整體車門窗框處特殊包邊機構原理研究

文／趙子海，江克洪，王健，王偉，李興勝·浙江吉利汽車集團有限公司

整體車門窗框處四面包邊前規劃時，沒有采用機器人滾邊方式，因空間和產品結構受限，運用正常的沖壓模具標準預彎機構和壓合結構無法實現該處包邊；因此我司通過采用兩種特殊的模具包邊機構，有效地解決了該處包邊問題。

常見車門窗框處包邊方案

常見車門窗框處產品包邊形式

如圖1 所示，某車型前門總成產品窗框處為輥壓件，車門總成A 柱側、B 柱側、下門檻側都是門內外板之間包邊，窗框水切側為門外板與加強板包邊；窗框只有水切處包邊，水切處包邊在車身Y 向沒有被門內板擋住，窗框水切處包邊結構截面如圖2 所示。

圖1 常見車型前門包邊總成

圖2 常見車型前門水切處包邊產品結構

常見車門窗框處模具包邊結構

常用門窗框水切處包邊結構，如圖3 所示。采用標準預彎機構驅動預彎刀塊，把門外板包邊處的翻邊由90°～105°預彎到40°～45°，然后預彎刀塊回退，壓合刀塊下行進行壓合包邊到位；該結構簡單成熟，預彎機構可以在各主流標準件廠采購，是目前模具包邊最常用的結構。

整體車門窗框處特殊包邊方案

整體車門窗框處產品包邊形式

圖3 門窗框水切處包邊結構

圖4 整體車門窗框處包邊總成處剖視圖

圖5 整體車門窗框處包邊總成

整體車門窗框處，當門總成產品為圖4、圖5 的結構時，后車門總成B 柱側、C 柱側、下門檻側、窗框頂部側都是門內外板之間包邊，窗框水切側為門外板與加強板包邊；窗框內側另外兩側為門外板與玻璃導軌包邊；窗框內水切包邊處及另兩側與玻璃導軌包邊處在車身Y 向被門內板擋住。

窗框內水切處及與玻璃導軌處包邊結構局部放大圖，如圖6、圖7 所示。

整體車門窗框處模具包邊結構布置

窗框內水切包邊處及另兩側與玻璃導軌包邊處在車身Y 向被門內板擋住，采用傳統的預彎和包邊結構時，壓合刀塊與門內板干涉，無法完成壓合包邊。這兩個位置如果采用模具包邊，需采用預彎和壓合一體的特殊包邊機構，如圖8 所示。具體如下：

(1）特殊包邊機構-1：驅動機構與預彎壓合刀塊在包邊面輪廓兩側，窗框內頂部包邊用。

(2）特殊包邊機構-2：驅動機構與預彎壓合刀塊在包邊面輪廓同一側，窗框內部水切處及B 柱側用。

整體車門窗框處模具特殊預彎＋壓合機構-1

圖6 B-B 剖視a 處局部放大圖

圖7 B-B 剖視b 處局部放大圖

圖8 整體車門窗框處模具預彎機構布置

構-1 軸側圖。

整體車門窗框處模具特殊包邊結構-1 原理圖，根據工作順序依次如圖10、圖11 所示；驅動機構與預彎壓合刀塊在包邊面輪廓兩側，通過上驅動機構推動下預彎壓合機構到不同的位置，再利用四連桿機構實現預彎和壓合工作。

圖9 特殊預彎+壓合機構-1

圖10 預彎開始-預彎結束

圖11 為上模驅動機構處的滑車二次移動驅動面與下滑車移動驅動軸接觸做功，推動下滑車二次左移到壓合位置停止；壓合刀塊壓合預彎面到產品包邊壓合狀態，上模壓合驅動桿下死點時壓壓合刀塊保證產品壓合到位。

整體車門窗框處模具特殊預彎+壓合機構-2

圖12 為整體車門窗框處模具特殊預彎+壓合機構-2 軸側圖。

圖11 壓合開始-壓合結束

圖13 預彎開始-預彎結束

圖12 特殊預彎+壓合機構-2

圖14 壓合開始-壓合結束

整體車門窗框處模具特殊包邊結構-2 原理圖，根據工作順序依次如圖13、圖14 所示；驅動機構與預彎壓合刀塊在包邊面輪廓同一側，通過上驅動機構推動下預彎壓合機構到不同的位置，再利用四連桿機構實現預彎和壓合工作。

圖13 為上?；囈苿域寗訅K與下滑車首次移動驅動軸接觸做功，下滑車右移到預彎位置停止；上模四連桿預彎驅動面開始驅動四連桿預彎驅動軸，使預彎刀塊與門外板翻邊處接觸，開始進行預彎直到預彎結束。

圖14 為上模滑車移動驅動塊與下滑車二次移動驅動軸接觸做功，下滑車右移到壓合位置停止；上模四連桿壓合驅動面開始驅動四連桿壓合驅動軸，使壓合刀塊壓合預彎面到產品包邊壓合狀態，上模壓合驅動桿下死點時下壓壓合刀塊保證產品壓合到位。

結束語

整體車門外板產品窗框處如果四面都有包邊時，采用特殊模具包邊機構的解決方案，可減少焊裝滾邊裝置的開發費用，降低成本和提高生產效率，給類似產品的模具包邊結構提供參考。