鈑金焊接間隙漏水問題以及解決方法

鈑金焊接間隙控制水平差，會直接導(dǎo)致故障的發(fā)生，從而可能造成很多質(zhì)量問題。其中，較為重要的是可能導(dǎo)致整車氣密性下降，造成漏水故障。對此，通過原因調(diào)查分析和驗(yàn)證，本文給出了有效的解決方案，使公司避免了大量浪費(fèi)。

在汽車制造業(yè)中，整車氣密性是影響到整車舒適性能的一個重要參數(shù)，而作為提升整車氣密性的關(guān)鍵物質(zhì)就是汽車膠條，汽車膠條不僅起到一個防水的作用，還起到隔音、隔振等效果，有效地提升了整車NVH，提高了汽車乘坐舒適性。由于大家非常重視汽車膠條在整車氣密性中發(fā)揮的重要作用，以至于在控制整車氣密性的同時會忽略一些問題。諸如，在鈑金焊接過程中會難以避免地產(chǎn)生間隙，目前最主要的方式是在兩層鈑金件之間填涂密封膠，增強(qiáng)鈑金件之間的密封性能。但是這種填涂密封膠消除鈑金間隙的方式有其局限性，比如在較小的螺母與螺母板之間的焊接中，這種方式并不能減少焊接過程中產(chǎn)生的間隙。
對于造成螺母板與螺母之間的焊接間隙過大到底對整車的性能有怎樣的影響?下面就我們在實(shí)際工作中遇到的案例對該問題進(jìn)行詳細(xì)說明。
故障問題介紹
2014年8月中下旬，我公司西部總裝區(qū)域質(zhì)量部淋雨間反饋五菱宏光S(見圖1)后擋漏水的故障車數(shù)量較多,單月累計(jì)達(dá)到230余臺，給公司帶來巨大浪費(fèi)。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),后擋漏水的原因來自多個方面。為此，我們組織了來自公司西部總裝、質(zhì)量部、采購部、技術(shù)中心的工程師以及相應(yīng)的技術(shù)人員組成的問題響應(yīng)小組立即展開工作，對五菱宏光S的故障車現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查。經(jīng)過討論，根據(jù)PDCA循環(huán)制定了詳細(xì)的活動計(jì)劃(見圖2)，并對這個活動中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，進(jìn)而推動驗(yàn)證。

        經(jīng)過對故障車進(jìn)行調(diào)查、分析，用內(nèi)窺鏡觀察尾門鈑金內(nèi)部的水流方向，確認(rèn)水從尾門鉸鏈的螺母處滲出，滴落在鈑金內(nèi)部，導(dǎo)致水由鈑金外側(cè)滲漏到內(nèi)側(cè)，然后通過滲漏的方式滴落在后擋玻璃上，最終滴落在車身尾部形成后擋漏水的現(xiàn)象(見圖3)。

故障問題分析

通過統(tǒng)計(jì)2014年7～8月的后擋漏水的數(shù)據(jù)可知(見圖4)，2014年7月的漏水臺量平均約為1臺/天，而到了8月28日，飆升至45臺/天。由于需要對故障車進(jìn)行返修，因此產(chǎn)生了嚴(yán)重的返修費(fèi)用。

   針對后檔漏水的故障，小組成員共對50臺故障車進(jìn)行了分析，具體如表1、圖5所示。由表1可以看出，問題的主要癥結(jié)為尾門鉸鏈處漏水。

        在確認(rèn)了導(dǎo)致問題發(fā)生的主要癥結(jié)后，進(jìn)一步調(diào)查漏水的根本原因。將內(nèi)窺鏡鏡頭伸入尾門鈑金內(nèi)部觀察漏水點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)水從尾門鉸鏈螺母板與螺母上的螺桿滲出，如圖6所示。在確定內(nèi)部漏水點(diǎn)后，對車的尾門鉸鏈外部螺桿貼合狀態(tài)進(jìn)行檢查確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)尾門鉸鏈處的螺母與尾門鉸鏈貼合不緊密，存在約2.0 mm縫隙。用密封膠將該處的間隙密封(見圖7)，故障消失;重新去除該處的密封膠，故障重現(xiàn)。

        確認(rèn)尾門鉸鏈處漏水后，需要進(jìn)一步確認(rèn)是水從螺桿處滲漏還是從螺母與螺母鈑金中滲出，用尾門鉸鏈螺母桿與螺母按工藝設(shè)定扭力擰緊，未發(fā)生漏水。于是到車身車間對螺母板的焊接情況進(jìn)行調(diào)查、確認(rèn)(見圖8)，可以直觀地看到尾門鉸鏈內(nèi)板與螺母之間的間隙很大，用塞尺進(jìn)行測量后確認(rèn)螺母與螺母板的間隙達(dá)到0.5 mm。從工藝上進(jìn)行查詢：該處無焊接間隙要求，進(jìn)一步查詢數(shù)模，數(shù)模上顯示間隙為0 mm。查看正常車的尾門鉸鏈內(nèi)板螺母與螺母板之間的間隙只有約0.2 mm。由此初步確認(rèn)，尾門鉸鏈內(nèi)板螺母與螺母板之間的間隙過大導(dǎo)致漏水。

應(yīng)對措施

確定問題發(fā)生的根本原因后，需要解決的是如何控制好鈑金之間的焊接間隙，要知道焊接無法做到零間隙。對此，除了對故障車進(jìn)行返修，小組成員通過不斷對尾門鉸鏈內(nèi)板的螺母與螺母板的焊接參數(shù)進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)、驗(yàn)證，最終找到一組能將鈑金焊接間隙控制得相對比較好的參數(shù)。

供應(yīng)商重新調(diào)整了螺母板的焊接電流與壓力，對問題進(jìn)行驗(yàn)證。以下為試制結(jié)果，如圖9所示。調(diào)整前：壓力6.04 kN，電流12.9 kA，周波10;調(diào)整后：壓力5.18 kN,電流14.7 kA，周波14。

調(diào)整完焊接參數(shù)后，通過數(shù)據(jù)測量，有效地將螺母與螺母板的焊接間隙控制在0.1 mm(見表2)。

效果檢查

雖然有效地將尾門鉸鏈的螺母與螺母板的焊接間隙控制到0.1 mm，但其對實(shí)際的防漏水功能是否有效，還需要我們進(jìn)一步跟蹤改進(jìn)后零件的狀態(tài)，驗(yàn)證效果。

經(jīng)過試裝、抽查，發(fā)現(xiàn)膠條螺母與螺母板的間隙控制為約0.1 mm，且螺母四周間隙分布均與。同時，根據(jù)質(zhì)量部淋雨反饋的結(jié)果，故障車數(shù)量有效降低。如表3所示，故障率由最高的每天45臺，降至了目前每天1臺，PPH由2014年8月最高3，降至2015年1月的0.03。因此，可以斷定根本原因分析正確，措施有效。

由此，小組成員得出結(jié)論，鈑金的焊接間隙對整車的密封性能有直接影響。我們通過前期的設(shè)計(jì)，將問題納入到潛在失效模式分析中，可以最大程度地減少故障率。因此，鈑金間焊接間隙需要得到應(yīng)有的重視。

結(jié)語

在汽車市場競爭白熱化的今天，汽車的同質(zhì)化表現(xiàn)的越來越嚴(yán)重，正是因?yàn)槿绱?，才需要汽車設(shè)計(jì)以及制造行業(yè)的工程師們認(rèn)真嚴(yán)格對待每一個細(xì)節(jié)，從而不斷滿足客戶的需求，超越客戶的期望。

本文分析的漏水故障問題具有其特殊性，極易被人忽略。在常見的漏水故障車中，因膠條密封不良導(dǎo)致的漏水故障車居多，鈑金件焊接間隙過大導(dǎo)致漏水出現(xiàn)的情況較少。希望此次的案例分析能夠?yàn)轭愃茊栴}的發(fā)生提供可以借鑒的成熟解決方案，給研發(fā)部門在設(shè)計(jì)前就提供參考，避免產(chǎn)生設(shè)計(jì)缺陷。同時，通過經(jīng)驗(yàn)分享，將該類似問題納入到整車制造的PFEMA分析過程中，導(dǎo)入工藝文件，在過程中對問題加以控制。從設(shè)計(jì)到過程進(jìn)行雙重保證，有利于從根源上解決問題，從而達(dá)到質(zhì)量零缺陷的目標(biāo)。

通過本次活動，小組成員在質(zhì)量意識、解決問題能力等方面都有了很大提高。為我們的產(chǎn)品快速上市，爭取市場先機(jī)，維護(hù)五菱品牌“可靠伙伴“形象起到了重要作用。同時，可為今后的新車型開發(fā)提供尺寸關(guān)聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)資料，為新產(chǎn)品提供尺寸輸入，提高產(chǎn)品質(zhì)量。