加油口盖总成结构及发展方向

李欢迎

【摘 要】介绍了加油口盖总成结构及各重要部件作用,以及加油口盖未来发展方向.分析了各部件常见故障问题和成形工艺方案的制定思路及经验数据,探讨了减少和避免因前期工艺方案设计不合理而导致的各类问题的工艺方法. 【期刊名称】《模具制造》 【年(卷),期】2018(018)004 【总页数】3页(P34-36)

【关键词】加油口盖;工艺;间隙;面品 【作 者】李欢迎

【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心 河北保定071000 【正文语种】中 文 【中图分类】TG385.2

1 加油口盖总成介绍

加油口盖在整车中的作用及外观品质决定了加油口盖的造型及制造工艺，此造型及工艺流程对后期整改间隙、面差、面品问题提升了困难。如图1所示，其总成由外板1、内板2、铰链底座3、铰链轴4、弹簧或弹片5、缓冲垫6组成。整个油箱盖固定在加油口盖安装座板7上。主要讲述工艺设计及典型问题的解决方案。

2 加油口盖外板

图1 加油口盖总成1.外板 2.内板 3.铰链底座 4.铰链轴5.弹簧 6.缓冲垫 7.安装座板 加油口盖外板设计应以加油方便，空间便于操作为目的来设计，且应能在某一观察方向形成规则投影，美观大方，适合整车造型风格。

加油口盖外板按外观形状可分为圆形、椭圆形、方形、长方形、菱形等其他形状。主要根据造型风格选取。一般圆形加油口盖直径建议尺寸为φ140～φ160mm，长方形加油口盖一般建议尺寸为150×200mm，实际情况根据具体车型及选取位置不同而选取适合整车搭配的尺寸。

2.1 加油口盖外板翻边结构与内板连接方式有关 （1）焊接式结构。

加油口盖外板翻边的设计影响到侧围外板与其配合的翻边角度，进而影响到侧围外板的成形工艺，因此加油口盖外板的翻边不允许出现负角，而且翻边和侧围外板的距离至少保证在2.5mm以上；翻遍高度（从R切线点算起）在焊点处一般在8～10mm左右，非焊点处3mm左右，一般来说，加油口盖外板R角，一周都是等半径，建议取1.5～2.5mm。 （2）压合式结构。

压合式结构，保证加油口盖外板压合边在3～5mm。同时考虑流出排水缺口。压合处内板的边线到外板包边后圆角的最小间隙一般控制在1～2mm。 2.2 加油口盖外板缺陷

由于加油口盖外板是由不同曲面组成，曲率小、成形浅、形状不一，加上材质因素。常见缺陷为：成形不充分、强度低、面品凹陷、制件扭曲变形、翻边高棱、翻边拉毛、翻边褶皱、划痕、高点等。

加油口盖外板有2种工艺方案：第一种：落料→成形→冲孔；第二种为：拉伸→修边→翻边。第一种材料利用率高，但品质不利于保证，整改设计工序多；第二种

材料利用率低，但品质容易保证及整改方便，可合理利用高牌号冲压件的余料，用来压制加油口盖外板件和内板件，保证了制件品质的同时节约开发成本。 为便于顺利加油及开闭操作，开启角度范围为95℃～110℃，在开启状态下不得出现加油口盖与人手、加油工具干涉而影响到加油动作等现象。加油口盖开启到最大时应保证加油口门距离侧围外板间隙在5mm以上。 3 加油口盖内板及缓冲块的布置

加油口盖内板是加油口盖上面比较重要的制件，它连接外板、旋转轴和固定支架，同时又对加油口盖的强度起主要作用。

缓冲块的布置：在加油口盖内板上或加油口盖安装座板或侧围外板上布置缓冲块。目的是在加油口盖关闭的过程中，不让加油口盖与钣金接触，防止刮漆。设计时保证理论上缓冲块与配合面是过盈配合，过盈量为0.5mm，一般选取在距离旋转轴位置相对较远的角的位置布置2个。 4 异响的预防

为防止加油口盖总成开启和关闭过程中有异响现象，应使弹簧的工作行程尽量小，且避免弹簧和板材的冲压棱边直接接触，防止在弹簧压缩、伸长、转动时产生跳动而引起异响。弹簧的固定应牢固可靠，防止加油口总成开启和关闭过程中在弹簧压缩最小时产生跳动现象而引起的异响。 5 外观间隙标准及位置选取

为保证加油口盖与侧围外板配合美观，设计间隙在2.5～3mm，公差为±0.5mm，且应周圈均匀。为使加油口盖关闭后美观，减小风噪，加油口盖周边缝隙的上侧、前侧、后侧或其他易可见的内部应由侧围外板或加油口盖安装座板阻挡，以阻挡视线和行车过程中的高速气流。为降低制造难度，加油口盖选取位置应尽量避开车身棱线或大弧度曲面部位，以防止因弧度匹配问题而提高制造难度，同时在模具设计过程中，首序件必须使用拉伸。加油口中心高度位置应位于距地面740～

1,160mm范围内。通常各部件材质如表1所示。

表1 各部件材质及料厚部 件加油口盖外板加油口盖内板铰链底座铰链轴弹簧材 质DC06-FC DC04-FB\\DC03-FB DC04-FB\\DC03-FB 20 65Mn料厚/mm 0.8 1.2 1.2----

6 加油口盖现状及未来发展方向

加油口盖属于汽车外观一目了然的部位，随着汽车外造型结构的不断变化，加油口盖的外观形面日趋复杂，其制造难度也越来越高，为了适应汽车发展趋势及满足人们审美的追求，加油口盖材质也相应的发生着变化，由金属加油口盖逐渐向高分子材料和混合材料（外板是金属材料，内板等为高分子材料）方向发展。对于高分子材料，目前国内应用较成熟的材料是聚邻苯二酰胺（PPA）材料，它是半芳香性的聚酰胺。PPA是极性材料，熔点约为310℃，具有较高的强度和刚度。它的优点是对水不敏感，耐冲击、热稳定性好，缺点是韧性不足。一些对外观要求略低的车系，有采用尼龙混合一定量玻纤材料的结构。近期国外开始使用PBT＋PC材料来做加油口盖盖板的材料，利用PC来改善PBT的易挠曲性，如果开发成功实现批量化，可以降低制件成本。现将金属加油口盖和高分子材料加油口盖的性能对比如表2所示。 7 结束语

通过对加油口盖总成结构的图解和概述，深入剖析其在整车中的安装调试难点及注意事项。重点对关键部件设计理念及设计要点的讲解，阐述了加油口盖总成在整车中的重要性。其中优秀工艺方案及经验数据对生产、组装实践中所遇到同类问题的解决具有一定的借鉴作用。并对加油口盖现状及未来发展方向进行了对比，仍需要对新材料及结构进行优化提升以满足顾客多元化的需求。

表2 金属加油口盖和高分子材料加油口盖的性能对比金属加油口盖普通钢板/镀锌钢板冲压成形在线涂装项目名称材料成形工艺涂装工艺高分子材料加油口盖

PPO+PA/PA11+C40注射成形在线涂装或半在线涂装装配工艺重量成本相对简单（组装）高，采用一次注射成形，装配工艺只要组装即可，因而简化了装配工艺，装配精度提高。轻，塑料密度：1.08g/cm3高，材料价格高，模具成本高，注射工艺要求高，合格率低。复杂美观，塑料加油口盖的造型自由度很大，可以制作复杂形面而不影响合格率。11序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0外形装配精度相对复杂（焊接）低，采用焊接工艺，每道焊接工序都存在一定的误差，故累积误差大。重，金属密度：7.8g/cm3低，材料价格低，模具成本低。简单，金属加油口盖也可以作成复杂形状，但国内的加工工艺所限，使合格率很低。相对好高低，材料耐高温性能好，采用与车身同步涂装。表面平整度废品率色差风险12与侧围间隙调节相对差低低，采用与车身同步涂装。13与侧围面差调节容易，可通过摇臂进行调节。容易，可通过摇臂进行调节。不容易，摇臂不可调节。不容易，摇臂不可调节。 参考文献

[1] 曹立文.新编实用冲压模具设计手册[M].北京：人民邮电出版社，2007. [2] 刘华刚.模具制造技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

[3] 周天瑞.汽车覆盖件冲压成形技术[M].北京：机械工业出版社，2000.