白車身頂蓋后端棱線尺寸控制研究

蔣偉光　唐高中

摘 要：車身制造質(zhì)量是整車制造裝配質(zhì)量的核心，其中尺寸質(zhì)量直接影響整車裝配質(zhì)量，白車身精度是影響整車外觀美學(xué)及可裝配性的重要指標(biāo)。白車身尺寸質(zhì)量的過程控制由多方面復(fù)雜因素組成。本文對頂蓋后端棱線的尺寸控制進(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：尺寸控制;頂蓋后端棱線

1 前言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車作為一種消費品越來越多的走進(jìn)千家萬戶。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)車身開發(fā)過程中。影響車身精度的因素很多，影響因素主要囊括了“人、機、料、法、環(huán)、測”六大因素。白車身頂蓋后端棱線（見圖1圈中位置）與擾流板匹配，頂蓋后端棱線尺寸直接影響整車匹配效果及用戶感知。本文將某車型項目車為例，其頂蓋后端棱線Z向超差（圖2）。從這六大因素對白車身頂蓋后端棱線尺寸進(jìn)行提升研究。

2 白車身頂蓋后端棱線影響因素分析

白車身是由多達(dá)上千個零散的沖壓件搭接拼焊而成。現(xiàn)從“人、機、料、法、環(huán)、測”六大因素進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1 人員

現(xiàn)主機廠主線焊接，全部為機器人焊接。零件上件安裝也采用機器人上件，無人為作用對零件尺寸產(chǎn)生影響，即為非關(guān)鍵因素。

2.2 夾具

工裝是保證零件焊接過程中能準(zhǔn)確定位，維持穩(wěn)定關(guān)鍵工具，工裝定位偏差及定位銷、定位面磨損，定位面位置易導(dǎo)致零件裝配焊接過程出現(xiàn)偏差，影響尺寸精度。工裝夾具的精度進(jìn)行三坐標(biāo)測量，均合格。頂蓋做為大型薄板件，焊接過程易產(chǎn)生變形，而夾具的定位塊離頂蓋后端棱線均較遠(yuǎn)（見圖3），無法起到棱線的定位作用。為關(guān)鍵因素。

2.3 來料

來料尺寸是總成尺寸的的基礎(chǔ)部分，經(jīng)過測量頂蓋后橫梁Z+1.6，鉸鏈面Z+1.2，頂蓋后端與橫梁接觸位置Z-1，頂蓋與后橫梁設(shè)計間隙為1mm。零件搭接有干涉，影響頂蓋后端棱線尺寸，為關(guān)鍵因素。干涉分析如圖4。

2.4 工藝

白車身電阻點焊，定位焊點焊接順序、焊接焊接位置、焊點數(shù)量（焊鉗偏差）對零件的尺寸影響較大（焊鉗偏差）。不同的焊點焊接順序和焊接位置會有不同的結(jié)果。如下圖5的定位焊點數(shù)量、位置、順序。對后端棱線Z向尺寸貢獻(xiàn)小。中間缺少焊點，夾具撤走后，頂蓋中部會出現(xiàn)回彈現(xiàn)象。為關(guān)鍵因素。

2.5 環(huán)境

焊接條件均為常溫下焊接，對零件尺寸無影響，不是關(guān)鍵因素。

2.6 測量

白車身測量均為三坐標(biāo)編程后自動測量，不是關(guān)鍵因素。

3 白車身頂蓋后端棱線改進(jìn)措施

白車身頂蓋后端棱線已從“人、機、料、法、環(huán)、測”六大因素進(jìn)行詳細(xì)分析，確定機、料、法為關(guān)鍵因素。對這三項因素進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

3.1 夾具改進(jìn)

頂蓋定位抓手共3個壓頭。中間壓頭距離頂蓋后端棱線5mm，后端兩側(cè)壓頭靠近膠條棱線12mm。在尾門鉸鏈面增加限位。如圖6。

3.2 來料改進(jìn)

來料主要是頂蓋后端大面下沉與頂蓋后橫梁發(fā)生干涉，導(dǎo)致頂蓋下不到位。需要提升頂蓋沖壓單間零件質(zhì)量。但是頂蓋單間合格率已達(dá)到90%的合格率，如果改動頂蓋模具，時間長，影響項目周期。從結(jié)構(gòu)分析看，頂蓋與頂蓋橫梁間隙僅1mm，此間隙用于頂蓋減震膠填充，減震膠的膨脹系數(shù)很大，如果設(shè)計間隙增加1mm或2mm就可以解決干涉問題。對標(biāo)其它車頂蓋與頂蓋橫梁間隙。見表1。

為了滿足項目周期，減少大件模具改動。把頂蓋與頂蓋橫梁的設(shè)計間隙增加到2mm，解決頂蓋與頂蓋橫梁的干涉問題。

3.3 工藝改進(jìn)

現(xiàn)有工藝焊點位置靠近頂蓋后端兩端，中間沒有定位焊點，焊接后頂蓋有回彈情況。要解決中間回彈，需要在頂蓋中加增肌定位焊點，防止頂蓋回彈。頂蓋關(guān)鍵尺寸為Z向，為減小零件偏差對總成的結(jié)果。定位焊點焊接時需要先焊接控制Z向焊點，在焊接其它固定的焊點。優(yōu)化的焊接工藝如圖7。

4 白車身頂蓋后端棱線改進(jìn)后結(jié)果

通過優(yōu)化夾具定位，增加設(shè)計減小，優(yōu)化焊接工藝，頂蓋后端棱線的測點穩(wěn)定波動，詳見圖8。

5 總結(jié)

本文不僅從人、機、料、法、環(huán)、測”六大因素出發(fā)，分析查找原因，提出改進(jìn)建議。還根據(jù)項目實際情況，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)建議，降低制造難度，減少現(xiàn)場改動，保證白車身質(zhì)量和項目進(jìn)度。本文結(jié)合實際案例，總結(jié)了頂蓋后端棱線超差問題的經(jīng)驗，歸納了問題的原因分析查找的基本方法，舉一反三，為后續(xù)項目問題解決提供了思路和參考。