今天小編要和大家分享的是關(guān)于涂裝同步工程在D760車型的應(yīng)用探討的文章，一起來看看吧。

作者：王偉/東風商用車

0 引言

同步工程（Simultaneous Engineering），又稱并行工程。同步工程是對整個產(chǎn)品開發(fā)過程產(chǎn)品的各個子系統(tǒng)同步開發(fā)，產(chǎn)品與工藝、工裝的開發(fā)，產(chǎn)品與質(zhì)量目標同步規(guī)劃，使開發(fā)者從概念開始就考慮其他子系統(tǒng)的接口和需求，考慮后續(xù)工藝和工裝的水平和能力，考慮質(zhì)量目標的實現(xiàn)要求，即開發(fā)時就考慮到整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)的所有因素（包括質(zhì)量、成本、進度和用戶要求）的一種系統(tǒng)方法。它把目前大多按階段進行的跨部門(包括產(chǎn)品、材料、工藝、工裝、物流、售后服務(wù)等）工作盡可能進行同步作業(yè)，以避免后續(xù)部門的需求導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計的不斷更改^【1】。

同步工程的目標是提高質(zhì)量、降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。同步工程在實現(xiàn)上述目標過程中，主要通過以下方法：（1）開發(fā)有效性改進；（2）開發(fā)過程同步；（3）設(shè)計和制造過程一體化^【2】。

1   涂裝同步工程的初期階段

新車型D760提出以后，依托工廠的D530金屬漆能力提升項目，對涂裝初步工藝進行研究，制定初步工藝流程圖，提出D760的質(zhì)量保證要求，其內(nèi)容包括四新技術(shù)的應(yīng)用以及其對涂裝工藝的要求以及可能帶來風險的因素的評定。如水性漆的應(yīng)用，在D530金屬漆能力提升項目的前期方案設(shè)計中，為了節(jié)省投資，將金屬底色漆噴涂段的水槽和室體按普通溶劑型油漆所用的材料進行考慮，若金屬底色漆由溶劑型改為水性漆，則需要將水槽和室體全部換成不銹鋼材質(zhì)，水槽和室體材質(zhì)的更換周期將會成為整個改造項目的風險點；新涂裝車間要生產(chǎn)所有車型，但是各個車型的底板外觀尺寸差別非常大（其中長短差距最大的約1 m），在滑橇上可以通過不同的支撐來實現(xiàn)承載不同的車型，但在吊具上實現(xiàn)則存在一定的難度，而且嚴重制約后期新車型的導(dǎo)入等等。

在此階段，需要形成一個初步的涂裝工藝方案，對產(chǎn)能、主要設(shè)備、工藝參數(shù)等進行分析，并報上級主管部門批準。

2 涂裝同步工程階段

這階段非常關(guān)鍵，若此時發(fā)現(xiàn)的新車型在產(chǎn)品設(shè)計上或現(xiàn)有涂裝工藝無法保障的問題，可以反饋至產(chǎn)品設(shè)計部門進行協(xié)調(diào)更改，會避免后期更改的浪費，同時可提高新車型的涂裝質(zhì)量。

D530金屬漆能力提升項目于2008年開始啟動，結(jié)合D760的尺寸（在不同工序，裝上涂裝夾具狀態(tài)的長×寬×高），后續(xù)的設(shè)計中已經(jīng)重點考慮與現(xiàn)有的全部車型混流生產(chǎn)時是否滿足車間的各工序設(shè)計通過尺寸，重點分析前處理、電泳槽體和烘干爐及強冷室、抹膠室、噴漆室、打磨室、精修室、存儲區(qū)及焊接、內(nèi)飾車間交接區(qū)等。

2.1  電泳電壓的設(shè)計

為確定最佳電壓范圍，需考慮電泳電壓的影響因素，其主要與槽液溫度、極比、極間距等因素有關(guān)。電泳時間一般是固定的，主要通過調(diào)整電壓來調(diào)節(jié)涂膜厚度。電泳電壓過低，涂料泳透力差，沉積速度慢，效率低，涂膜薄。電壓升高，電場強度增強，工件內(nèi)表面及夾腔的漆膜厚度增大。但電壓過高，工件入槽瞬間電流過大，電沉積速度過快，漆膜外觀性能易變差。因此，一般在保證外觀質(zhì)量前提下，盡可能采用高電壓電泳。

陰極電泳時，供電方式對涂膜的外觀影響較大。入槽帶電、電壓斜升既可獲得較高的泳透力，又可限制峰值電流，防止涂膜弊病的產(chǎn)生。表1為實驗時的供電方式、電壓、膜厚數(shù)據(jù)（175 ℃/20 min）。

表1  陰極電泳供電方式、電壓、膜厚

經(jīng)過試驗論證，D760的電泳為入槽帶電方式，同時設(shè)置三段電壓，分別控制在0~60 V、60~200 V、200 ~350  V之間,見如圖1。

2.2 底漆橇體的設(shè)計

底漆橇體設(shè)計的總體思路是：橇體可柔性使用，橇體占用的儲存空間小，橇體上需設(shè)置車身定位，便于車身自動裝掛，同時支撐設(shè)置盡可能地減少人工操作成分。

底漆橇體需要適用D760、D530系列、D310等一系列車型的承載，可柔性化使用。

根據(jù)以上的設(shè)計思路和要求，底漆橇體采用底部前2個圓銷定位方式，并利用車身前后圍的M12螺釘孔采用拉桿螺釘?shù)姆绞竭M行鎖緊，D310后支撐可扳倒。D760前支撐可扳倒，后支撐采用2個圓銷定位，為防止橇體變形，橇梁結(jié)構(gòu)采用工字鋼材料，連接部位采用螺釘連接的方式。

底漆橇體經(jīng)過1月正常生產(chǎn)后，支撐點的位置精度小于1 mm；橇的鎖緊采用拉桿鎖緊，拉桿鎖緊是利用車身前后圍的螺釘孔進行鎖緊，鎖緊方式比較可靠。

2.3  車身涂裝工藝孔設(shè)計

2.3.1   排氣孔設(shè)計

任何一種車身進入前處理、底漆等槽體時，都會不可避免地帶入空氣，同時在電泳過程中還會產(chǎn)生氣體。如果這些空氣或氣體不能及時排出，則會在電泳時形成電泳氣囊，導(dǎo)致該部位電泳漆膜嚴重偏薄，達不到工藝要求，甚至電泳不上。因此需要考慮在車身頂部增加一些排氣孔。

由于D760頂蓋有一些裝配用孔，同時有700 mm×500 mm的天窗，可以讓這些部位做排氣孔用。故未向產(chǎn)品設(shè)計部門申請增加排氣孔。排氣孔設(shè)置數(shù)量及大小需要視車型而異，一些其他用途的孔位也可在涂裝做排氣孔使用。

2.3.2  瀝液孔設(shè)計

為防止前處理、底漆等槽液的串槽，造成各槽液之間相互污染。需要車身在進入下一個槽體上方之前，車身上所有夾縫、型腔、內(nèi)表面的殘余槽液應(yīng)全部滴干凈。為此，需要在車身底板適當部位增加若干瀝液孔，而且瀝液孔最好設(shè)置在較低處。所有的底部表面應(yīng)該傾斜，能將工藝液體經(jīng)瀝液孔導(dǎo)出。

由于D760側(cè)圍上設(shè)有一600 mm×550 mm的專用工具箱，并且底板為平底板，不會像D530一樣兜水。出槽時，工具箱處也可承擔部分車身內(nèi)部槽液的排出，另外一部分槽液從底板上的裝配工藝孔中排出，地板與后圍在拐角處都有間隙，地板后部也有孔，這些都可以將槽液排出。同時將車身內(nèi)外板縫隙做大，便于槽液的排出。

2.4  工藝鎖設(shè)計

車身在生產(chǎn)線上運行時，車門可能會被打開，尤其是在各槽體中出槽時，槽液經(jīng)車門處排出，車門的開度更大，可能對車門有所磕碰，影響車身質(zhì)量。因此需要控制車門的開度情況，設(shè)計工藝鎖對其進行控制。

車門工藝門鎖在車門本身開孔的基礎(chǔ)上設(shè)計，之前的D530工藝門鎖使用情況良好，可考慮在原有工藝門鎖的基礎(chǔ)上進行改進，以達到一鎖通用的效果。

目前的D760側(cè)門配有工具箱，工具箱的開度也需要控制，已有的側(cè)門工具箱內(nèi)板門鎖孔可以借用，兼顧其開度情況，對側(cè)門工具箱支架進行設(shè)計（見圖2）。

2.5  噴漆機器人的離線編程

在D530金屬漆能力提升項目中，面漆噴涂采用的是美國FANUC公司生產(chǎn)的P250-iA/15型噴漆機器人，同時配有離線編程軟件—PaintPRO軟件。PaintPRO軟件是一個圖形化的離線編程軟件，它可以簡化示教和噴涂工藝的編程時間。使用一臺個人電腦，先將D760的數(shù)模導(dǎo)入電腦，選擇需要噴涂的區(qū)域和噴涂方式，機器人的噴涂軌跡就可以自動生成。這些軌跡可以直接下載到機器人控制器中讓機器人運行。

機器人的離線編程將注意力放在涂裝工藝的示教上而不是機器人本身。它不需要車身實物，只要將需要調(diào)試車型的數(shù)模導(dǎo)入電腦，即可提前進行機器人噴涂程序（軌跡）的設(shè)置，隨之設(shè)置的還有機器人的噴涂參數(shù)，如噴漆流量、旋杯轉(zhuǎn)速、電壓、整形氣壓等。

2.6 焊縫密封膠設(shè)計

涂抹焊縫密封膠可使車身具有良好的密封性、防銹性。無法電泳的型面的縫隙，易腐蝕的零件輪廓邊，易積水的連接處，易透氣的連接處，如車門、地板、頂蓋部位均需要涂密封膠。

⑴根據(jù)車身的結(jié)構(gòu)，確認可能發(fā)生漏水、生銹的縫隙部位是否都確定有密封膠作業(yè)。對操作性進行可行性分析，膠槍、刮板、毛刷等能否通過，涂膠、修膠的操作空間是否足夠，操作是否方便和滿足生產(chǎn)節(jié)拍等，并針對存在的問題提出改進方案。

⑵車門鉸鏈部位的抹膠，一般要與該處附近的孔洞保持25mm以上，防止在抹膠、修膠過程中將孔洞遮蓋，影響后續(xù)工序的操作。

3  S-LOT試制階段

S-LOT試制階段所生產(chǎn)的車身一般從產(chǎn)品設(shè)計部門直接生產(chǎn)，為性能測試用車，數(shù)量比較少，因此工廠技術(shù)部門需要充分利用S-LOT試制車身進行工藝試驗和驗證。在此階段，需要重點關(guān)注涂裝之后的產(chǎn)品質(zhì)量，以分析造成質(zhì)量缺陷的原因，進而對工藝參數(shù)進行改進。

首先要進行漆膜厚度驗證。要檢查電泳漆膜的厚度及其均勻性，要對車身所有部位（尤其是內(nèi)部）進行詳細檢測，記錄電泳漆膜薄和無電泳漆膜的部位，并分析原因。

車身瀝水驗證。需要對車身進行全面跟蹤，從涂裝車間的第1道工序開始，在前處理、電泳的各槽體的實際運行時間以及瀝水是否在規(guī)定的時間內(nèi)完成，尤其是地板凹陷處和車體夾縫部位的瀝水。

對于出現(xiàn)的問題和缺陷，先分析能否從工藝上來解決，最后再考慮與產(chǎn)品設(shè)計部門溝通，從產(chǎn)品設(shè)計上進行更改。

利用S-LOT試制車身進行噴漆機器人噴涂軌跡和噴涂參數(shù)調(diào)整；將S-LOT試制車放置在自動識別系統(tǒng)處，獲取D760的光電值，即為D760車型的自動識別數(shù)據(jù)。

采用FANUC噴涂軟件Paint Tool進行車身實物調(diào)試，針對旋杯與車身距離、噴涂電壓、噴漆流量、旋杯轉(zhuǎn)速、整形氣壓等一系列工藝參數(shù)進行調(diào)整，以使噴涂參數(shù)處于最優(yōu)狀態(tài)。

4   試生產(chǎn)階段

此階段主要是對工藝的驗證，因此可采取P-Fmea分析，可以輔助降低制造過程開發(fā)中的實效風險，對關(guān)鍵工序過程參數(shù)和產(chǎn)品性能參數(shù)運用統(tǒng)計技術(shù)進行分析，識別制造過程中重要項。

同時在此階段，有了前期S-Lot階段的經(jīng)驗，所有與D760相關(guān)的工藝文件要全部編制完成，如：工程作業(yè)表、管理工程圖、檢驗規(guī)格書、標準作業(yè)書等，以指導(dǎo)新車型順利生產(chǎn)。而在工藝文件編制的過程中，要特別注意關(guān)鍵工序和關(guān)鍵參數(shù)的選取，這對控制產(chǎn)品質(zhì)量好壞起到十分重要的作用。

5  投產(chǎn)階段

投產(chǎn)之后，會對D760進行大批量生產(chǎn)，在這個階段可能會產(chǎn)生一些在前期生產(chǎn)準備過程中未出現(xiàn)過的問題，因此需要對生產(chǎn)線上的各個材料、設(shè)備、參數(shù)等會進一步優(yōu)化，以對進一步提升車身的涂裝質(zhì)量。

6  結(jié)語

涂裝同步工程需要根據(jù)具體車型和生產(chǎn)線，多看、多做、多分析、多驗證、多總結(jié)，在實踐中積累經(jīng)驗，才能達到同步工程的目的。如果允許的話，可對試制車進行破壞性試驗，以驗證涂裝同步工程的效果。

D760為我公司完全自主研發(fā)的一款高端重卡，從設(shè)計到上市需要較長周期。我們必須重視涂裝同步工程，縮短這段時間，減少D760產(chǎn)品質(zhì)量缺陷率，將滿足客戶需求的高品質(zhì)產(chǎn)品快速地投入市場，力爭能夠迅速取得市場優(yōu)勢，提升D760的產(chǎn)品競爭力。