S
EWO 号 NO
左/右 B 柱下外板隔断块左/右 B 柱下外板隔断块FILLER-RKR-INR-PNL FILLER-RKR-INR-PNL 更改后Modified
40691
表
02C.22-04
首次发布Initial Issue 件 号Part NO 被替代件号2359980723547278/00223547279/00223547279/00123547279/001
235998082354727823547279
Replaced Part NO
Change Description
增加发泡材料约(2*35*4)mm
备注 Comments 如无特明说明,左右件对称更改。If no special instructions,the left and the right parts are modified Symmetryh
注:该表格仅适用于反映零件数模更改情况。Note:This form applies only to reflect change of Math.
+更改描述数模更改Math Change
数模号/版本号名 称Part Name 被替代零件名称Replaced Part Name
Math NO/Version NO 被替代数模号/版本号Replaced Math NO/Version NO
更改前 Original
图20 A 柱下腔泄漏量趋势图
A 柱下腔
泄漏量
65 2.8
2
2018/1/192018/1/172018/1/252018/2/112018/2/242018/3/82018/3/152018/3/232018/4/102018/4/112018/4/12
2.4
2.5
5.2
4.3
3.1
3.6
增加A 柱下腔隔断块材料后
43210
(下转第130页)
图17 立铣刀崩刀检测机构维修图通过对立铣刀崩刀在线检测技术的研究,设计了在线检测立铣刀的崩
刀检测机构,并制定相关探测方法,提高了立铣刀崩刀潜在风险的探测度。在CNC(加工中心)的加工仓中增加在线崩刀检测机构,并优化相应的PMC/NC 程序。经验证后该机构能够100%识别立铣刀的崩刀失效模式,可防止批量质量问题的发生。该机构已在柳州某发动机工厂应用成功。从2019年12月开始安装立铣刀在线崩刀检测机构后,缸体增压N15T 喷油嘴安装面刀具崩刀频次明显降低,达到了
预期的目的,见图18。4 结束语
通过对立铣刀崩刀失效模式分析,自主设计在线崩刀检测机构相应的检测方法,提高了立铣刀崩刀潜在风险的探测度,避免了工件批量报废,对生产线的的质量控制具有
重大意义。
作者简介
唐恒: (1987—),男,广西灌阳人,大学本科,
工程师。研究方向:发动机制造工艺优化、质量改进、工艺设备开发。
图18 改进后增压缸体N15T 喷油嘴安装面加工情况
增压缸体N15T 喷油嘴加工崩刀率
16014012010080604020
2019年5月2019年6月2019年7月2019年8月返修件数报废件数崩刀次数崩刀率
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
2.8%11
03.6%
224.5%
4
20
28263020.0%
76
20.5%
20.4%
118
33.8%
135
24
1
150.0%
0.0%
3.5%00001
12
13.2%1
18
18
3
012019年9月2019年10月2019年11月2019年12月2020年1月2020年2月2020年3月
均为37.3SCFM 左右,措施实施后,去除个别异常点,泄漏量稳定在26SCFM 以下,达到预期目标(27SCFM)。
9 结束语
通过对该车型密封性不合格情况进行分析,建议在新车型的开发设计和制造过程中,可使用喷涂UBC、增加隔断块性
能等对焊缝进行密封,以消除结构或者焊接带来的不良影响,提升产品质量。
图24 效果对比
CN202S 白车身气密性
措施实施后
6050403020102018/1/92018/1/172018/1/252018/2/112018/2/242018/3/82018/3/152018/3/232018/4/102018/4/112018/4/122018/5/292018/6/82018/6/222018/8/292018/11/12018/11/25
泄漏量图23
上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心(SGMW)
EWO —数模更改Math Change
车型Model:CN202S
EWO 号 NO
A 柱上外板隔断块#2A 柱上外板隔断块#2BAFFLE-BODY H/PLR LWR INR
BAFFLE-BODY H/PLR LWR INR
更改后Modified
40691
表02C.22-04首次发布Initial Issue
件 号Part NO 被替代件号2359980623555758/002
23555758/00323555758
Replaced Part NO
Change Description
对称增加发泡材料约(3*30*8)mm
备注 Comments
如无特明说明,左右件对称更改。If no special instructions,the left and the right parts are modified Symmetryh
注:该表格仅适用于反映零件数模更改情况。Note:This form applies only to reflect change of Math.
更改描述数模更改Math Change
数模号/版本号名 称Part Name 被替代零件名称Replaced Part Name
Math NO/Version NO 被替代数模号/版本号
Replaced Math NO/Version NO
更改前 Original (上接第124页)
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