油箱口蓋與側圍配合精度探究

樊廣排

1. 引言

目前，隨著國產轎車銷量越來越高，各主機廠對汽車外觀和精度越來越高，特別是外覆蓋件的面差與段差。客戶對汽車顏值要求越來越高，因此，各主機廠不僅要生產符合大眾口味的汽車，更要對整車進度進行嚴格控制。本文對目前主流SUV類汽車油箱口蓋一種典型結構進行提煉和介紹，并針對轎車加油口蓋在整車上與側圍配合精度提出降低誤差累積方案，提高與側圍配合精度和美觀度。

近年來隨著汽車設計的發展，油箱口蓋由口蓋零件的設計有從金屬向非金屬、由散件裝配到模塊化外包的變化趨勢。因非金屬比常規金屬材料成本高等其他因素影響，國產車油箱口蓋傾向于金屬材料，但油箱口蓋各構成件工藝復雜，因此從各方面需對不同工序裝配誤差進行有效管控，保證總成精度。

2. 海馬S5 YOUNG油箱口蓋結構及特點

2.1 海馬S5 YOUNG車型油箱口蓋主要結構

海馬S5 YOUNG車型油箱口蓋結構采用國產車主流結構-鉸鏈連接，如圖2-1及表2-1，裝配關系如圖2-2及表2-2。

2.2 海馬S5 YOUNG車型油箱口蓋主要特點

油箱口蓋外板與側圍間隙國內轎車間隙基準值一般在3～4mm之間，海馬S5 YOUNG設定為3mm，面差及段差標準見下圖2-3及表2-3。

降低誤差累積方案通過下面5方面實施：

1、油箱口蓋總成作為一個整體靠2個螺栓固定于側圍總成上，首先需保證油箱口蓋總成外板的精度相對A、B 2個安裝點在公差范圍之內。

2、加油口盒組件的a、b 2個安裝點孔孔居中。

3、加油口盒組件靠結構膠條粘貼于側圍上點焊，點焊后需保證結構膠條變形量。

4、側圍與油箱口蓋總成配合間隙部分CPK≧1.33。

5、根據實際測量數據微量調整油箱口蓋總成外板相對A、B 2個安裝點的公差。

3. 油箱口蓋總成工藝

油箱口蓋總成焊接工藝如下：鉸鏈固定板與鉸鏈轉動板靠銷軸連接（設定為分總成X），然后與油箱口蓋內板焊接（設定為分總成Y），最后與油箱口蓋外板焊接。安裝時，加油口盒與側圍焊接，油箱口蓋總成靠螺栓固定于加油口盒組件上2個螺母孔，且單件卷圓工藝沖壓誤差大。從單件到總成累積不低于6級誤差，造成裝配后間隙及段差不均，影響整車美觀。為降低公差累積級次，在夾具設計時考慮將所有公差累積于鉸鏈轉動板和油箱口蓋內板處，保證安裝點和油箱口蓋外板的位置度。以下從沖壓及焊接兩方面進行控制。

3.1 沖壓

為保證單件安裝面、安裝孔及卷圓（圓度要求）100%合格，對卷圓處分3次成型，關鍵件工藝如下表3-1：

模具轉回量產地經過調試，各構成件合格率均達到100%（公差帶±0.3mm）。沖壓零部件精度及尺寸穩定性對間隙段差影響因素很大，單件合格且穩定才能保證焊接精度的穩定性及調整方向。

3.2 焊接

1.鉸鏈固定板與鉸鏈轉動板用銷軸連接時，仍存在晃動的概率。此種沖壓工藝無法完全保證銷軸連接后沒有一點晃動，需要人工修整。

2.分總成X與油箱口蓋內板焊接時，分總成X以安裝點A、B定位，油箱口蓋內板以4個卡爪定位，然后點焊，將多級公差累積于此處。見下圖3-1：

3.分總成Y與油箱口蓋外板焊接時，分總成Y仍然以安裝點A、B定位，油箱口蓋外板無孔且4個卡爪處需打焊點，因此外板只能根據橢圓形狀外形及邊線定位，夾具上使用3個面固定外板圓周方向不晃動，車身Y向靠4個塊定位，方向可調，如下圖3-2：

4.加油口盒組件焊接時，需保證螺母與底孔的位置度（±0.3），如圖所示：螺母內徑為￠A，油箱口盒為￠B。電極直徑螺母導向部分為：￠A（0～-0.20），電極直徑板件定位部分為：￠B（0～-0.14），如圖3-3：

裝配后效果如圖3-4所示：

結論

目前，因加油口蓋總成結構復雜、裝配工藝復雜等原因，國內主流車型及合資車型都存在加油口蓋總成與側圍間隙不均。作為整車的一個安裝附件，大多數客戶對此不太關注，但對整車外觀而言，始終是一個瑕疵。安裝時靠螺栓緊固，油箱口蓋總成尺寸穩定性還需要進一步優化，同時始終沒有任何一種機構能夠從根本上解決這種問題。為保證整車外觀美觀度，在出廠前進一步對間隙段差進行修正。