產品開發過程中的白車身改制方法探究

閆寧可

摘 要：在汽車的新產品開發中，白車身改制可以縮短研發周期，降低成本，對于新產品開發非常重要。目前大多數的汽車生產廠家都能夠進行自主的白車身改制。本文對白車身改制的方案制定，變動鈑金件的制作以及車身總成拼焊工藝進行了分析研究。

關鍵詞：產品開發；白車身；改制

前言

產品開發主要包括七個階段，分別是產品規劃、產品策劃、造型開發和設計開發、設計驗證以及量產準備和量產評價，整個產品開發過程往往需要三四年的時間甚至更長。一般情況下，為了更快提供樣車，進行試驗和公告申報，更好地完成產品開發，廠家會先制作一批Mule車，這樣不但可以節省產品開發的時間，同時還可以降低風險，節省成本等。Mule車通常稱作騾子車，即利用現有類似的樣車進行改制，在主要尺寸不變的基礎上，改變部分設計數或者搭載新部件，以滿足新的樣車試驗要求。因此，實現車身改造就成了新產品開發設計的重點研究內容。

一、車輛目標需求的識別及車身改制方法的確定

產品開發過程中的白車身改制的首要步驟就是進行車輛目標需求的識別。進行車輛目標需求識別主要可以從時間、數量、質量和用途方面進行識別，其中用途可以是造型評審，也可以是基礎標定，還可能是性能摸底或者地盤可靠性的測試等等，不同的用途對于車輛的車身和底盤要求也有所不同，主要是其對精度和強度的要求。一般用于造型評審或者是簡單的駕駛，對于精度和強度往往不做特殊要求，僅僅對車身的造型和外觀有一定的要求。但是做底盤的可靠性測試則要求下車體具有較高的精度和強度，而對上車體則沒有特殊要求，主要其可以駕駛就好。

在對車輛目標需求識別之后，就要開始進行車身的改制，首先就是確定車身改制的方案。在選取類似的車身時要以新車體的三維數模為依據，選擇與其接近的易于改制的車身，對新車身和改制車身的相關數據進行詳細地對比分析，分別從整車尺寸參數、車體結構以及鈑金型面等方面進行對比分析，對其主要的異同點要進行統計分析，并且將其差異處按照重要程度排序，確定需要改制的部位，并制定出改制方案，在制定改制方案時需要遵循易改從簡的原則。

二、變動鈑金件的制作

在進行變動鈑金件的制作時，要根據新樣件的精度和難度要求，將其分為簡易模件、新制件和改制件。一般情況下成型工藝簡單且不屬于關鍵承載件的鈑金件可以進行自主手工制作，而成型困難或者屬于關鍵承載件的鈑金件需要進行新開模具進行加工，而與原件類似的則可以直接對原件進行改制。下面將分別就新鈑金件的手工制作和對原鈑金件進行改制兩個方面對變動鈑金件的制作進行簡要的介紹。

首先是新鈑金件的制作，其主要步驟是設計NC數模，再將其轉化成二維的鈑金展開圖，然后進行切割下料，再使用激光切割進行成型，并進行描點放樣，然后折彎成型，最后進行特征制作和打磨修整。

下面將對具體操作過程中需要注意的地方進行詳細的分析，在零件數模設計時設計人員往往是采用三維繪圖軟件，而在制作過程中需要將其轉化為二維的鈑金展開圖，在轉換的過程中要注意確定最優的展開部位，并在原始數模的基礎上進行倒角的修整。在轉換后的二維鈑金展開圖中要對相關尺寸標注清楚，同時按照1：1的比例將其打印成透明的蠟底圖紙，并且為了操作時觀看清楚，需要附上三視圖或者剖面圖以及軸向45°視圖，同時要將二維鈑金展開圖上的過渡虛線去掉，只保留用于激光切割的外部輪廓線。在進行板材的領用時需要依據制作零部件的大小、數量以及材料和厚度的總體布局等，來確定數量和種類。并用剪板機將領用的板材切割成規定的尺寸，再使用激光切割機按照二維鈑金展開圖設定程序對板材進行切割，并對板料的毛刺進行打磨修整，實現展開圖的尺寸要求。然后將蠟底圖紙覆蓋在對應的板料上面，沿折線邊在板料上進行敲點、劃線和連線，并且參照其余的三視圖或者剖面圖等，利用折彎設備對板料按照畫好的線進行折彎成型，再對板料進行打孔等其他細節方面的制作。對于一些不易成型的過渡曲面，需要根據曲率制作卡板控制其定位尺寸，防止樣件的尺寸出現偏差，保證制作精度。對于完成的單件鈑金件需要使用焊接或者點焊的方法將其連接成完整的部件，最后對其進行打磨修整，形位檢查，保證制作精度符合要求。

其次是對鈑金件的改制。對鈑金件進行改制，先要將螺釘車身進行拆除，在拆除過程中要先拆除大的總成連接螺釘，并將焊點拆散，再進行各大零部件的改制。對于不需要改制的部分可以將其保留在車體上，在車身內部使用方鋼進行固定，可以防止車身的結構尺寸發生改變。在進行改制時一般是確保車門和車窗不變，只是對車身長度即軸距和前后懸、車身的高度和寬度進行加長或者減少的改動，同時對車身車架、前后圍和側圍、頂蓋和地板等的尺寸進行改制，并對各大分總成的過渡平滑連接進行改制。

三、車身總成拼焊分析

在進行車身總成拼焊時，首先要考慮下車身的精度要求，如其精度要求高，則需要進行相應焊夾具的制作，在進行焊夾具的制作時需要對其定位、支撐和夾緊的方法進行探討，確定其制作方案，保證夾具的可操作性，并對其效果圖進行評審，確保其實用性。

在進行車身總成拼焊時，將改制好的零部件依次擺放在焊夾具的相應位置上，進行點焊連接。依據螺釘孔位置，對準連接孔，找準定位。對于沒有焊夾具的則需要依據關鍵尺寸的測量數據進行定位焊接。

通用的車身改制平臺對于無焊夾具的車身改制是非常實用的。通用的車身改制平臺由三部分組成，分別是底部基座、中間縱橫向導軌和上部的四塊支撐架。在進行車身總成拼焊時，將車身通過上部的支撐架進行支撐定位，再在車身內部進行防變形加強，然后進行切割操作，根據設計要求，對車身的長度和寬度等進行變更，一般使用的是手工螺桿驅動導軌。改制完成后的總成拼焊中需要注意關閉車門，對前風窗等關鍵部位進行尺寸測量，然后利用點焊槍進行焊接，對難以焊接的部位要進行補塞焊，最后進行門蓋系統的調整。對于車身關鍵孔面的形位檢測，可以采用三坐標測量儀，一般選取的測量點是縱梁上的兩個縱梁定位孔。

總結

在新產品的設計開發階段，可以通過提高鈑金手工制作、焊接和總成等的能力來提升新產品開發的速度和質量。利用白車身的改制，可以更好地完成新產品設計開發，同時對于設計和制作工藝中的缺陷可以及早發現，保證新產品開發的準確率，縮短產品開發的周期，同時還可以降低產品開發的費用，提高員工的專業技能水平。本文對產品開發過程中的白車身改制進行了分析研究，首先對車輛目標的需求識別進行了分析，要通過對車輛目標需求的識別才能制定出合理的車身改制方案。再對變動鈑金件的制作從新鈑金件的制作和鈑金件的改制兩個方面進行了簡要的介紹，最后對車身總成拼焊工藝進行了分析研究。希望能夠對產品開發過程中的白車身改制工作有一定的幫助。

參考文獻：

[1]徐海洋.產品開發過程中的白車身改制方法探究[J].汽車實用技術，2015（09）