零件結構對車身質量影響的探析

段宏艷 楊朋

摘要：在轎車開發過程中，車身質量直接影響到整車的外觀、裝配和整車性能。車身開發從設計到制造過程中經過多個步驟，每個步驟會因為各種因素導致一定的尺寸偏差，而且偏差會逐級傳遞，最終導致實際生產后的白車身和設計數據之間存在一定偏差。轎車車身開發過程中，產品設計尤為重要，設計質量的優劣決定產品的固有質量。本文通過實例闡述零件結構設計對車身質量的影響的重要性。

關鍵詞：零件結構;車身質量

汽車車身質量的控制是一個非常龐大的系統工程，涉及到從產品開發、工藝規劃、零部件質量控制、焊接及工裝品質控制等設計、生產過程中的各個領域。合理的車身設計及生產過程中的工藝處理，是保證白車身質量穩定的基礎;轎車車身開發過程中，產品設計尤為重要。與車身質量有關的產品設計一般包括：車身結構三維數模的建立、模具設計、檢具設計、夾具設計、工藝設計及規劃等。車身結構設計包括零件的成型性、零件的強度、零件的剛度、零件的結構、零件之間的搭接關系、零件的定位、零件的工藝操作性等都直接或間接影響車身質量。

本文主要通過某車型在工業化生產調試階段出現的缺陷問題進行分析零件結構對車身質量整車裝配質量的影響。

1問題描述

某車型在工業化生產調試階段A柱內飾板裝配后，由于與扶手支架孔位對不正，導致扶手裝配困難。裝配方式：先將A柱內飾板用卡扣連接在A柱扶手支架上，然后用螺栓穿過A柱內飾板將A柱扶手連接在A柱扶手支架上，裝配方式如圖1所示。

圖1?A柱區域裝配示意圖

2原因分析

通過對產生缺陷的相關零件逐一進行排查分析：A柱扶手支架單件檢測合格;A柱內飾板及A柱扶手Cubing匹配驗證合格;車身A柱扶手支架及A柱內飾板安裝點（如圖2所示）三坐標檢測4臺份數據統計（如表1所示）顯示點2和點3在X正方向穩定超差，導致A柱扶手安裝困難。

圖2?車身A柱安裝點示意圖

表1?A柱區域三坐標測量統計結果

由于A柱扶手支架自身剛度不足，導致焊接后零件扭曲變形，?A柱扶手安裝點波動較大，不能滿足A柱扶手裝配需求。

3實施解決方案

方案一：增加A柱扶手支架強度，減小焊接后零件變形。

方案二：夾具定位方案優化：將零件在夾具上原有使用的圓孔及長圓孔定位，更改為使用A柱扶手在扶手支架上的安裝點直接定位，保證A柱扶手的裝配，夾具優化的示意如圖3所示。

圖3夾具優化示意圖

夾具定位優化后，在主車身上對安裝點進行測量，測量結果如表2所示，從測量結果可以看出，夾具定位進行優化后，測量結果已滿足質量要求，缺陷得到解決，但由于零件剛度弱，焊后安裝點尺寸波動比較大。

表2?夾具定位優化后測量結果

4結論

綜上所述，零件結構導致零件強度較弱，對白車身質量及整車質量有很大的影響，工藝過程的優化無法完全消除車身質量不穩定因素同時整車質量依然存在隱患，因此零件的結構需要同時滿足功能需求及制造過程需求，進而保證車身質量及整車質量。

參考文獻：

[1]林忠欽，胡敏，陳關龍.轎車車體裝配偏差研究方法綜述.機械設計與研究，1993.3：82-84.

[2]影響車身精度的因素探析[J].周濤.中國高新技術企業.2015（08）.

（作者單位：華晨汽車集團控股有限公司）