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Analyses of the Car Steel Glass spontaneous explosionAbstract: With economic deve

2、lopment, the use of cars has become more widely, and the automotive technology and performance requirements is increasing. Such as spontaneous explosion which has some influence on car performance. However, there are many kinds of reasons for this phenomenon. In this article we discussed many factor

3、s of spontaneous explosion. Such as body deformation, the quality of the glass, design dimensions, the production assembly process, users and so on. Through analysis of these factors in order to give the design, production assembly and users to provide reference.Key words: car, glass spontaneous exp

4、losion, automotive performance1汽車玻璃簡述汽車玻璃一般采用硅玻璃，其中主要成分氧化硅的含量超過70%,其余由氧化鈉、氧化鈣、鎂等組成，通過浮法工藝制成。在制作過程中，材料加熱到1500 C溫度時(shí)融化，溶液通過1300 C左右的精煉區(qū)時(shí)澆注到懸浮槽（液態(tài)錫）上，冷卻到600 C左右，在此階段形成質(zhì)量特別好的平行的兩面平面體上面是溶液平面，下面時(shí)液態(tài)錫上平面），在通過冷卻區(qū)域后形成玻璃并切割成規(guī)定尺寸。然后玻璃進(jìn)一步加工成鋼化玻璃或夾層玻璃。加工成的成品汽車玻璃，從外觀上看應(yīng)該沒有明顯的 氣泡和劃痕，應(yīng)該符合國家汽車玻璃安全標(biāo)準(zhǔn)。汽車玻璃按照加工工藝分為：夾層玻璃、

5、區(qū)域鋼化玻璃、鋼化玻璃、中空安全玻璃以及塑玻復(fù) 合材料；按照應(yīng)用部位的不同可以分為風(fēng)窗玻璃和風(fēng)窗以外玻璃，目前汽車前風(fēng)窗玻璃一般采用夾 層玻璃，前風(fēng)窗以外的玻璃一般采用鋼化玻璃。本論文主要簡述汽車鋼化玻璃自爆的原因分析，其余玻璃的原因分析方法和鋼化玻璃的分析類 似。2汽車玻璃白爆分析汽車玻璃自爆原因有很多種，本文主要從飯金變形，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飯金變形汽車在設(shè)計(jì)過程中，玻璃的安裝面與飯金的止口邊應(yīng)均勻一致，但是，由于車身飯金設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 不夠合理或者飯金的材質(zhì)偏軟，造成車身飯金止口邊強(qiáng)度偏低，玻璃安裝后，車身變形，玻璃周邊 受力不均，

6、發(fā)生自爆。玻璃自爆后，為了分析是否由于車身變形而造成的玻璃自爆，首先量取玻璃與車身飯金之間的間隙是否均勻，初步判斷自爆的原因；然后掃描車身飯金止口邊，將掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)3D圖紙進(jìn)行對比分析，查看實(shí)物與圖紙之間的差值，來判斷是否由于飯金的變形而造成玻璃自爆。如根 據(jù)市場反饋某款車型尾門玻璃自爆率較高，而對該車型尾門飯金進(jìn)行的分析。圖1尾門點(diǎn)云與圖紙對比將掃描的點(diǎn)云與 3D圖紙找三個(gè)穩(wěn)定的安裝孔位，捏合圓，用三個(gè)圓心定下坐標(biāo)系。相對應(yīng)的 取數(shù)模中安裝孔，通過其圓心定下一個(gè)坐標(biāo)系。把兩坐標(biāo)系重合，保證點(diǎn)云與數(shù)模貼合的準(zhǔn)確性。 通過此法得出的尾門點(diǎn)云與圖紙對比圖片如圖1所示。沿玻璃弧面線截 50個(gè)

7、斷面，在于玻璃接觸面上，點(diǎn)云斷面線與數(shù)模斷面線的差值，負(fù)值表示點(diǎn)云低于數(shù)模，正值反之，如圖2:Z=1260:最小值：2.216 最2.834 ,1060 :最/MW- 3.69Y= -665Z=1000w最小值：3.3圖2斷面線對比通過對比可以發(fā)現(xiàn)尾門飯金已經(jīng)發(fā)生變形，對玻璃自爆產(chǎn)生影響，但是是否是主要因素，還需 要對玻璃本身進(jìn)行進(jìn)一步的分析。2.2玻璃設(shè)計(jì)尺寸2柯夫寸一外表面長L*牌業(yè)面fQQZXH*)原片面根共際面枳厚度上城關(guān)以、周栓中蝶罟LnT重量底邊與惆邊央前口小頭量小曲字半涇3D凡何尺寸一內(nèi)表面，下城核SLI大頭是小曲率KH】上做SL2Y=0處哼面上坳甫丫=馳硼建面:區(qū)下切角Y-45

8、I謎晌下笠深幻息柱球面單上弦深A(yù)2f或最大球面的技質(zhì)弦吊SHTlSHhl幻ft面最小脂羊與邊那距缺1上科商配£成面廉小曲奉W邊部距商理球面點(diǎn)收曲革* Ry瑚X 1 圖3玻璃特性分析項(xiàng)目圖3是我們對玻璃特性進(jìn)行分析的所有項(xiàng)目，其中對玻璃自爆影響最大的就是玻璃拱高和曲率 半徑，為了區(qū)分縱向和橫向，一般我們又將拱高分為球面（縱向）和拱高（橫向）2.2.1玻璃球面玻璃在成型的過程中，首先要將玻璃加熱到比較軟能夠變形的狀態(tài)，如果球面越大，那么在成 型過程中就要求有較高的溫度，其次是在成型過程中，成型的時(shí)間比較長，這樣玻璃受模具壓制的 時(shí)間也較長，玻璃應(yīng)力受到影響，易產(chǎn)生自爆；即玻璃球面越大，玻

9、璃的自爆概率也會相應(yīng)增大。2.2.2玻璃曲率半徑曲率半徑是直接影響到玻璃球面及拱高大小的主要因素之一。玻璃曲率半徑越小，工藝難度越 大玻璃的自爆概率也會相應(yīng)增大2.2.3玻璃面積為了獲得良好的視野，現(xiàn)代汽車玻璃面積正在不斷增大，面積越大，對工藝要求越高，玻璃自 爆的幾率也就相應(yīng)的加大。2.3生產(chǎn)裝配工藝2.3.1玻璃自身原因玻璃中含有硫化鐐結(jié)晶物，硫化鐐夾雜物一般以結(jié)晶的小球體存在，直徑在（0.12）mm。夕卜表呈金屬狀，已知理論上的NiS在375C時(shí)有一相變過程， 從高溫狀態(tài)的 a-NiS六方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏貭?態(tài)3-Ni三方晶系過程中，伴隨出現(xiàn)2.38%的體積膨脹，這一結(jié)構(gòu)在室溫時(shí)保存下來。

10、如果以后玻璃受熱就可能迅速出現(xiàn)a- 6態(tài)轉(zhuǎn)變。如果這些雜物在鋼化玻璃受張應(yīng)力的內(nèi)部，則體積膨脹會引起自發(fā)炸裂。如果室溫時(shí)存在a- NiS，經(jīng)過數(shù)年數(shù)月也會慢慢轉(zhuǎn)變到6態(tài)，在這一相變過程中體積緩慢增大未必造成內(nèi)部破裂。2.3.2鋼化過程參數(shù)設(shè)置鋼化過程參數(shù)設(shè)置不合理，影響鋼化效果，可以通過觀察碎片狀態(tài)是否合格判定鋼化參數(shù)設(shè)置 是否合理。碎片狀態(tài)，一般國標(biāo) 1是40380 （片），其數(shù)值越低越好，該數(shù)值通過控制生產(chǎn)過程中 的各項(xiàng)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)改變的。2.3.3裝配工藝由于多數(shù)主機(jī)廠采用的是人工打膠及安裝，打膠的質(zhì)量（均勻性、厚度等）與裝配工的經(jīng)驗(yàn)及 態(tài)度密切相關(guān)。由于裝車后玻璃膠的固化會產(chǎn)生體積的變化

11、，這樣對玻璃會有一個(gè)拉力。如果打膠 及裝配力不均勻，會造成裝車后玻璃受力不均，易產(chǎn)生自爆；玻璃裝車后與飯金件接觸，如果打膠不到位造成裝車后玻璃與飯金件接觸，裝車后在開車過程 中玻璃不斷受到飯金件的沖擊，易產(chǎn)生自爆；玻璃與車框不匹配， 如果玻璃吻合度誤差較大或者車框不穩(wěn)定，造成裝車后玻璃中車框不匹配，這樣在裝車后就有很大的力作用在玻璃上，易產(chǎn)生自爆。2.4使用方面車輛出售給消費(fèi)者后，消費(fèi)者為了能夠達(dá)到更好的遮陽效果，一般會采取加貼遮陽膜。而玻璃 經(jīng)過加熱烘彎爐加工后，內(nèi)部分子在常溫狀態(tài)已經(jīng)趨于穩(wěn)定狀態(tài)，但是在貼遮陽膜時(shí)，局部瞬時(shí)溫 度會高達(dá)160C,使得玻璃內(nèi)部應(yīng)力被局部破壞，就失去了原平衡狀態(tài)， 從而為以后的自爆埋下了隱患；貼遮陽膜后，在陽光的直接照射下，由于遮陽膜具有吸熱功能，造成玻璃表面的溫度增加，玻 璃受熱后造成玻璃內(nèi)部的NiS迅速從a 6轉(zhuǎn)變，引起體積膨脹而出現(xiàn)自爆；同時(shí)由于遮陽膜與玻璃的膨脹系數(shù)相差約10倍，遮陽膜吸熱后會破壞玻璃表面的應(yīng)力，造成應(yīng)力不均，從而易產(chǎn)生自爆。3結(jié)論玻璃自爆的原因是多種多樣的，本文通過對飯金變形，玻璃設(shè)計(jì)尺寸，生產(chǎn)裝配工藝和用戶使 用等四個(gè)方面分析了造成汽車玻璃自爆的原因，通過對這些因素的分析，為設(shè)計(jì)，生產(chǎn)裝配和