白車身前圍板尺寸控制研究

何金蓉

摘 要：汽車白車身尺寸質(zhì)量關(guān)系到整車裝配質(zhì)量及整車品質(zhì)，其中前圍板對前艙及整個前臉匹配尺寸控制起著重要影響，其尺寸質(zhì)量決定著整個前臉的感知質(zhì)量。本文對白車身前圍板尺寸控制進(jìn)行分析與研究，提供了相應(yīng)的尺寸控制方法及問題解決經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：白車身；前圍板；尺寸控制

白車身制造精度水平已成為評價汽車企業(yè)制造水平的重要依據(jù)，其中前圍板模塊直接影響到整個側(cè)圍前部的搭接匹配，對整個前臉發(fā)蓋、A柱、翼子板的尺寸配合以及前艙零件的裝配質(zhì)量起到直接影響，其尺寸控制至關(guān)重要。分析前圍板尺寸偏差的產(chǎn)生的原因，并研究其常用的控制方法，維護(hù)好前圍板模塊尺寸精度對保障整車裝配質(zhì)量、提高整車品質(zhì)有著重要意義，見圖1。

1 前圍板搭接工藝分析

前圍板是指發(fā)動機艙與車廂之間的隔板，零件通過抓手、拼臺工裝進(jìn)行定位，前端與輪罩相連，下端與大梁斜面相搭接，左右兩邊支撐前側(cè)板Y向，上端面左右搭接邊支撐左右側(cè)圍總成Z向，起到中樞定位作用，見圖2。

2 前圍板尺寸偏差影響因素

白車身是由多達(dá)上千個零散的沖壓件搭接拼焊而成，零件尺寸偏差、搭接干涉、焊接變形、工裝夾具偏差以及裝放件操作過程都會對整個白車身最終的尺寸產(chǎn)生影響。前圍板尺寸偏差影響因素包括：工裝定位偏差、搭接零件偏差、焊接累積偏差、人工操作偏差。

2.1 工裝定位偏差

工裝是保證零件焊接過程中能準(zhǔn)確定位及維持穩(wěn)定的載體，工裝定位偏差及定位銷、定位面磨損易導(dǎo)致零件裝配焊接過程出現(xiàn)偏差，影響尺寸精度，見圖3。

2.2 搭接零件偏差

前圍板與多個零件相搭接，本身零件搭接邊出現(xiàn)尺寸偏差或與之搭接的零件尺寸偏差，零件不符合設(shè)計很大概率會影響到前圍板零件的最終定位。

2.3 人工操作偏差

白車身焊接過程中，大部分由機器人裝件，但仍存在部分零件由人工放件操作、焊接，工人的焊接技術(shù)、操作是否符合標(biāo)準(zhǔn)、崗位操作熟練度等都會直接影響白車身尺寸。分析時需對人工操作影響進(jìn)行驗證。

2.4 焊接累積偏差

白車身的工藝過程由：前車體、下車體到白車身總成，期間的焊接扭曲、偏差累積、焊接回彈等問題會最終影響到零件定位尺寸。分析時需對各環(huán)節(jié)的影響貢獻(xiàn)量進(jìn)行羅列，找出主要影響環(huán)節(jié)。某車型白車身測點偏差1.25mm，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)從前車體到下車體焊接過程中焊接變形達(dá)0.6mm，問題貢獻(xiàn)50%，為問題優(yōu)先解決點，見圖4。

2.5 多線生產(chǎn)偏差

汽車零件生產(chǎn)過程中，若某款車型產(chǎn)量大，為滿足產(chǎn)量供應(yīng)，常出現(xiàn)某零件由多條生產(chǎn)線共同生產(chǎn)供應(yīng)的情況。多線生產(chǎn)由于工裝、工藝及自動化程度的差異，難以保證不同生產(chǎn)線生產(chǎn)的零件完全一致。分析時需對比多線生產(chǎn)的零件間是否存在差異。以某車型局部測點S11為例，同一零件使用手工線及自動線生產(chǎn)，測點數(shù)據(jù)差異約1.1mm，對零件一致性不利，見圖5。

3 前圍板尺寸精度控制方法

3.1 基于測量的尺寸精度控制

白車身測量數(shù)據(jù)及工裝夾具測量數(shù)據(jù)是進(jìn)行問題分析的重要依據(jù)。零件定位出現(xiàn)偏差后，可通過對工裝進(jìn)行復(fù)測進(jìn)行原因分析，找到問題癥結(jié)并制定解決措施。

3.2 基于裝配的尺寸精度控制

制造過程中常出現(xiàn)測量結(jié)果與實際裝配狀態(tài)存在差異的現(xiàn)象。如項目期結(jié)束時通過尺寸封樣對工裝及零件狀態(tài)進(jìn)行鎖定，后續(xù)測量值也以實配的封樣值進(jìn)行恢復(fù)而非理論值。問題解決過程中，若缺陷零件整改周期長，風(fēng)險高，也可評估風(fēng)險后對與之搭接的零件根據(jù)裝配狀態(tài)進(jìn)行實配以保持整體尺寸精度。

4 前圍板尺寸精度控制實例

4.1 前圍板左側(cè)Z向偏高變異案例

某車型前圍板左側(cè)定位孔Z向出現(xiàn)偏高變異，經(jīng)調(diào)查工裝定位及搭接零件狀態(tài)后，鎖定問題原因為生產(chǎn)線切換后左側(cè)定位銷工裝數(shù)據(jù)偏差，導(dǎo)致前圍板左側(cè)變異偏高。工裝恢復(fù)理論值后問題得到控制及解決，見圖6。

4.2 前圍板左側(cè)X向長期前偏案例

某車型前圍板左側(cè)下端項目期間長期處于前偏狀態(tài)。經(jīng)調(diào)查工裝定位及各零件狀態(tài)后，發(fā)現(xiàn)問題原因為前圍板沖壓件搭接面尺寸不合。因零件整改周期過長，評估后通過對大梁角板翻邊進(jìn)行尺寸實配，并對相應(yīng)的零件尺寸及工裝數(shù)據(jù)進(jìn)行封樣鎖定，問題得到快速有效的解決，見圖7。

5 結(jié)束語

本文根據(jù)白車身前圍板搭接工藝，對前圍板尺寸控制風(fēng)險點進(jìn)行分析及研究，總結(jié)出尺寸偏差產(chǎn)生的可能原因及控制方法，并結(jié)合實際案例進(jìn)行分析驗證，為企業(yè)在白車身前圍板裝配焊接過程中的尺寸控制提供相應(yīng)的參考及經(jīng)驗。