白车身外覆盖件包边工艺详解
白车身结构设计与技巧 汽车设计技术
根据制造过 程中出现的 问题对数据 进行优化
完成第二
版冻结数 模
发放附件 供应商
根据第一版冻结数模对 升降器、仪表板等车身 附件和内饰件进行设计
车身结构件——试装验证阶段
钣金一序件制 造完成，模具、 焊装夹具初步 完成，单件检 具全部完成
车身附件及内 外饰快速成型 件或软模件制 造完成
进行车身焊
接及附件、 内外饰装配
力以及使车身结构合理化，采用无承载式车 身。在大客车及轿车现在基本上都采用承载 式车身。
白车身组成：
白车身由前围焊接总成、地板焊接总成、左/右侧围焊 接总成、后围焊接总成、顶盖焊接总成。
三、白车身结构设计的基本原则
白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程，要彻底摒弃 孤立地单个零件设计方法，任何一个零件只是其所处在的 分总成的一个零件，设计时均应考虑其与周边相关零部件 的相互关系。
较深的零件
五、白车身设计一般流程
车身结构件———工艺数据设计阶段
车身内板 及加强板 设计
参考标杆车结构与已冻 结的车身外观覆盖件数 模相结合完成整车数模
逆向标杆车关键件及大 件，同时与已冻结的车 身外观覆盖件数模相结 合完成整车数模
完成第一 版工艺数 模
车身结构件——工艺数据设计阶段
工艺分析
第一版工 艺数模
2、钣金按表面质量分有一、二两级：一级质量最好， 适用于外板；二级次之，适用于内板与加强板。
3、钣金按冲压拉延等级分有P、S、Z、F、HF、ZF六 级
4、钣金按强度等级分有：普通强度、高强度、超高 强度钢板。高强度和超高强度按其强化机理分为： 固溶强化、析出强化、组织强化，复合组织强化、 热处理硬化型强化、相变强化、冷作强化、时效强 化等。
汽车车身包边工艺及表面质量分析
汽车车身包边工艺及表面质量分析作者：王磊张春晖郭贵阳来源：《硅谷》2014年第13期摘要在汽车车身的制造过程中，很多部件是将内板和外板通过包边合成的，在车门、车厢和发动机罩的制作中需要运用到包边工艺。
完成汽车的包边工艺需要采用简易的胎具对包边工艺支持，然后用木榔头把车身的每一个部位敲砸，采用这种工艺可以节省资金，而且工艺比较简单，但是这种工艺的效率特别低，需要耗费大量的人力，产品的质量比较低，形成废品比重大，在施工过程中要耗费很多木榔头，与汽车生产的规模不能协调。
汽车车身的包边技术主要是分为手工包边、压力机模具包边和液压包边，文章重点分析汽车车身的包边技术。
关键词汽车车身；包边工艺；表面质量；分析中图分类号：TG385.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）13-0111-02在汽车车身的制作过程中，有些部件是由内板和外板构成的，内板和外板通过包边的合成，形成汽车车身的主要部件。
汽车的四门总成、行李箱盖总成和发动机盖总成都是通过包边技术合成的，对良好的覆盖件的配备可以实现整车分缝线的完美结合，覆盖件与其他的部件可以保持平滑的过渡，实现间隙的均匀，覆盖件总成可以实现互换的功能。
本文介绍了汽车车身普遍的包边工艺特点和类型，对汽车压合模调试产生故障的原因分析，对压合技术提出了一定的措施。
1 汽车车身包边的特征和类型汽车车身包边一般有压合模边包、机器人滚边包边和专机包边这三种类型构成，这三种包边类型有各自的特征。
1）汽车车身压合模包边工艺。
汽车车身压合模包边工艺是将压合模安装在油压力机上面，采用油压力机产生的压力，对压合模进行预弯和压合，实现压合模的压合效果。
汽车车身的压合模包边的工艺有以下几个特征：①包边的尺寸可以得到有效的控制，包边尺寸的精度比较高，且质量比较好，稳定性好，包边的工艺成熟。
②包边的压合效率比较高，压合的速度比较快，实现了压力机和车门压合模的有机结合，实现了车门压合的自动化。
浅谈汽车覆盖件包边型式
１ 包 边 技 术 概 述
机 械运 动 合 ， 实现汽车 内外板 的压合效果【 。下模 有外 包边是将板件折弯 的工艺过程 ，作为车身覆盖 板定 位 块 ， 上模 上 有 内板定 位 销 ， 机 床下 行 先 是 下模 件（ 车 门 内外 板 、 发 动 机 罩 内外 板 、 行 李 箱 内外 板 、 后 定位 销 接 触 覆 盖件 内板 定 位孔 ，下 模 继 续 下 行将 外
２ 常 用 包 边 工 艺
目前 主 流 的汽 车 覆 盖 件 包边 １ 二 艺一 般 有 模 具 包
求越 来 越 苛 刻 。包 边 是 汽 车 覆盖 件 生 产 的最 后一 道
工序 ，其包边质量 的好坏对汽车车身 的装配精度和 边 、 专 机 包 边 和 机器 人 滚 边 包边 这 ｉ种类 型构 成 ， 这 美 观性 有 着 直 接影 响 。本 文 在 简述 汽 车 车 身 覆 盖 件 三 种包 边类 型有各 自的特 征Ｉ ２ ｌ 。 包边 原 理 的 基 础上 ，重 点 描述 了现 主 流 汽 车 厂用 包 ２ ． １ 汽车 模 具包 边 工艺 边工 艺方 式 及各 工 艺特 征 汽 车模 具 包 边 工 艺 ，如 图 ２所 示 ，是 将 压 合 模
下模 ｆ 模
图 ２ 模 具 包 边
汽 车覆 盖 件 的模具 包边 的Ｔ 艺有 以 下特 点 ： 优点 ： （ １ ） 包边的尺寸可有效 地控制 ， 压 力输 出
均匀 ， 包边 尺寸的精度 比较 高 ， 且 质量 比较 好 ， 稳定 性好 ， 包 边 的 Ｔ艺 相 对 成 熟 ； （ ２ ） 包 边 的压 合 效 率 比
背 门 内外 板关 ）的一 种 常 见装 配 形 式 被 广泛 地 使 用
精选白车身外覆盖件包边工艺详解
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产品设计区直径和可 见角度的定义凸出部 分在26范围内调整。
发动机罩加强板 发动机罩内板
NO1:
NO2:
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NO3:
NO4:
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NO3:
不同造 型包边
➢ 包边设备的选用原则
白车身外覆盖件包边工艺详解
白车身外覆盖件包边工艺详解引言白车身外覆盖件包边工艺是汽车生产过程中的一项重要工艺，通过对车身外覆盖件进行包边处理，可以提高车身外观的美观度和质感，同时还能增强车身结构的稳定性和耐久性。
本文将详细介绍白车身外覆盖件包边工艺的原理、流程和应用。
工艺原理白车身外覆盖件包边工艺主要是通过对车身外覆盖件的边缘进行封闭和强化处理，使其达到更高的结构强度和防腐蚀性能。
该工艺的主要原理如下：1.封闭边缘：包边工艺通过对车身外覆盖件边缘进行包覆，可以有效地封闭边缘缝隙，避免灰尘、水分和其他杂质进入车身结构内部，从而保护车身结构的完整性。
2.提高结构强度：包边工艺在车身外覆盖件的边缘增加一层加强材料，可以有效地提高车身结构的强度和刚度，增强车身的整体稳定性。
特别是在车辆受到外部冲击时，包边工艺能够减缓冲击力的传递和分散，更好地保护车内乘员的安全。
3.增强防腐蚀性能：车身外覆盖件容易受到水分、氧气、盐雾等外界环境的侵蚀，导致腐蚀和生锈。
包边工艺能够提供一层保护膜，有效地隔绝环境气体和水分的接触，减缓车身外覆盖件的腐蚀速度，延长车身寿命。
工艺流程白车身外覆盖件包边工艺的具体流程如下：1.准备工作：在进行包边工艺之前，需要对车身外覆盖件进行检查和清洁，确保没有明显的缺陷和污垢。
2.预处理：将车身外覆盖件的边缘进行打磨和清洁处理，以确保后续工艺能够更好地附着和固定。
3.涂胶：在车身外覆盖件的边缘涂布特定的胶水，胶水可以有效地粘合附着在车身外覆盖件上的包边材料。
4.包边材料粘贴：将预先剪裁好的包边材料粘贴在涂胶的边缘上，注意要保持包边材料与车身外覆盖件边缘的贴合度和整齐度。
5.烘干：待包边材料粘贴完成后，放置在特定的烘干室中进行烘干，以确保胶水能够充分固化和粘合。
6.整理修饰：在烘干后，对已完成的包边进行整理修饰，处理包边材料的余料和边缘的不齐。
7.质检：对包边工艺完成的车身外覆盖件进行质检，确保包边的质量和效果符合要求。
车身覆盖件数控滚压包边技术与工艺研究
数控滚压 包边设 备 由两大子部分组成 ：三坐标数 控工作 台 ，数 控分度滚轮机构 。其结构包括如下所述 的几个 组成部分 ： （ ）机床 床 身为 Ｌ型结 构 ，其 中水平 床 身部 分 １ 上安装 了 Ｙ向运动 导轨 ，用 于安装 Ｙ轴运动 工作 台，
在 Ｙ轴工作 台导轨上安装 轴运动工作 台；直立床 身
示。
包边零件定位于包边胎模上 ，在零件装夹完成后 ，进 行包边加工 的原点定位操作 ，并设置好系统原点和工 件原点位置 ，将该两点坐标输入数控 系统的坐标设置
中 ，启动系 统进行 包 边路径 的 在线 仿真 ，确认 无误 后 ，按如下步骤完成零 件的包边加工 ： （ ）被 包 边零 件 随数 控 工作 台进行 三 轴 联 动 ， １ 实现被包边零件轮廓 曲线运动轨迹 。 （ ）在被包 边零 件运 动过程 中，预包 边 滚子 随 ２ 被包边零件外轮廓 的轨迹进行随形分度运动 。 （ ）包边滚 子接 近分 布式 夹 紧点时 ，夹 紧装 置 ３ 松开退让 ，滚子过去后 ，夹紧装置重新夹紧 。 （ ）在一个 数控循 环后 完成对 被包 边零 件 的预 ４ 包边￣ － ｊ ｒ，此 时被包 边零 件 的折边 被预 压至 ３ 。 ， ｎ ０角 同时滚压机构 回到零件包边起点处。 （ ）滚压机构旋 转 １０ ，使终 包边 滚子 处 于与 ５ ８。 零件包边处 相切接触 的状态 。
设计 ，用于定位安装包边零 件 ，该模具 固联 在 轴运 动工作 台上 ，通过 轴工作 台和 Ｙ轴工作 台的合 成运 动实现包边轮 廓的投 影 曲线平面运动 。 （ ）数控分度装置 。该装置 固联在 ｚ ３ 轴运动工作 台上 ，随 ｚ 轴运动工作 台进行 ｚ 向的直线运 动。 （ ）包边 滚 轮机构 。该机 构通 过联 轴 方式 与 数 ４ 控分度装置 的输 出轴联结 ，通过 轴运 动工作 台实 现 ｚ 向上下直线运 动 ，该 运动 与包边胎模 平 面运动合 成 形成包边 的三 维轮廓 ，并通 过数控 分度方 式实现滚轮 相对于包边 曲线 的随形转动 ，该 随形运动保证滚 轮始 终与包边轨迹 作相切 运动。
汽车覆盖件成开工艺及模具设计方案
3
6.1.2覆盖件的成形特点
1.成形工序多：拉深为关键工序； 2.拉深是复合成形 ：常采用一次拉深； 3.拉深时变形不均匀：工艺补充、拉深筋； 4.大而稳定的压边力：双动压床； 5.高强度、高质量、抗腐蚀的钢板； 6. 覆盖件图样和主模型为依据。
4
6.1.3覆盖件的成形分类
汽车覆盖件的冲压成形分类以零件上易破裂或起皱 部位材料的主要变形方式为依据,并根据成形零件的外形 特征、变形量大小、变形特点以及对材料性能的不同要求
13
图6.1.5 拉深深度与拉深方向
14
a)
b)
c)
d)
图 6.1.6 凸模开始拉深时与拉深毛坯的接触状态示意图
15
2.修边方向的确定及修边形式 (1)修边方向的确定 所谓修边就是将拉深件修边线以外的部分切掉。 理想的修边方向: 是修边刃口的运动方向和修边表面垂直。 (2)修边形式
修边形式可分为垂直修边、水平修边和倾斜修边三种，
③当拉深件的法兰面为复杂曲面形状时，还可以在法 兰面上标注上凸、凹模和压料圈型面按工艺模型仿制、配 研的技术要求。
29
6.2.3 拉深、修边和翻边工序间的关系
覆盖件成形各工序间不是相互独立而是相互关联的， 在确定覆盖件冲压方向和加工艺补充部分时，还要考虑修 边、翻边时工序件的定位和各工序件的其它相互关系等问 题。
致局部大的胀形变形而开裂。 位置: 开裂主要发生在圆角部位，开裂部位的厚度变薄很大如
凸模与坯料的接触面积过小、拉深阻力过大等都有可能导致 材料局部胀形变形过大而开裂 。
防裂措施： 为了防止开裂，应从覆盖件的结构、成形工艺以及模具设 计多方面采取相应的措施。
8
(1) 覆盖件的结构上，可采取的措施有： 各圆角半径最好大一些、曲面形状在拉深方向的实际深度 应浅一些、各处深度均匀一些、形状尽量简单且变化尽量平缓 一些等。 (2)拉深工艺方面，可采取的主要措施有： 拉深方向尽量使凸模与坯料的接触面积大、合理的压料面 形状和压边力使压料面各部位阻力均匀适度、降低拉延深度、 开工艺孔和工艺切口等 （如图6.1.3）。 (3)模具设计上 可采取设计合理的拉深筋、采用较大的模具圆角、使凸模 与凹模间隙合理等措施。
汽车车身包边工艺及表面质量研究
汽车车身包边工艺及表面质量研究【摘要】随着我国汽车行业的迅速发展，焊接工艺在汽车制造中应用的也越来越广。
汽车的包边工艺是一项技术含量较高的专业，同时也是汽车生产过程中的重要组成部分。
本文介绍了汽车车身包边工艺的类型与特点和汽车包边主要生产设备的种类，进一步了解了汽车包边工艺中常见的问题和原因，为进一步提高汽车包边工艺的提供理论支持。
【关键词】包边工艺；汽车门盖；包边质量汽车车身的包边工艺包括对车的前车门、后车门、发动机盖和行李箱盖进行的包边。
因为这四部分是汽车的重要组成部分，在装配后要与车身的其他零件保持圆滑的过度和均匀的装配间隙。
同时，在进行包边工艺时要求车门和车盖表面光滑平整，没有压痕、凹陷或凸包等缺陷，所以汽车的包边工艺对设备和工装的要求很高。
1.门盖的结构一般轿车的门盖主要由门盖外板或门盖的内外板通过焊接压合组成。
门盖的内板主要是用内板、加强板、凸焊螺母或螺柱等组件焊接而成。
门盖的外板主要是冲压件，有的轿车会焊上外板加强板。
具体组成门盖内板和外板的零件因为车型的不同会有所不同，但是门盖的内板和外板焊接在总成装配后所进行的包边工艺是相同的。
所谓门盖的包边压合是指为了增强门盖的整体钢度和强度，使用包边设备或模具，用门盖的外板包住内板使之成为一体。
门盖包边一般是将经过总成装配后的内板和外板通过专用的包边机或包边压力机完成45°和90°包边压合。
2.门盖包边使用的设备2.1焊接设备的使用首先是螺母或螺栓的凸焊和螺柱的焊接，这些是小件焊接。
一般采用固定式点凸焊机进行螺母凸焊，点凸式焊机分为工频和中频，也有次高频。
其中次高频使用的较少，中频焊机的焊接效果和节能方面都优于工频焊机，但是由于中频焊机的价格较高，所以目前我国使用工频焊机较多。
螺柱焊接也称为植焊，近些年在国内使用后，在汽车车身焊接领域已经被广泛使用，并逐渐代替了凸焊螺栓。
螺柱焊机根据操作的自动化程度分为：手动焊机、半自动焊机和全自动焊机。
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13 mm
工 作 方 向
翻边高度 13 mm ，水滴形状的半径 3.5mm。
翻边高度11 mm ，水滴形状半径较小 . -若翻边高度小于11 mm，则不能进行水滴形状的包 边。 --水滴形状包边仅用于平面区域或平缓的曲面区域， 且弯曲半径大于80 mm。 -如要应用水滴形状包边，其形状的产品定义应由 STR/SOV, STR/EMB 和 STR/FER共同确定。
学习目的：
了解轿车外覆盖件包边的一些基本要求
掌握车身包边工艺分析要领 包边工艺分析的重点（翻边角度、翻边高度）
学习内容：
轿车外覆盖件的包边要求和规范
各种不同的包边形式的要求
水平包边
垂直包边
水珠型包边
包边工艺的概述
包边工艺一般用于装配零件的内、外板（通常是开闭件，有时也包括带天窗
包边工艺的定义
所有冲压零件包边的数据都是总成零件的三维数据，同时包括如下数据 ：包边
零件的翻边圆角半径；包边区和非包边区的过渡区；功能的限制 (周边装配、涂胶、 厚度、钢板...)。
根据以上这些数据，设计、冲压工艺、焊接包边工艺等专业将确定包边前翻边
的几何尺寸，以保证：冲压工艺翻边的可行性；内、外板合装的可实施性；包边工 艺性；密封胶的涂敷；设备的选型方案等。
产品设计区直径和可 见角度的定义凸出部 分在26范围内调整。 发动机罩加强板
发动机罩内板
NO1:
NO2:
NO1:
NO2:
NO1:
NO2:
NO3:
NO4:
NO1:
NO2:
NO3:
不同造 型包边
包边设备的选用原则
对比分析不同包边设备和系统来选取合适的包边设备
包边应确保油漆时的功能；
内板 Doublure
功能尺寸 沿周最小尺寸为4mm
涂胶
油漆时的涂胶功能
外板的包边区域
包边的工艺要求
包边应确保装配时的功能；
+ 0,2 E=料厚 + 0,1 + 0
包边需要保证总 装的装配功能
功能尺寸
装配间隙
车门玻璃导槽密封条
内板 外板
包边的工艺要求
带有形状变化的区域应限制考虑使用的四周包边（如槽形，光亮线，门
控制系统 安全光栅
机器人+气动夹具定位的包边
总成件存 放器具
机器人系统
液压夹具包边系统
液压夹具下模
防护网
各类包边设备的特点
液压机+包边模具包边： 传统包边方式，技术成熟，包边质量可靠，是目前国内应用最广泛的包边方式。 优点： 技术成熟； 生产节拍高，适合大批量生产； 压合力充分； 质量稳定可靠； 压机可多台包边模重复利用 缺点： 需购买大型压机，一次性投资大； 占地面积大； 需上下模，模具成本高
包边的工艺要求
« 水滴造型 »的包边：
工艺设计区包边长 度和形状的定义 1 mm
Zone àla disposition des Mé thodes Dé finition Lg bord et forme caché e
B、由包边镶块形成
DFN
Zone àla disposition de SOV. Dé finition et angle visible Ré glementation 26 sur les parties saillantes
分析产品结构和材料以确认所需要的扣合力 基于扣合力需求确认包边设备的选用 基于满足工艺节拍，以尽可能少的成本投入，提高设备通用化程度
包边设备的选用方式
液压机+包边模具的包边
机器人+气动夹具定位的包边 液压夹具自动包边
液压机+ 包边模具
安全护栏
机器人 滚边模块 可旋转定位夹具 可旋转机械手
各类包边设备的特点
液压夹具自动包边 主要有液压包边专机，伺服电机包边专机等类型，在国内应用较少。 优点： 小巧灵活，占地少； 生产节拍高，适合大批量生产； 只需一个胎模，模具投入小； 产品更换后设备的可重复利用程度高 缺点： 制造精度要求高、压合力难以控制； 调试难度大、控制系统复杂； 包边质量难保证，稳定性差； 设备维护复杂
翻边半径=E3/2 2个面相交的虚拟线。通 过两个面之中的一个面上 的平面转换；
Enroulement 包卷 E2 E3 DFN E1
（在两个面之间渐变 的过渡平面）
截面A
（翻边半径）
包边外板之间)，并且应根据环境的限制和总成零
件的材料通过各种方法加以保证；
的顶盖）；
这是一种将零件上由冲压产生的上翻边或下翻边通过折弯压平后，使零件的
内、外板连接在一起的装配工艺；
通过包边前在外板沿折边处、内板相应部位涂敷折边胶和结构胶，保证装配
后合件的机械强度。
包边工艺的原理
包边工艺原理图
包边后涂防腐蚀胶（一般是在油漆车间）
内板 外板
包边前涂结构胶 （内板和外板间的间隙）
各类包边设备的特点
机器人+气动夹具定位的包边 近几年兴起的新型包边方式，适用于高度自动化、智能化的生产环境。 优点： 小巧灵活、占地少，包边精度高； 自动化程度高、生产柔性高，机器人可重复利用； 可适应复杂的产品结构； 只需一个胎模、模具投入小，适合小批量、多品种 的生产方式 缺点： 压合力难以控制、调试难度大； 包边效率低，一般只能达到60mm/分钟； 设备维护复杂、机器人投入成本高
腰线…）
车门腰线 车门腰线
光亮线
光亮线
区域划分的原则适用于所 有的包边零件 (车门，发 动机罩，行李厢盖)。
槽形
槽形
解决方案：一般的方法是 在形状变化很大的过渡区 避免使用包边工艺。
根据设计给定的尺寸
包边的工艺要求
« 水滴造型 »的包边：（有2种可能性 ）
A、在内板上有1个翻边 B、由包边镶块形成
包边的一些术语
转角处重要的包边
造型线：包边/ 拉延的组合 一般圆角：弱包边 转角 处 ：重 要的包边
转角处
大圆角：弱拉延
小圆角：重要的拉延
包边的一些术语
1 凸角：压应力 2 凹角：拉应力
1压应力= ab弧长缩短为 a‘b‘ ；
2拉应力= ab弧长拉长为 a'b'
包边的一些术语
压应力（压缩） 拉应力
包边前的板材（展开）
包边的一些术语
向上翻边
向下翻边
DFNIE (STR)
在冲压和剪切之后的后续操作（在压力 作用位处向下部或向上部折弯）
H：翻边高度
h : hauteur de bord
折弯半径
Rayon de tombage
STR
包边的一些术语
包边时，材料沿 外线条流动；
Rayon de sertissage = E3/2