10.16638/jki.1671-7988.2019.08.034
某SUV车型尾门漏水原因分析及解决措施
冯博,李国峰,谭纯岩
(华晨汽车工程研究院材料工程室,辽宁沈阳110141)
摘要:尾门漏水是项目研发阶段需要重点关注的一个问题。尾门钣金结构复杂,零部件总成居多,漏水涉及的原因复杂多样,是控制整车密封质量的难点之一。文章以某SUV车型淋雨试验为例,从零部件设计、装配质量及钣金结构三方面入手,详细介绍了尾门漏水的各种因素和相应的整改措施,为解决和规避尾门漏水问题提供参考。关键词:尾门;淋雨试验;漏水问题;整改措施
中图分类号:U462 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2019)08-106-03
Analysis and solution of tail door leakage of an SUV model
Feng Bo, Li Guofeng, Tan Chunyan
( Materials Engineering Room of Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141 )
Abstract: Leakage of tail door is a key problem in the project development stage. Tail door sheet metal structure is complex, the majority of parts and assemblies, leakage involved in a complex variety of reasons, is one of the difficulties in controlling the quality of the vehicle seal. In this paper, taking the rain test of an SUV model as an example, starting from three aspects of component design, assembly quality and sheet metal structure, various factors of tail door leakage and corresponding rectification measures are introduced in detail, so as to provide reference for solving and avoiding tail door leakage. Keywords: Tail door; Rain test; Leaking problem; rectification measure
CLC NO.: U462 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)08-106-03
前言
通过进行多个项目的整车淋雨试验,可以看出尾门漏水点颇多,是漏水发生的重点区域。若漏水点遗漏或漏水问题未解决就会引发质量问题,致使客户抱怨,给客户及汽车制造厂家带来严重的影响。因此,尾门漏水问题必须重点管控,确保线上线下的整车质量。本文通过对某SUV车型进行大量的淋雨
试验,用具体实例来介绍尾门漏水的原因及整改措施。
1 尾门漏水原因
尾门防水密封系统主要由三方面构成:第一是尾门钣金与密封胶之间形成的密封[1],包括点焊密封胶、焊缝密封胶等;第二是尾门钣金与门框密封条之间形成的密封,主要是门框主密封条;第三是尾门钣金与尾门上各个零部件总成之间的密封,包括后扰流板总成、高位刹车灯总成、后风挡玻璃总成、后雨刮器总成、后牌照板总成、尾门外饰装饰条总成、尾门B灯、尾门锁、尾门铰链、尾门限位器、尾门缓冲块[2]等等。尾门漏水均由上述三方面防水密封失效造成,而其根本原因主要涉及零部件设计、装配质量及钣金结构三方面。
在某项目研发阶段随机选取五台高配车辆进行淋雨试验,试验结果如表1所示,可以看出此五台车尾门漏水点共15处,其中由零部件密封设计不良造成的漏水点最多(8处),其次是装配质量(4处),钣金结构不良造成的漏水点最少(3处)。因此,针对于尾门漏水问题,其主要原因是零部件密封
作者简介:冯博,工程师,本科,就职于华晨汽车工程研究院,从事整车密封性能试验相关研究工作。
106
冯博 等:某SUV 车型尾门漏水原因分析及解决措施
107
设计不良导致,其次是受装配质量和钣金结构所影响,如图1所示。
表1  五台车淋雨试验结果
图1  尾门漏水原因分布
2 漏水原因分析及解决措施
2.1 零部件密封设计对尾门漏水的影响
由上述淋雨试验结果得知,尾门系统的各零部件总成对尾门漏水的贡献量最大。零部件设计时通常会优先考虑其自身的功能性能,其次才是防腐、防水密封等性能,而这些性能往往会被忽视,尾门上的零部件总成众多,任何一个零部件未考虑密封设计或设计不合理,都会导致其自身的防水密封效果不好,进而导致尾门漏水。
淋雨试验中发现尾门上很多零部件都出现漏水情况,如图2所示,经实车拆卸排查,发现其漏水的根本原因均是设计时未充分考虑自身的防水密封性能,具体详见表2。
图2  尾门各零部件漏水
零部件作为尾门系统上的各个组成部分,其防水密封性能优劣对尾门是否漏水有很大影响。因此,零部件设计时要充分考虑其防水密封措施:
1)零部件与尾门钣金搭接或与其他零部件搭接,在搭接面上一定要形成密封面,可选用密封泡棉、垫片、胶堵等密封行式。
2)零部件与密封泡棉、垫片等配合时要有足够的干涉量,确保无间隙以防止水流渗漏。
3)零部件上的密封泡棉、垫片等要采用闭孔防水材料,确保其防水等级以达到淋雨试验要求。
4)各零部件的安装螺栓采用打胶处理,无论是防水胶还是紧固胶,都有一定的密封作用。
5)各零部件在使用前要进行足够的防水试验验证,确保其防水密封性能良好。
表2  尾门各零部件漏水原因及整改方案
2.2 装配质量对尾门漏水的影响
装配在汽车生产制造过程中是一个至关重要的步骤,是把数以百计、数以千计的各种零部件组装成整车的过程,所以装配的质量对于整车的质量及整车的各种性能有着极大的影响,包括整车防水密封性能。尾门系统作为整车的一部分,其防水密封性能也受到装配质量的影响。如图3所示,淋雨试验过程中发现尾门牌照板拉铆螺栓漏水。经过实车排查跟踪,发现此处防水是通过拉铆螺栓压紧钣金进行密封,而此处之所以出现漏水情况是由于拉铆不到位致使拉铆螺栓与钣金之间存有间隙造成的,而其根本原因是在于拉铆工具时间久老化且一直未进行检修,用其进行拉铆操作达不到标准拉铆工艺要求。此问题用标准的拉铆工具重新操作后,再次进行淋雨试验,漏水现象消失。
图3  尾门牌照板拉铆螺栓漏水
图4是尾门铰链安装点螺栓漏水示意图,此问题通过拆
卸尾门进行排查,发现其漏水的根本原因在于未安装防水垫片,此垫片应在焊装时就进行装配,通过涂装烘干炉加热后而起到防水密封作用。选用新一台次试验车进行淋雨试验(已安装防水垫片),漏
水现象消失。
由以上两例可以看出,装配质量对尾门防水密封性能影响很大,任何一个零部件的错装、漏装或装配不到位都有可能导致漏水问题发生。影响装配质量的因素众多,但随着汽车工业不断进步,流水化生产线的提高,各种因素都可进行宏观可控,下面从人、机、料、法、环五方面提出改进建议,提高装配质量,进而改善尾门防水密封性能。
汽车实用技术
108
图4 尾门铰链安装点螺栓漏水
1)加强员工教育培训,通过学习提高装配人员的整体素
质,包括专业技能、思想素质、态度、积极性、责任、团队合作等。
2)装配所用到的工艺设备、工具,要适时进行更新、维护、升级、检修,确保设备工具的可靠性,使其满足装配工艺要求。
3)针对于不同车型的各种零部件,要进行必要标识,了解其种类、使用数量、工艺要求等,杜绝错装、漏装的现象发生。
4)充分考虑工艺顺序、工位布置、生产节拍[3]等,确保装配工艺合理化,保证装配生产系统的稳定,另外,针对装配质量,可采用自检、互检的方法进行监督管控。
5)作业环境包括车间环境(温湿度等)、设备环境(噪音、气味等)及零部件环境(总类、数量、重量等),对装配人员的影响非常大,改善作业环境有利于装配质量的提升。
2.3 钣金结构对尾门漏水的影响
尾门钣金是尾门零部件系统的载体,不仅要满足各零部件的安装要求,同时也要满足整个尾门的强度、刚度要求以及性能要求,包括防腐性能、防水密封性能,这些要求和性能指标均受尾门钣金结构优劣的影响。目前各大整车厂虽都有智能化的冲压、焊装车间,对车身的钣金质量也都有严格的控制,但仍有少数钣金结构不合格的情况出现,致使尾门漏水。
图5 尾门后牌照板安装点漏水
如图5所示,淋雨试验过程中发现尾门内部包边处漏水,经排查发现为尾门后牌照板安装点漏水所致。此处安装点为两层板结构,外板小孔,内板大孔,且均为长圆孔结构,目的是增大零件配合间隙,便
于后牌照板的定位安装,但却未考虑此处长圆孔的防水密封措施。由图中可以看出,后牌照板标准件螺母的法兰盘无法完全覆盖住内板的长圆孔,致使淋雨试验时外界水流会从两层板之间进入,进而流到尾门内外板腔体,导致尾门漏水。对此漏水问题进行整改:首先,尾门内外板的长圆孔结构更改为圆孔结构,且孔径减小,保证后牌照板能正常装配即可;其次,更换后牌照板安装螺母,要求在原有的基础上增大法兰盘直径,确保其装配后能够完全覆盖住安装圆孔。此问题整改后进行淋雨验证,漏水现象消失。
尾门漏水,门框钣金结构也对其有一定的影响[4]。如图6所示,尾门密封条底部位置漏水,这是尾门区域很典型的一个漏水问题,据市场调研此问题在很多车型中都有出现过。其漏水的主要原因在于门框止口高度超差,拆卸密封条对止口高度进行测量,发现漏水位置的止口高度实际为12.1mm,而数据是16.5±1mm,超差严重,导致止口与密封条之间存有间隙[5],致使水流通过密封条翻过止口而进入车内。此问题门框钣金止口过短,已无法进行返修,而解决此处漏水,可采用临时整改方案:增加漏水位置门框密封条的灌胶量,保证止口与密封条之间无间隙。整改后进行淋雨验证,漏水现象消失。
图6 尾门密封条漏水
钣金加工虽然包括很多道工艺(剪切、冲压、折弯、连接等),但就目前汽车工业而言,冲压、装焊工艺早已日渐成熟,生产制造也都采用了智能化的加工模式,无论是钣金尺寸、外观、角度、方向等,都有严格的质量监控。所以对于钣金质量问题,最重要的是要加强检验,从工件到成品,各道工艺工序都进行严格校检,管控不合格品,以提高钣金件的合格率,进而控制漏水问题的发生。
3 结论
本文以淋雨试验入手对某SUV车型尾门漏水问题进行总结归纳,得出影响尾门漏水的主、次要因素,并依次详细介绍了漏水案例及改进方案,目的是对漏水原因进行更好地管控和规避,解决尾门漏水问题。
参考文献
[1] 甘雨声,孙大智,达伟伟等.某车型漏水问题分析与解决[J].时代汽
最新suv车型车,2016,(5):51-52.
[2] 童秀芹.汽车尾门结构设计对尾门漏水的影响分析[J].工业技术创
新,2016,3(4):671-675.
[3] 袁旻.汽车装配生产线平衡过程中的质量提高[C].//2014中国汽车
工程学会年会论文集.2014:1263-1265.
[4] 廖欢,黄宇量.车门漏水的原因分析及控制措施探讨[J].时代汽车,
2017,(3):71-72.
[5] 蒋玲丽.乘用车车门漏水控制特性研究[J].工业技术创新,2016,3
(3):384-388.