簡析汽車鋼化玻璃自爆原因分析

1、簡析汽車鋼化玻璃自爆原因分析【摘要】 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車的使用越來越普及，同時(shí)人們對汽車技術(shù)及性能的要求也越來越高。諸如汽車鋼化玻璃的自爆，對汽車性能有一定影響。然而造成玻璃自爆的原因又是是多種多樣的，本文從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)探討了造成汽車玻璃自爆的多種因素，這些因素包括了車身的變形、玻璃本身的質(zhì)量、設(shè)計(jì)尺寸、生產(chǎn)裝配工藝和用戶的使用等。通過對這些因素的分析以便給設(shè)計(jì)，生產(chǎn)裝配和用戶使用提供參考?！娟P(guān)鍵詞】汽車，玻璃自爆，汽車性能 Analyysess off thhe CCar Steeel Glaass spoontaaneoous expplossionn Abstrractt: Wiith

2、 ecoonommic devveloopmeent, thhe uuse of carrs hhas beccomee moore widdelyy, annd tthe auttomootivve ttechhnollogyy annd pperfformmancce rrequuireemennts is inccreaasinng. Suchh ass spponttaneeouss exxploosioon wwhicch hhas somme iinflluennce on carr peerfoormaancee. HHoweeverr, ttherre aare manny k

3、kindds oof rreassonss foor tthiss phhenoomennon. In tthiss arrticcle we disscusssedd maany facctorrs oof ssponntanneouus eexpllosiion. Suchh ass boody defformmatiion, the quaalitty oof tthe glaass, deesiggn ddimeensiionss, tthe prooducctioon aasseemblly pproccesss, uuserrs aand so on. Thrrouggh aana

4、llysiis oof tthesse ffacttorss inn orrderr too giive thee deesiggn, prooducctioon aasseemblly aand useers to proovidde rrefeerennce.Key wwordds: carr, gglasss ssponntanneouus eexpllosiion, autoomottivee perfformmancce1 汽車玻玻璃簡述述汽車玻璃一一般采用用硅玻璃璃，其中中主要成成分氧化化硅的含含量超過過70%，其余余由氧化化鈉、氧氧化鈣、鎂鎂等組成成，通過過浮法工藝藝制成。在在制

5、作過過程中，材材料加熱熱到15500溫度時(shí)時(shí)融化，溶溶液通過過13000左左右的精精煉區(qū)時(shí)時(shí)澆注到到懸浮槽槽（液態(tài)態(tài)錫）上上，冷卻卻到6000左左右，在在此階段段形成質(zhì)質(zhì)量特別別好的平平行的兩兩面平面面體上面面是溶液液平面，下下面時(shí)液液態(tài)錫上上平面），在在通過冷冷卻區(qū)域域后形成成玻璃并并切割成成規(guī)定尺尺寸。然然后玻璃璃進(jìn)一步步加工成成鋼化玻玻璃或夾夾層玻璃璃。加工工成的成成品汽車車玻璃，從從外觀上上看應(yīng)該該沒有明明顯的氣氣泡和劃劃痕，應(yīng)應(yīng)該符合合國家汽汽車玻璃璃安全標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)11。汽車玻璃按按照加工工工藝分分為：夾夾層玻璃璃、區(qū)域域鋼化玻玻璃、鋼鋼化玻璃璃、中空空安全玻玻璃以及及塑玻復(fù)復(fù)合材料料；

6、按照照應(yīng)用部部位的不不同可以以分為風(fēng)風(fēng)窗玻璃璃和風(fēng)窗窗以外玻玻璃，目目前汽車車前風(fēng)窗窗玻璃一一般采用用夾層玻玻璃，前前風(fēng)窗以以外的玻玻璃一般般采用鋼鋼化玻璃璃。本論文主要要簡述汽汽車鋼化化玻璃自自爆的原原因分析析，其余余玻璃的的原因分分析方法法和鋼化化玻璃的的分析類類似。2 汽車玻玻璃自爆爆分析汽車玻璃自自爆原因因有很多多種，本本文主要要從鈑金金變形，玻璃設(shè)計(jì)尺寸，生產(chǎn)裝配工藝和用戶的使用等四個(gè)方面分析了汽車玻璃自爆的原因。2.1 鈑鈑金變形形汽車在設(shè)計(jì)計(jì)過程中中，玻璃璃的安裝裝面與鈑鈑金的止止口邊應(yīng)應(yīng)均勻一一致，但但是，由由于車身身鈑金設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)不夠合合理或者者鈑金的的材質(zhì)偏偏軟，造造成車

7、身身鈑金止止口邊強(qiáng)強(qiáng)度偏低低，玻璃璃安裝后后，車身身變形，玻玻璃周邊邊受力不不均，發(fā)發(fā)生自爆爆。玻璃自爆后后，為了了分析是是否由于于車身變變形而造造成的玻玻璃自爆爆，首先先量取玻玻璃與車車身鈑金金之間的的間隙是是否均勻勻，初步步判斷自自爆的原原因；然然后掃描描車身鈑鈑金止口口邊，將將掃描的的點(diǎn)云數(shù)數(shù)據(jù)與設(shè)設(shè)計(jì)3DD圖紙進(jìn)進(jìn)行對比比分析，查查看實(shí)物物與圖紙紙之間的的差值，來來判斷是是否由于于鈑金的的變形而而造成玻玻璃自爆爆。如根根據(jù)市場場反饋某某款車型型尾門玻玻璃自爆爆率較高高，而對對該車型型尾門鈑鈑金進(jìn)行行的分析析。粉色是點(diǎn)云綠色是數(shù)模粉色是點(diǎn)云綠色是數(shù)模 圖1 尾門門點(diǎn)云與與圖紙對對比將掃描

8、的點(diǎn)點(diǎn)云與33D圖紙紙找三個(gè)個(gè)穩(wěn)定的的安裝孔孔位，捏捏合圓，用用三個(gè)圓圓心定下下坐標(biāo)系系。相對對應(yīng)的取取數(shù)模中中安裝孔孔，通過過其圓心心定下一一個(gè)坐標(biāo)標(biāo)系。把把兩坐標(biāo)標(biāo)系重合合，保證證點(diǎn)云與與數(shù)模貼貼合的準(zhǔn)準(zhǔn)確性。通通過此法法得出的的尾門點(diǎn)點(diǎn)云與圖圖紙對比比圖片如如圖1所示。沿玻璃弧面面線截550個(gè)斷斷面，在在于玻璃璃接觸面面上，點(diǎn)點(diǎn)云斷面面線與數(shù)數(shù)模斷面面線的差差值,負(fù)值表表示點(diǎn)云云低于數(shù)數(shù)模，正正值反之之，如圖圖2： SHAPE * MERGEFORMAT Z=1380 ：最小值：Z=1380 ：最小值：1.97最大值：3.69平均值：2.6Z=1260 ：最小值：2.216最大值：2.4

9、58平均值： 2.285Z=1060 ：最小值：1.64最大值：2.157平均值：1.74Z=1380 ：最小值：2.834最大值：3.145平均值：3.015Z=1260 ：最小值：3.53最大值：3.674平均值：3.574Z=1060：最小值：3.69最大值：4.133平均值：3.77 Y=0 ：最小值：-0.02最大值：-0.255平均值：-0.096 Y=-280 ：最小值：-0.367最大值：-0.827平均值：-0.609 Y=280 ：最小值：0.114最大值：0.814平均值：0.451 Y=600 ：最小值：2.988最大值：3.283平均值：3.059 Y=-600 ：最

10、小值：0.588最大值：1.034平均值：0.761Y= -560 Z=1440：最小值：2.923最大值：3.319平均值：3.17Y= 560 Z=1440：最小值：2.94最大值：4.57平均值：3.48Y= -665 Z=1000：最小值：3.3最大值： 3.92平均值：3.41Y= -665 Z=1000：最小值：0.65最大值：1.34平均值：0.98圖2 斷面面線對比比通過對比可可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)尾門鈑鈑金已經(jīng)經(jīng)發(fā)生變變形，對對玻璃自自爆產(chǎn)生生影響，但但是是否否是主要要因素，還還需要對對玻璃本本身進(jìn)行行進(jìn)一步步的分析析。2.2玻璃璃設(shè)計(jì)尺尺寸22圖3 玻璃璃特性分分析項(xiàng)目目圖3是我們們對

11、玻璃璃特性進(jìn)進(jìn)行分析析的所有有項(xiàng)目，其其中對玻玻璃自爆爆影響最最大的就就是玻璃璃拱高和和曲率半半徑，為為了區(qū)分分縱向和和橫向，一一般我們們又將拱拱高分為為球面（縱縱向）和和拱高（橫橫向）2.2.11玻璃球球面 玻玻璃在成成型的過過程中，首首先要將將玻璃加加熱到比比較軟能能夠變形形的狀態(tài)態(tài)，如果果球面越越大，那那么在成成型過程程中就要求有較高的的溫度，其其次是在在成型過過程中，成型型的時(shí)間間比較長長，這樣樣玻璃受受模具壓壓制的時(shí)時(shí)間也較較長，玻玻璃應(yīng)力力受到影影響，易易產(chǎn)生自自爆；即即玻璃球球面越大大，玻璃璃的自爆爆概率也也會相應(yīng)應(yīng)增大。2.2.22玻璃曲曲率半徑徑 曲曲率半徑徑是直接接影響到到

12、玻璃球球面及拱拱高大小小的主要要因素之之一。玻玻璃曲率率半徑越越小，工工藝難度度越大玻玻璃的自自爆概率率也會相相應(yīng)增大大2.2.33玻璃面面積 為了獲得良良好的視視野，現(xiàn)現(xiàn)代汽車車玻璃面面積正在在不斷增增大，面面積越大大，對工工藝要求求越高，玻玻璃自爆爆的幾率率也就相相應(yīng)的加加大。2.3 生生產(chǎn)裝配配工藝2.3.11玻璃自自身原因因玻璃中含有有硫化鎳鎳結(jié)晶物物，硫化化鎳夾雜雜物一般般以結(jié)晶晶的小球球體存在在，直徑徑在(0.112)mm。外外表呈金金屬狀，已已知理論論上的NNiS在在3755時(shí)有有一相變變過程，從從高溫狀狀態(tài)的-NiiS六方方晶系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈偷蜏貭顟B(tài)態(tài)-NNi三方方晶系過過程中，伴

13、伴隨出現(xiàn)現(xiàn)2.338的的體積膨膨脹，這這一結(jié)構(gòu)構(gòu)在室溫溫時(shí)保存存下來。如如果以后后玻璃受受熱就可可能迅速速出現(xiàn)態(tài)態(tài)轉(zhuǎn)變。如如果這些些雜物在在鋼化玻玻璃受張張應(yīng)力的的內(nèi)部，則則體積膨膨脹會引引起自發(fā)發(fā)炸裂。如如果室溫溫時(shí)存在在NNiS，經(jīng)經(jīng)過數(shù)年年數(shù)月也也會慢慢慢轉(zhuǎn)變到到態(tài)，在在這一相相變過程程中體積積緩慢增增大未必必造成內(nèi)內(nèi)部破裂裂。2.3.22鋼化過過程參數(shù)數(shù)設(shè)置鋼化過程參參數(shù)設(shè)置置不合理理，影響響鋼化效效果，可可以通過過觀察碎碎片狀態(tài)態(tài)是否合合格判定定鋼化參參數(shù)設(shè)置置是否合合理。碎碎片狀態(tài)態(tài)，一般般國標(biāo)1是4003800（片），其其數(shù)值越越低越好好，該數(shù)數(shù)值通過過控制生生產(chǎn)過程程中的各各項(xiàng)

14、參數(shù)數(shù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)改變的的。 2.3.33裝配工工藝由于多數(shù)主主機(jī)廠采采用的是是人工打打膠及安安裝，打打膠的質(zhì)質(zhì)量（均均勻性、厚厚度等）與與裝配工工的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)及態(tài)度度密切相相關(guān)。由由于裝車車后玻璃璃膠的固固化會產(chǎn)產(chǎn)生體積積的變化化，這樣樣對玻璃璃會有一一個(gè)拉力力。如果果打膠及及裝配力力不均勻勻，會造造成裝車車后玻璃璃受力不不均，易易產(chǎn)生自自爆；玻璃裝車后后與鈑金金件接觸觸，如果果打膠不不到位造造成裝車車后玻璃璃與鈑金金件接觸觸，裝車車后在開開車過程程中玻璃璃不斷受受到鈑金金件的沖沖擊，易易產(chǎn)生自自爆；玻璃與車框框不匹配配，如果果玻璃吻吻合度誤誤差較大大或者車車框不穩(wěn)穩(wěn)定，造造成裝車車后玻璃璃中車框框

15、不匹配配，這樣樣在裝車車后就有有很大的的力作用用在玻璃璃上，易易產(chǎn)生自自爆。2.4 使使用方面面車輛出售給給消費(fèi)者者后，消消費(fèi)者為為了能夠夠達(dá)到更更好的遮遮陽效果果，一般般會采取取加貼遮遮陽膜。而而玻璃經(jīng)經(jīng)過加熱熱烘彎爐爐加工后后，內(nèi)部部分子在在常溫狀狀態(tài)已經(jīng)經(jīng)趨于穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，但是是在貼遮遮陽膜時(shí)時(shí)，局部部瞬時(shí)溫溫度會高高達(dá)1660，使使得玻璃璃內(nèi)部應(yīng)應(yīng)力被局局部破壞壞，就失失去了原原平衡狀狀態(tài)，從從而為以以后的自自爆埋下下了隱患患； 貼貼遮陽膜膜后，在在陽光的的直接照照射下，由由于遮陽陽膜具有有吸熱功功能，造造成玻璃璃表面的的溫度增增加，玻玻璃受熱熱后造成成玻璃內(nèi)內(nèi)部的NNiS迅迅速從轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變，引引起體積積膨脹而而出現(xiàn)自自爆；同時(shí)由于遮遮陽膜與與玻璃的的膨脹系系數(shù)相差差約100倍，遮遮陽膜吸吸熱后會會破壞玻玻璃表面面的應(yīng)力力，造成成應(yīng)力不不均，從從而易產(chǎn)產(chǎn)生自爆爆。 3 結(jié)論玻璃自爆的的原因是是多種多多樣的，本本文通過過對鈑金變變形，玻玻璃設(shè)計(jì)計(jì)尺寸，生產(chǎn)裝裝配工藝藝和用戶戶使用等等四個(gè)方方面分析析了造成成汽車玻玻璃自爆爆的原因因，通過對對這些因因素的分分析，為為設(shè)計(jì)，