汽車側門尺寸控制方案

武韓

摘 要：文章介紹了一種汽車側門尺寸控制方案，對質量要求、工藝、產品和計算驗證等分別做了說明，為其它車型的側門尺寸控制提供參考。

關鍵詞：側門尺寸；質量；工藝；尺寸鏈計算

中圖分類號：U466 文獻標識碼：B 文章編號：1671-7988（2018）17-261-03

Abstract： This introduces a kind of car side door size control project and requests to the quality， the craft， product and calculation verified etc. to do to explain respectively and provide a reference for the side door size control of other car type.

Keywords： Side door size； Quality； Craft； The size chain computes

CLC NO.： U466 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）17-261-03

前言

汽車側門是車上重要零部件之一，直接影響整車的外觀、使用性能和商品價值。如何控制汽車側門尺寸，以達到一個較好的汽車外觀是值得深入研究的一個關鍵領域。本文提供了一種汽車側門尺寸控制方案，供大家參考。

1 基礎定義和原則

1.1 視覺優先級定義

優先級1：客戶關注度最高的部位，一般正對客戶視角，以正常站立姿態容易看到，尺寸變化時對視覺質量的反映敏感程度較高。

優先級2：客戶關注度也比較高，但采取了一些視覺弱化處理如加黑色，唇邊，造型輕微遮蔽等效果。

優先級3：客戶關注度比較低的部位，一般不正對客戶視角，客戶難以發現尺寸變化；或者造型上做了很強的弱化（如設置3mm以上面面差），基本規避了尺寸要求。

優先級1：尺寸鏈計算超差在2%以上需提供對策；

優先級2和3：尺寸鏈計算超差在5%以上需提供對策。

1.2 尺寸鏈計算

尺寸鏈計算是結合具體工藝方案和制造能力理論計算出的結果。

1.3 DTS公差等級定義

為DTS公差統一和后期日常測量評判方便，DTS公差分五個等級，分別為：±0.5mm、 ±0.8mm、 ±1.0mm、 ±1.2mm、 ±1.5mm，在公差設定時遵循就近原則；常規間隙面差塑料塞尺為0.5mm一個等級，讀數精度可達0.2mm，公差等級設定便于日常測量和評判。

1.4 間隙不均原則

優先級1類間隙，特征區域小于100mm時，測量1點，不做間隙不均評價；特征區域大于100mm時，測量2點以上，做間隙不均評價；

優先級2和優先級3類間隙，根據實際位置確定是否增加間隙不均。前后門間隙：增加同側前、中、后3段間隙的對稱要求，不做左右對稱要求。

2 側門尺寸控制方案

2.1 質量要求

所有尺寸鏈均按照±3 s計算，即零件或總成CP=1.0，且零件無中值偏移。實際零件中值會存在偏移。為避免實車DTS測量值出現過多的極限狀態，需對入廠零部件增加CPK要求。要求：關鍵零件CPK≥1.33，一般零件CPK≥1.1；即對關鍵零件，IT目標=USL-LSL；如中值偏移u=0時，要求IT實際<3/4*IT目標； 如中值偏移u=1/6* IT目標時，要求：IT實際<1/2*IT目標。理論計算與實際零件中值偏移對比如下圖1和圖2所示。

2.2 DTS和優先級

前門與翼子板、前門與后門、后門與側圍三段間隙面差為客戶最易關注區域，為重點控制區域。前固定三角窗與前門窗框、后固定三角窗與后門窗框邊框為黑色，不易造成視覺缺陷。 DTS定義要考慮尺寸定位和公差的可實現性，以及識別和規避感知質量的風險，應按照已有經驗和尺寸鏈計算識別尺寸風險。表1是一個車型的車門DTS和優先級定義，供參考使用。

2.3 工藝工裝方案

前、后門鉸鏈通過工裝先裝配到車身上，前、后門通過自定位螺栓裝配到鉸鏈上，翼子板通過塞塊控制翼子板與前門間隙。為保證前后門鉸鏈裝配到車身的一致性，鉸鏈需通過工裝裝配，鉸鏈與車身側過孔量需滿足裝配需求，鉸鏈與車門連接側孔需滿足定位原理。定位原理如下圖3和圖4所示。

2.4 產品結構方案

2.4.1 鉸鏈與車門連接

前、后門通過自定位螺釘裝配到鉸鏈上，上鉸鏈兩個安裝圓孔，其中一個定位，另一個是安裝過孔；下鉸鏈兩個安裝孔，其中一個是圓形安裝過孔，另一個是定位腰形孔。鉸鏈和標準件的結構尺寸如下圖5所示，未注單位：mm。

2.4.2 鉸鏈與車身連接

前、后門鉸鏈通過工裝裝配到車身上，M8螺釘，鉸鏈車身側安裝孔為圓孔。為避免鉸鏈與側圍連接存在鉸鏈孔過孔量不足，導致鉸鏈打緊后工裝受力無法順利打開或者工裝的氣缸被帶動的問題，鉸鏈安裝過孔尺寸設定為?13，mm。鉸鏈和標準件的配合尺寸如下圖6所示，未注單位：mm。

3 尺寸鏈計算驗證

3.1 尺寸鏈的表達方式

3.1.1 尺寸鏈的表達方法約定

- 封閉環要用向右或者向上，或者接近該方向的空心箭頭表示（不平行垂直或水平時），見圖7；

- 封閉鏈環的起始端稱為起始面，末端稱為到達面；

- 在繪制組成環時，一般按照從起始面出發的順序，列出逐個影響因子，并順序編號，在到達面形成封閉。

3.2 尺寸鏈的計算方法

一般采用統計法（概率法）計算，即利用統計學的原理結合組成環的分布形式計算封閉環公差的方法。按照組成環的實際分布概率來計算封閉環公差，用于分析和預測時比較貼近實際情況。計算公式：

3.3 組成環的識別和公差設計方法

3.3.1 組成環的尺寸種類：（不限于以下）

- 零件的產品尺寸（沖壓件、內外飾件、電器件）

- 焊接設備的工序尺寸

- 裝配樣架的工序尺寸

- 銷孔配合的尺寸

- 裝配的影響

- 旋轉的影響

3.3.2 尺寸類型的定義

- 產品尺寸：由產品自身保證的尺寸，如玻璃寬度是玻璃自身尺寸

- 工序尺寸：由設備保證的尺寸，比如由夾具上兩個定位銷定位的尺寸

- 裝配影響：由打緊/卡緊等操作產生的尺寸變差，后期可以通過實驗驗證

- 銷孔配合：定位的間隙產生的變差

- 旋轉影響：由于基準點相互之間的位置差異，導致零件之間產生平動和旋轉，平動在產品和工序尺寸中體現，旋轉則需要單獨計算。

3.4 尺寸鏈計算步驟

（1）確定封閉環求解工藝尺寸鏈問題的關鍵就是找出封閉環，封閉環尺寸是在獲得若干直接得到的尺寸后而自然形成的尺寸；

（2）查明全部組成環、畫出尺寸鏈圖；

（3）判定組成環中的增、減環，并用箭頭標出；

（4）利用基本計算公式求解；

（5）評價計算結果。

4 總結

本文介紹了一種車門尺寸控制方案，對基礎定義和原則、質量要求、工藝路線、產品結構等做出了詳細的闡述，并給出驗證計算方法，對車門尺寸控制具有一定的指導和參考作用。該方案來源于實踐總結，已成功應用在多款車型上，具有相當的實用性。

參考文獻

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