浅谈新车型前处理电泳生产准备

时间:2015-05-18 07:48来源:奇瑞汽车股份有限公司鄂尔多斯分 作者:徐国庆

0 引言

随着我国汽车的热销，市场竞争日益激烈，汽车企业新车型开发呈现出品种多、速度快的局面。只有更好、更快地进行新车型开发并投放市场，满足用户日益增长的质量要求，才能为企业在激烈的市场竞争中占得先机。在新车型生产准备时，需考虑的问题较多，生产中的偶发问题也相对较多且较复杂。为了提高涂装质量，降低后续开发和制造成本，缩短涂装产品开发周期，在新车型数模冻结之前需要对车身数模进行涂装工艺性和操作性分析，也就是所谓的同步工程（Simultaneous Engineering，SE）。本文就新车型前处理电泳工序生产准备中出现的一些问题及解决方案跟大家交流。

1 前处理电泳漏液不净的问题

车身漏液孔的设计原则：

（1） 车身漏液孔分为圆孔和缺口两种形式，漏液孔的大小没有统一的规定，根据车身尺寸选取，一般不宜过小，采用Φ30、Φ35、Φ50 三种孔径的漏液孔；涂装夹持孔取Φ30（0~+0.2），3.2 mm 的翻边，其他部件的工艺孔可根据实际情况确定；漏液孔分布应均匀、合理，便于电泳液快速地进出，满足生产节拍的要求。

（2） 前后地板加强筋的设计应避免出现兜液结构（见图1）。在车身内板设计中，会出现凹凸不平或加强筋部位，此部位的漏液效果在车身行进过程中，需要注意槽液串槽。

（3） 前后地板漏液孔的数量应参考现有车型的开孔总面积和机械化形式。原则上地板漏液孔总面积（S）与前后地板兜液体积（V）成正比。一般每个孔的有效面积至少为50 mm2。

（4） 前机盖、后盖安装工装后最低点一定要开孔，或者边缘包边时应留有漏液结构，以保证漏液畅通。
 

2 前处理电泳排气不畅问题

车身排气孔设计原则：

（1） 前机盖、后盖、侧围上端等部位排气孔的开孔位置应在最高点，避免车身入槽后形成气室现象。

（2） 结合前处理电泳线的入槽与出槽角度，排气孔开孔的大小应考虑车身的尺寸、存气量。

（3） 在增设排气孔时，应结合车身结构确定排气孔的开孔大小与数量，其位置要在所有区域的最顶端。
 

3 防电磁屏蔽孔问题

防电磁屏蔽孔设计原则：

（1） 车身A 柱、B 柱、C 柱、门槛及承重纵梁等部件的空腔结构，应排除电泳液进不去现象。

（2） 车身B 柱一般采用3 层或4 层的钢板结构，加强板与内板应开对穿孔，板与板间隙≥ 6 mm。

（3） 开设防电磁屏蔽孔径一般为Φ10~30 mm，具体尺寸根据车身内板、外板及加强板的位置而定（见表1）

4 喷淋角度、方向

前处理电泳线设计时，所有喷淋管基本都是固定的，中间生产中不会轻易进行角度调整。因此，新车型设计时，应尽量考虑是否能喷淋到车身表面或内部：

（1） 新车型的宽度、高度应距离喷淋位置<70 cm，以避免喷淋不到车身表面。

（2） 前盖、后盖、四门进行前处理电泳时，都安装了辅助工装，应考虑底部喷淋能否喷涂到开启位置，使得除油、冲洗效果更佳。
 

5 辅助电泳工装的设计

电泳四门门钩、电泳前后盖支杆用于前处理上件前需对车门、前盖、后盖进行固定，避免因车门、前盖、后盖在前处理电泳过程中晃动而导致车门报废及电泳不良等质量问题。

（1） 在设计新车型及新工装过程中，应先试用现有生产线的工装是否匹配，如果有适用的，可以减少开发的周期及成本。例如：现有生产线的电泳四门门钩（见图2），是利用车型在四门及B、C 柱上都有门锁工艺孔的特点，制作一端和锁工艺孔螺纹相匹配螺柱，另一端连接螺柱并延长，形成折弯，固定在车身门锁卡扣工艺孔内（见图3）。工装延长长度控制车身四门的张开度，保证槽液进出内腔时顺畅，避免出现槽液对门挤压变形、漏液不净、电泳膜厚不均等质量问题。由于同一平台车型的门锁工艺孔是按同一标准执行的，所以现有电泳四门门钩可以适用于新车型的生产要求。在现有车型工装进行匹配时，有的工装是不能完全沿用的，但可以借鉴其结构形式开发，也可以减少开发周期、降低制造成本。

（2） 设计新工装时，要考虑工装安装、拆卸简便，易于操作。工装作为随车辅助工具，需要在生产流水线上随时安装拆卸。若其结构复杂，装卸时需要专用工具等，将增加作业时间，作业难度也随之增加，作业的节拍及质量将无法保证。新工装开发的原则应为：①重量轻、体积小，便于拿取；②尽量避免采用螺栓固定的方式，减少作业时间；③若必须采用螺栓固定时，尽量是与工装一体、带旋紧手柄，以减少取件数量、次数等。

（3） 保障工装强度，以避免车身局部变形。新老工装在涂装试用过程中，由于材质、高度不同，往往导致需要安装工装的车身安装部位易变形，形成缺陷。工装容易造成车身变形的部位一般为前盖、后盖，尤其是前盖发生变形的频率最高，所以设计工装时要考虑车身的结构及强度分布等因素。

6 车身通过性

前处理电泳机械化通过性主要是分析车身在前处理电泳线生产时，能否满足各槽体、喷淋的机械化设备通过性要求。一般影响通过性的主要机械化设备为：前处理- 电泳推杆C 型钩吊具、前处理电泳转挂叉式横移机、升降机、整车输送滑橇。

前处理- 电泳推杆C 型钩吊具的通过性：

同一平台的车型底部固定工艺孔是按照同一标准设计的，且C 型钩前、后支点一般都采用多个结构，所以现有C 型钩支点可以适用新车型的生产要求。

注意事项：

（1） 新车型在C 型钩吊具上的重心位置应避免出现偏差，以满足平衡要求。

（2） 新车型前、后固定支点工艺孔与C 型钩吊具支点及锁紧装置应避免出现不匹配现象。

（3） 新车型四门两盖安装工装后，应避免车身部位与C 型钩干涉。

前处理电泳转挂叉式横移机的通过性：

车身在前处理电泳转挂叉式横移机通过时，应重点关注重心位置：

（1） 车身前后重心位置。整个新车型在叉式横移机上前后重心位置应一致，不能出现“一头重”现象，以避免滑落地面。

（2） 因横移机叉子长度固定，车身不能过宽，整个新车型在叉式横移机上左右重心位置应一致，两侧落点保持一致，避免侧翻。

（3） 车身总质量需满足叉式横移机总承载量。
升降机的通过性：

白车身进行电泳涂装后，各车身进入烘房都需要升降机进行转挂，因此升降设备必不可少。转挂时车身侧裙边应放置于托块上（见图4），避免未放置或置于钢结构上导致的变形缺陷。

整车输送滑橇注意事项基本与叉式横移机相似，不再赘述。

前处理电泳槽体、喷淋的通过性：

主要考虑新车型外观尺寸（长× 宽× 高）等数据是否满足前处理电泳及烘干等非标设备的通过性要求。通过模拟车身在槽体中的极限动作及运动状态进行动态分析，分析该车身在通过各个槽体时，与槽体及槽底喷嘴等是否存在干涉现象，以确定该车身能否通过前处理- 电泳槽各槽体。
烘房的通过性：

同样主要考虑新车型外观尺寸（长× 宽× 高）。由于烘房采用π 式烘干炉，为单行程，车身在烘房进出口端呈垂直升降，采用滑橇式输送链。在进行通过性分析时，重点模拟车身外观尺寸距离烘房四周壁板的距离，同时根据新车型的车身质量分析直通载荷是否满足双排链输送链的负载要求，避免双排链输送链过载卡死。
 

7 其他

车身经过前处理电泳时，需充分考虑车身入槽发漂、产生气泡等现象：

（1） 入槽发漂，一般是指车身在入槽过程中左右晃动，主要原因为车身质量太轻，入槽输送速度过快，及槽内搅拌流速过快等。

（2） 气泡现象。原因：1）车身入槽部位有漂浮气泡，黏附在车身表面，被沉积涂膜覆盖。控制方法：加大入槽部位液面流速，消除表面泡沫。2）车身表面干湿不均或有水滴。控制方法：吹掉车身表面的水滴，确保车身全湿或全干状态入槽。3）入槽段电压过高，造成电解反应过于剧烈，车身入槽速度太慢或有脉动。控制方法：降低入槽段电压，在入槽段少设或不设电极，加快输送链流速，且均匀移动。