車門是汽車車身的外表裝配總成，裝配后要求與周邊零件保持均勻的門縫間隙和良好的形狀面差。包邊一般是指對兩個鈑金件裝配（主要是門蓋類開閉件的內外板合裝）時，采用一個零件的折邊包裹住另一個零件周邊的方式連接。車門包邊是車門總成制造中一項比較特殊的工藝，包邊后要求總成表面光順、平整，沒有壓傷、凸凹等外表缺陷，還要保證車門形狀面和沿周整體尺寸精確穩定。因此，對設備、工裝要求很高，同時對車門外板、內板等相關零件的要求也很高，這樣才能制造出高質量的車門總成。

　　機械自動包邊：

　　包邊的主要類型有：手工鈑金包邊；胎具+手工鈑金包邊；胎具+手持式包邊機包邊；機械自動包邊或車門包邊生產線。前三種用于單件或小批量生產，第四種用于大批量生產。

　　機械自動包邊的方式如下所示：

　?。?）模具包邊  由液壓機或壓床和包邊模組成，液壓機是通用，包邊模是專用。通過液壓機的一次成形，由模具完成45°和90°包邊，模具包邊在日本的一些汽車廠被廣泛采用，江淮汽車公司的商用車和乘用車，絕大部分的車門都是依靠專用的包邊模具完成包邊的。其優點是占地小，更換品種方便，適合多品種生產。

　　（2）液壓式自動包邊機  該機構是由液壓缸通過連桿機構驅動包邊鑲塊，完成45°和90°包邊。這種包邊機有兩種類型，一種是將45°和90°包邊分成兩套或三套包邊機，通過傳輸裝置或機器人連接，目前神龍汽車公司正在使用該種方法。另一種是將45°和90°包邊合在一套包邊機上，一次完成車門包邊，東風汽車公司輕型車廠和南京躍進汽車廠等廠家都有使用。

　?。?）電動機式自動包邊機  該機構是由電動機通過減速器和連桿機構，驅動45°和90°包邊鑲塊，并有立式框架安裝氣缸式壓緊裝置。一次完成45°和90°包邊，也可以僅進行壓緊或僅進行45°包邊。該機構便于調整，包邊質量良好，工作狀態穩定，但造價高。江淮汽車公司輕卡廠有使用。

　　（4）機器人滾邊  由機器人手臂驅動滾輪將折邊輥壓并包裹住另一個零件，以實現裝配。包邊過程一般為兩個或三個階段完成。

　　機械自動包邊機如果通過傳輸裝置和機器人，把零件上線、涂膠、包邊、出件等工位連接成線，可形成車門包邊生產線或全自動生產線。根據制造情況，線可長可短。機械自動包邊機雖然有多種類型，但工作程序基本相同，即零件定位→ 壓緊→ 45°包邊→  90°包邊。

　　機器人滾邊

　　包邊通常有壓邊和滾邊兩種實現形式。壓邊是傳統的模具包邊，使用壓力機或一些氣缸驅動壓塊將折邊壓緊，包裹另一個零件達到裝配的目的。滾邊則是采用滾輪（一般通過機器人手臂驅動）將折邊輥壓并包裹住另一個零件，以實現裝配。通過機器人滾邊，不僅可以提高零件（包邊部位）成形的外觀質量，實現外表面光整平滑，沒有壓痕、凹陷等缺陷，而且在增加整體強度和剛性的同時，還可以達到保證作業面積小、柔性化制造、縮短調試周期、設備一次性投入較小以及后期的維護維修成本低的目的。機器人滾邊技術廣泛應用于汽車車身的四門兩蓋、翼子板、天窗、C柱及輪罩上。江淮汽車某款A級車的車門窗框包邊采用的就是機器人滾邊。

　　1.機器人滾邊系統

　　機器人滾邊系統主要包括三大部分：滾邊夾具系統、滾輪系統、機器人及其控制系統。

　?。?）滾邊夾具系統  滾邊夾具系統是采用機器人滾邊技術進行柔性化生產的中心區域，此系統由滾邊胎模及定位夾緊部分組成（見圖1）。

胎模和夾具

圖1   胎模和夾具；

　　利用機器人進行滾邊時，內板件的定位夾緊方式有以下幾種方式：

　　1）胎模上的夾具夾緊：直接用胎模上的夾具夾緊上板件和下板件。

　　2）外部氣缸夾緊：外部氣缸帶動夾緊單元，壓緊工件內板。

　　3）上胎模夾緊：上胎模壓緊工件內板，底模上夾具壓緊上胎模。

　　4）擺臂式夾具夾緊：擺臂帶動夾具夾緊上板件和下板件。

　　5）定位抓具夾緊：利用定位抓具壓緊工件內板。

　　6）滾輪夾緊：兩滾輪壓緊工件，同時滾壓。

　　（2）滾輪系統  滾輪系統是負責折邊、滾邊的部分，由各種不同形狀的滾輪組合而成（見圖2）。由于滾邊技術本身的特點，滾邊過程一般分2～4次完成。因此滾輪通常設計為90°輪、60°輪、30°輪、成形輪和專用特殊輪。江淮汽車公司根據產品結構和生產節拍的需求，完成90°的滾邊一般分為45°包邊和90°包邊兩個階段或者30°包邊、60°包邊和90°包邊三個階段。滾頭壓緊力一般有三種調整方式，彈簧片調整、氣缸緩沖調整和彈簧調整。

滾輪系統

圖2   滾輪系統

　?。?）機器人及其控制系統  機器人控制系統主要用于控制滾輪的運動軌跡，以及機器人與其他相關系統之間的通信。滾邊過程由機器人抓持滾輪架執行滾邊程序，依次完成整個車門的滾邊。

　　2.機器人滾邊缺陷

　　影響包邊工藝的因素包括內外板的材料和預成形、包邊接觸面條件、包邊工具與模具及包邊缺陷等。而滾邊是一個復雜的薄板成形過程，它不同于簡單的薄板彎曲，常常伴有縮進與脹大、彈回與變形、起皺等成形缺陷產生。作為四門兩蓋類總成裝配的最后一道工藝，包邊成形質量，即尺寸準確性和表面質量問題影響整車裝配的密封性、外觀質量等重要性能。

　　常見滾邊缺陷類型：待折邊的終止位置在理想位置里面/外面；形狀缺陷包邊的終止位置在預定包邊線位置的下方/上方。

　　結語

　　為獲得良好的車身裝配精度和外觀質量，車門的包邊壓合工藝選擇尤為重要。

　　影響滾邊工藝質量主要有以下三方面因素：

　?。?）零件自身幾何特征因素 沖壓件翻邊高度高易起皺，翻邊高度低則會產生包不住，難以滿足產品設計要求。

　　（2）機器人滾邊程序編制及參數設定的合理性 滾邊壓力大會造成零件滾邊開裂，滾邊壓力小則會造成包邊過松，滾邊起皺。滾邊壓力控制不勻也易造成涂密封膠過油漆烘烤之后出現氣泡，影響滾邊零件外觀質量。滾壓速度快會導致零件滾壓部位產生起皺，滾壓速度慢會增加零件制造時間，從而提高制造成本。

　?。?）胎模設計及定位精度 胎模設計形式影響滾邊壓力穩定性，胎模及滾輪表面質量直接影響滾壓件外板的表面質量；定位機構的精度直接影響包邊前零件的內外板相互關系，從而影響最終包邊的質量。