專利名稱：一種汽車腔體結構的涂膠防腐工藝及用于此工藝的涂膠遮蓋工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種涂膠防腐工藝和一種工具，更具體的說，它涉及一種汽車腔體結構的涂膠防腐工藝以及用于此工藝的涂膠遮蓋工具。
背景技術：
汽車車身防腐施工是汽車制造的重要組成部分，目前汽車制造行業(yè)內(nèi)采用得較多的有電泳、噴蠟和灌蠟等涂膠防腐工藝方法。車體中存在一些腔體結構，如汽車中立柱、上邊梁等部位，由于部分汽車腔體結構不能全面滿足以上工藝的施工要求，所以相對而言，在這些腔體結構處實施涂膠防腐工藝的難度較大，而隨著人們生活水平和認識能力的提高， 汽車消費者對于汽車這些不可見部位的防腐問題所持的態(tài)度也從過去的忽視、不介意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的重視乃至挑剔。目前歐美發(fā)達國家的主要汽車制造商已大量采用了最先進的多功能穿梭機、全旋反向涂裝系統(tǒng)等電泳配套設備，能夠很好地解決腔體結構防腐涂裝的難題，當然，相關設備和相應配套設施方面的投入相當巨大，而國內(nèi)多數(shù)車企仍然在采用普通的車身電泳工藝和設備，按照通用的電泳工藝方法勉為其難地對腔體結構進行電泳涂裝， 作為腔體結構防腐的權宜辦法，但其效果非常差。對有些腔體來說，由于形成這些腔體的板間距太小(小于5mm)，不能滿足電泳泳透率的要求，所以雖然也能涂裝上漆膜，但厚薄極不均勻，有些部位甚至根本沒有覆蓋，而且總體漆膜非常薄，用普通電泳法可在部件外表面產(chǎn)生厚約20μ電泳漆膜，而在腔體結構內(nèi)表面只能形成6μ左右的漆膜；對有些腔體來說， 雖然板間距足夠，但板上缺少足夠的電泳孔，也滿足不了電泳泳透率的要求。同樣，噴蠟、灌蠟這些涂膠防腐工藝方法運用到這些腔體結構時也會遇到種種困難，對于板間距較小的腔體，噴蠟頭無法進入；對于雖然板間距足夠但形狀曲折復雜的腔體，噴蠟均勻度不易控制。 灌蠟設備與全旋反向涂裝系統(tǒng)情況類似，投入太大，國內(nèi)車企基本不采用灌蠟工藝。目前國內(nèi)汽車行業(yè)中尚無廠家將涂膠方法用于解決汽車腔體結構防腐，更無廠家在這種涂膠防腐工藝中專門設計并使用使工藝過程更容易控制的涂膠遮蓋工具。公開號為CN101003908A 的發(fā)明專利于2007年7月25日公開了一種管件式金屬及深孔深凹件電泳涂裝技術方法， 該發(fā)明是通過在金屬件的深孔內(nèi)部放入輔助電極解決金屬管式件及金屬深凹件內(nèi)、外壁及內(nèi)、外腔的電泳問題。該發(fā)明部分解決了工業(yè)生產(chǎn)中因工件形狀影響電泳泳透率的技術難題，從而解決了此類工件的內(nèi)、外壁及內(nèi)、外腔的防腐問題，但該發(fā)明的適用范圍是有限的， 它對較規(guī)則的管孔形狀而言比較有效，而對很多具有曲折復雜腔體結構的汽車部件而言， 輔助電極根本無法插入腔體，所以并不適用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的防腐涂裝工藝無法在一些車體特殊腔體結構部位取得理想的防腐涂裝效果，或者雖然可以取得令人滿意的防腐涂裝效果，但投入巨大，代價高昂的不足， 本發(fā)明提供了一種無需對原有工藝及設備進行大改動，工藝條件低，成本低廉，簡單易行的汽車腔體結構的涂膠防腐工藝，同時還提供了一種用于此涂膠防腐工藝中，使涂膠過程中焊點和裝配孔等不可涂膠部位能被方便快捷地屏蔽的涂膠遮蓋工具。本發(fā)明的技術方案是一種汽車腔體結構的涂膠防腐工藝，首先對未焊接的腔體構件涂布膨脹膠，膨脹膠均勻涂布在構成腔體內(nèi)表面的腔體構件面上，并避開焊點位置和裝配孔位，然后在腔體構件焊接完成后，將成型的腔體結構置于160°C至180°C的溫度下烘烤30至35分鐘使膨脹膠膨脹固化。膨脹膠成品市場有售，有多種膨脹率可供選擇，從10% 到100%，膨脹膠不溶于電泳液，且只能在高溫下反應固化。膨脹膠在汽車行業(yè)里已廣泛使用，多數(shù)國內(nèi)車企現(xiàn)行的工藝流程中也有在焊接分總成前涂膨脹膠的工序，但一直以來都是局部、小面積地用于構件間的搭接處、腔體結構開口處等位置，起減震、降噪、隔熱的作用，是以改善汽車的噪聲、振動及聲振粗糙度綜合特性，即NVH特性為主要目的的，而不是用來防腐。實際上膨脹膠本身也具有防水、耐熱和較好的抗氧化性能，而且固化后與工件的附著性也很好，本發(fā)明利用了膨脹膠的這些有益性能，通過膨脹膠烘烤后的體積膨脹來密封整個腔體，或在腔體內(nèi)表面形成厚實的固態(tài)膠層，以隔絕空氣和水，從而產(chǎn)生良好的腔體防腐效果。在實施了本工藝的各道工序后，其后續(xù)的焊接、電泳工藝仍可正常進行，不受任何影響。采用本發(fā)明提供的工藝，無需花費大量資金添置昂貴設備，就可以以很小的代價解決腔體結構的防腐問題，對眾多仍在使用老式設備，整體工藝水平較低，目前尚無力解決好上述問題的國內(nèi)車企來說是經(jīng)濟實用的。本發(fā)明提供的工藝是對國內(nèi)現(xiàn)有相對老舊工藝的一種輔助和補強，它在解決腔體結構的防腐問題的同時，形成的厚實膠層占據(jù)了全部或部分腔體空間，使空腔消失或縮小，因此可以降低風噪，從而一定程度地改善NVH特性。本發(fā)明所提供工藝的適用范圍包括車身前立柱、中立柱、后立柱、上邊梁及下邊梁。作為優(yōu)選，涂布膨脹膠采用人工噴涂工藝。此道工序配置膠泵和氣動膠槍，為人工作業(yè)。相對于機器涂布，人工噴涂方法可以節(jié)省較大的設備投資；而相對于人工刷涂，人工噴涂方法勞動強度較小，效率更高。作為優(yōu)選，其特征是涂布膨脹膠時涂膠厚度為Imm至2. 5mm。對涂膠厚度做出限制是為了規(guī)范工藝，減少批次間工藝質(zhì)量的大波動。作為優(yōu)選，所述的避開焊點位置和裝配孔位的方法為，先在涂膠前用涂膠遮蓋工具遮蓋住未焊接的腔體構件的焊點位置和裝配孔位，然后涂膠時涂膠遮蓋工具仍留置于焊點位置和裝配孔位處，最后在涂膠完成后，將涂膠遮蓋工具從未焊接的腔體構件上取下。焊點位置不能涂膠，否則在焊接過程中膨脹膠中的物質(zhì)摻進熔融金屬中，降低焊接強度。裝配孔是裝配時緊固件的通道，應保持通暢。膨脹膠是沿膠層厚度方向膨脹的，因此涂布膨脹膠時，槽或孔的內(nèi)緣不能沾上膠，以免膠烘烤后橫向膨脹，侵占緊固件通道致使裝配時緊固件的安裝遇到阻力。焊點和裝配孔位置用涂膠遮蓋工具屏蔽起來，這樣涂膠時就可以放心地進行勻速大面積涂布，而不用仔細地看清焊點和裝配孔位置并小心翼翼在這些位置收手不涂膠，這樣，既能有效地防止這些未涂膠部位沾上膠，影響后面焊接及裝配的工藝質(zhì)量，又不致影響涂膠速度。由于焊點都是處在構件間的搭接部內(nèi)，所以焊接完成后，焊點周圍的搭接結構會把焊點嚴密封閉起來，所以無須擔心焊點位置由于未涂膠而不能防腐。而裝配孔是孔結構，孔口附近的電泳泳透率本就較高，因此裝配孔及其附近被涂膠遮蓋工具屏蔽的部位完全可以通過后道的電泳工序來完成防腐膜層的覆蓋。作為優(yōu)選，涂布膨脹膠時，被涂膠的構件置于靜止水平的治具上。由于涂膠采用人工作業(yè)法，工件水平靜止放置更方便作業(yè)員操作并有助于保證穩(wěn)定的工藝質(zhì)量。作為優(yōu)選，涂布膨脹膠后執(zhí)行膠層濕膜測厚檢驗工序，用測量工具檢測膠層烘干前的厚度?？墒褂脻衲y厚儀在膨脹膠固化前進行膠層厚度測量，通過膠層濕膜測厚，可檢查膨脹膠涂布厚度是否符合要求，一旦涂膠質(zhì)量不合格可以早發(fā)現(xiàn)早改善。作為優(yōu)選，膨脹膠的烘烤工序設在電泳工序之后，膨脹膠的烘烤與電泳漆的烘烤在同一工序內(nèi)進行。膨脹膠與電泳漆烘烤的工藝要求相同，因此將二者的烘烤放在同一工序內(nèi)同時進行，簡化了工藝流程，縮短了制造周期。一種涂膠遮蓋工具，它包括遮蓋板和手柄，所述的遮蓋板一面為凹腔結構，另一面與所述的手柄固定連接，凹腔內(nèi)固設有與凹腔適配的磁鐵片。在其它行業(yè)現(xiàn)有的涂膠工藝中常用貼不干膠紙這種簡易方法來遮蓋不希望涂膠的部位，或者全憑作業(yè)員經(jīng)驗和感覺在這些部位周圍留出空白區(qū)域不涂膠，以此來防護這些部位，很少有設計加工專門遮蓋工具的，但這些方法都有較大缺點。就貼膠紙的方法而言，首先膠紙是一次性用品，不可反復使用，長期使用下來消耗很大，無論在環(huán)保還是成本方面代價都很高；其次，膠紙使用起來不太方便，貼得不牢就容易卷曲，遮蓋效果不佳，貼得太牢則在揭掉時又太費事；再次，膠紙揭去后難免殘留些許膠質(zhì)，在后續(xù)的焊接和電泳工序中引入雜質(zhì)，影響工藝質(zhì)量。而那種不用任何工具全靠作業(yè)員手法來避開禁涂膠部位的方法更是缺乏工藝穩(wěn)定性和精確性。本發(fā)明提供的工具可以反復使用，因為它靠磁吸力在金屬構件上臨時安放，還有手柄，所以無論是安上還是取下都很方便。使用時將該工具吸附在未焊接的腔體構件上，即能以遮蓋板自身的覆蓋面積對焊點位置和裝配孔有效的遮蓋，避免這些部位被涂上膨脹膠。作為優(yōu)選，所述的手柄為母線為弧線，轉(zhuǎn)軸為遮蓋板中心軸的瓶頸狀旋轉(zhuǎn)體，手柄自固定端向自由端逐漸收細，手柄自由端端頭設有膨大的球頭。此種結構便于手的拿持。作為優(yōu)選，所述的遮蓋板為圓形，所述的手柄固定端端面中心設有螺釘孔，遮蓋板和磁鐵片的中心均設有與所述螺釘孔等徑的通孔，螺釘孔內(nèi)設有與所述的螺釘孔和通孔相適配且貫穿遮蓋板和磁鐵片通孔的沉頭螺釘。沉頭螺釘鎖緊后將手柄、遮蓋板和磁鐵片連為一體，且沉頭螺釘?shù)穆葆旑^與磁鐵片的吸附面平齊，不影響磁鐵片的吸附。本發(fā)明的有益效果是
投入少而收效好，無需花費巨大投資就可以較好地解決車身腔體結構腐蝕生銹的問題，費用效能比很高。對原有工藝設備改動小。本工藝的各道工序可嵌套在既有的工藝流程中，對整體工藝沒有影響；除了配備一些必要的生產(chǎn)或檢測工具，不需要添置其它設備。對整車NVH性能的改善起到輔助加強作用。同時用于此工藝的涂膠遮蓋工具有助于確保涂膠質(zhì)量和涂膠工作效率。


下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1為車身中立柱的一種結構示意圖； 圖2為圖1中A-A部位的橫截面剖視圖； 圖3為涂膠遮蓋工具的一種結構示意圖； 圖4為涂膠遮蓋工具的一種剖視圖。
圖中，1-主副加強板腔體，2-主加強板，3-副加強板，4-車身中立柱，5-中立柱外側腔體，6-側圍外板，7-側圍外板內(nèi)表面，8-主加強板外凸面，9-主加強板內(nèi)凹面，10-副加強板外凸面，11-遮蓋板，12-手柄，13-磁鐵片，14-球頭，15-沉頭螺釘。
具體實施例方式實施例1
如圖1和圖2所示的車身中立柱腔體結構，主加強板2和副加強板3焊接后將形成主副加強板腔體1，主加強板2和副加強板3的最大間距不足5mm，因此不能滿足電泳泳透率的要求。采用一種汽車腔體結構的涂膠防腐工藝，并在本工藝中使用一種涂膠遮蓋工具。該工具包括遮蓋板和手柄，遮蓋板為圓形，面積大于中立柱上任一裝配孔，遮蓋板一側挖出圓形凹腔，另一側與手柄底端連接，手柄為瓶頸形的旋轉(zhuǎn)體，該旋轉(zhuǎn)體以半邊“八”字形的弧線為母線，以遮蓋板中心軸為轉(zhuǎn)軸，手柄整體自底端向頂端逐漸收細，手柄底端半徑為遮蓋板半徑的一半，手柄頂端端頭焊有一膨大的球頭，遮蓋板凹腔內(nèi)設有一與凹腔適配的圓形磁鐵片，手柄底端中心設有螺紋孔，遮蓋板和磁鐵片中心亦設有與螺紋孔等徑的通孔， 手柄、遮蓋板和磁鐵片通過一與螺紋孔適配，并貫穿通孔的沉頭螺釘緊固連成一體，螺釘頭與磁鐵片的外露吸附面平齊。在實施焊接工序前，分別在主加強板外凸面8和副加強板外凸面10均勻涂布膨脹膠，此處主加強板外凸面8上涂膠是用于相鄰的其它腔體結構，但出于后道焊接分總成工藝的需要，所有相關構件集中完成涂膠工序。所用的膨脹膠為上海眾盛膠粘劑有限公司提供的1 系列膨脹密封膠。涂膠前，先用上述的涂膠遮蓋工具與所有焊點和裝配孔一一對應，吸附在主加強板外凸面8和副加強板外凸面10上，遮蓋住這些焊點和裝配孔。涂膠采用膨脹率為100%的膨脹膠，采取人工作業(yè)方式，用帶膠泵的氣動膠槍噴涂，所涂膠固化前的厚度約為2. 5mm，涂膠厚度主要通過作業(yè)員的經(jīng)驗來控制。涂膠時， 兩種加強板放置在水平靜止的治具上，涂膠遮蓋工具仍舊吸附在焊點位和裝配孔位處不取下，防止涂上膨脹膠。涂膠后隨機穿插膠層濕膜測厚檢驗工序，用濕膜測厚儀抽樣檢查膠層濕膜厚度以控制涂膠質(zhì)量。完成膨脹膠涂布后，逐個取下涂膠遮蓋工具。接下來主加強板2和副加強板3直接依次進入后道的焊接工序和電泳工序。然后，在主加強板2和副加強板3，連同其它構件一起完成焊接分總成并完成電泳涂裝后，將成型的車身中立柱4置于 170°C的溫度下烘烤30分鐘，膨脹膠和電泳漆在同一工序內(nèi)完成烘干。烘烤后副加強板3 上的膨脹膠膨脹固化，體積增大一倍，填滿主副加強板腔體1，并與主加強板內(nèi)凹面9也牢固附著。實施例2
如圖1和圖2所示的車身中立柱腔體結構，側圍外板6和主加強板2焊接后將形成中立柱外側腔體5，側圍外板6和主加強板2上缺少足夠的電泳孔，不能滿足電泳泳透率的要求，但為為保證中立柱4的強度，結構上不允許在側圍外板6及主加強板2上開過多的孔來滿足電泳成膜的工藝條件。為此，采用一種汽車腔體結構的涂膠防腐工藝，首先，在實施焊接工序前，分別在側圍外板內(nèi)表面7和主加強板外凸面8均勻涂布膨脹膠，涂膠采用膨脹率為50%的膨脹膠，所涂膠固化前的厚度約為1mm。完成膨脹膠涂布后，側圍外板6及主加強板2直接依次進入后道的焊接工序和電泳工序。然后，在側圍外板6及主加強板2，連同其它構件一起完成焊接分總成，并完成電泳涂裝后，將成型的車身中立柱4置于175°C的溫度下烘烤30分鐘，膨脹膠和電泳漆在同一工序內(nèi)完成烘干。烘烤時，側圍外板內(nèi)表面7 上和主加強板外凸面8上的膨脹膠相向膨脹，最終固化后，側圍外板內(nèi)表面7上和主加強板外凸面8上分別形成厚約3mm的固化膠層。其余同實施例1。 可以針對不同大小的腔選用膨脹率不同的膨脹膠。對于較小的腔體，如主副加強板腔體1，可以選用膨脹率較大的膨脹膠，烘烤后將腔體填滿，可以消除腔體風噪，而且增加的車重有限；對于較大的腔體，如中立柱外側腔7，可以不必填滿，以免填膠太多致使車重增加太多。
權利要求
1.一種汽車腔體結構的防腐工藝，其特征是，首先對未焊接的腔體構件涂布膨脹膠， 膨脹膠均勻涂布在構成腔體內(nèi)表面的腔體構件面上，并避開焊點位置和裝配孔位，然后在腔體構件完成焊接和電泳后，將成型的腔體結構置于160°C至180°C的溫度下烘烤30至35 分鐘使膨脹膠膨脹固化。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車腔體結構的防腐工藝，其特征是涂布膨脹膠采用人工噴涂工藝。
3.根據(jù)權利要求1所述的汽車腔體結構的防腐工藝，其特征是涂布膨脹膠時涂膠厚度為 Imm 至 2. 5mmο
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的汽車腔體結構的防腐工藝，其特征是所述的避開焊點位置和裝配孔位的方法為，先在涂膠前用涂膠遮蓋工具遮蓋住未焊接的腔體構件的焊點位置和裝配孔位，然后涂膠時涂膠遮蓋工具仍留置于焊點位置和裝配孔位處，最后在涂膠完成后，將涂膠遮蓋工具從未焊接的腔體構件上取下。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的汽車腔體結構的防腐工藝，其特征是涂布膨脹膠時，被涂膠的構件置于靜止水平的治具上。
6.根據(jù)權利要求3所述的汽車腔體結構的防腐工藝，其特征是涂布膨脹膠后執(zhí)行膠層濕膜測厚檢驗工序，用測量工具檢測膠層烘干前的厚度。
7.根據(jù)權利要求1或2或3或6所述的汽車腔體結構的防腐工藝，其特征是膨脹膠的烘烤工序設在生產(chǎn)流程中的電泳工序之后，膨脹膠的烘烤與電泳漆的烘烤在同一工序內(nèi)進行。
8.一種涂膠遮蓋工具，其特征是它包括遮蓋板(11)和手柄(12)，所述的遮蓋板(11) 一面為凹腔結構，另一面與所述的手柄(12)固定連接，凹腔內(nèi)固設有與凹腔適配的磁鐵片 (13)。
9.根據(jù)權利要求8所述的涂膠遮蓋工具，其特征是所述的手柄(12)為母線為弧線，轉(zhuǎn)軸為遮蓋板中心軸的瓶頸狀旋轉(zhuǎn)體，手柄(12)自固定端向自由端逐漸收細，手柄(12)自由端端頭設有膨大的球頭(14)。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的涂膠遮蓋工具，其特征是所述的遮蓋板(11)為圓形，所述的手柄固定端端面中心設有螺釘孔，遮蓋板(11)和磁鐵片(13)的中心均設有與所述螺釘孔等徑的通孔，螺釘孔內(nèi)設有與所述的螺釘孔和通孔相適配且貫穿遮蓋板和磁鐵片通孔的沉頭螺釘(15)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車腔體結構的涂膠防腐工藝，首先對未焊接的腔體構件涂布膨脹膠，膨脹膠均勻涂布在構成腔體內(nèi)表面的構件面上，并避開焊點位置和裝配孔位，然后在腔體構件焊接完成后，將成型的腔體結構部件置于160℃至180℃的溫度下烘烤30至35分鐘使膨脹膠膨脹固化。本發(fā)明同時還公開了一種用于此工藝的涂膠遮蓋工具，用于涂膠時遮蓋焊點位置和裝配孔位。旨在提供一種無需對原有工藝及設備進行大改動，工藝條件低，成本低廉，簡單易行的汽車腔體結構的涂膠防腐工藝，以及用于此工藝有助于確保涂膠質(zhì)量和涂膠工作效率的涂膠遮蓋工具。
文檔編號B05D1/02GK102228881SQ20111006303
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權日2011年3月16日
發(fā)明者吳成明, 回金楷, 趙福全, 閆潤娟 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司