外觀焊點(diǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)改善方案研究

田力　李雪豐

摘 要：隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)美好事物的向往，客戶不僅僅局限于車輛的安全行駛功能，對(duì)于車輛的感官質(zhì)量的要求日益提高，如何打造精品車，滿足人們對(duì)于美好的追求，是提升汽車競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。本文從客戶可以直接感知的車身外觀焊點(diǎn)入手，歸納總結(jié)常見的外觀焊點(diǎn)出現(xiàn)區(qū)域以及如何產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)避。

關(guān)鍵詞：外觀焊點(diǎn) 感知質(zhì)量 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1 引言

汽車外觀焊點(diǎn)是指可以直接被客戶看到，對(duì)車輛的感官體驗(yàn)、滿意度、設(shè)計(jì)制造水平有著直接體驗(yàn)的焊點(diǎn)。減少外觀焊點(diǎn)或者提升外觀焊點(diǎn)的質(zhì)量和美觀度是車身質(zhì)量的重點(diǎn)控制方向，有助于提升客戶滿意度，提升車輛在客戶心目中的好感度。因此在焊裝同步工程過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注外觀焊點(diǎn)的數(shù)量以及后期外觀焊點(diǎn)質(zhì)量的控制方法，需要不斷跟產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造溝通交流，在數(shù)據(jù)階段共同研究討論，制定出好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、采用飾件遮擋等減少外觀焊點(diǎn)，或者采用特殊工藝、均勻分布外觀焊點(diǎn)等方式提升外觀焊點(diǎn)質(zhì)量和美觀度。

2 車身外觀區(qū)域定義

根據(jù)整車審核等級(jí)面分區(qū)定義，一般會(huì)把整車分成四個(gè)區(qū)域：

I區(qū)：客戶在正常使用中能夠直觀發(fā)現(xiàn)任何輕微表面缺陷的型面。

II區(qū)：客戶在正常使用中能夠發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重表面缺陷的型面。

III區(qū)：客戶在正常使用中不能夠直觀發(fā)現(xiàn)表面缺陷的型面。

IV區(qū)：所有被覆蓋的表面，以及車輛正常狀態(tài)下不能直接可見的表面。

根據(jù)整車區(qū)域的劃分，I區(qū)是客戶可以直接發(fā)現(xiàn)缺陷的位置，因焊點(diǎn)一般都會(huì)存在輕微扭曲、凹陷等外觀缺陷，因此在車身設(shè)計(jì)時(shí)避免在I區(qū)出現(xiàn)焊點(diǎn)；IV區(qū)由于鈑金結(jié)構(gòu)需求，設(shè)計(jì)過程中不可避免存在大量的點(diǎn)焊，但由于被內(nèi)飾件覆蓋遮擋而不被客戶感知，因此該區(qū)域不是本文重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域。本文著重討論的是II區(qū)和III區(qū)的焊點(diǎn)設(shè)計(jì)（即第二和第三外觀焊點(diǎn)），主要集中在四門兩蓋、門洞、后流水槽、加油口盒等區(qū)域。

3 外觀焊點(diǎn)改善方法及案例

3.1 鈑金結(jié)構(gòu)優(yōu)化減少焊點(diǎn)

對(duì)于車身外觀焊點(diǎn)，我們的首要原則是盡量從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上減少其數(shù)量，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)思、優(yōu)化，減少外觀焊點(diǎn)的數(shù)量。

1）四門防撞梁與門內(nèi)板搭接外觀焊點(diǎn)優(yōu)化：前門外板支撐板與門內(nèi)板在X面搭接，從而在第II外觀區(qū)域存在2個(gè)外觀焊點(diǎn)，影響整車外觀精致感和后期調(diào)試時(shí)間，如圖2所示。經(jīng)過對(duì)該處的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，將門外板支撐板與門鎖加強(qiáng)板形成連接，消除與門內(nèi)板的直接連接，從而減少該處外觀焊點(diǎn)，如圖3所示。

2）機(jī)蓋前端外觀焊點(diǎn)優(yōu)化：前蓋外板支撐板與前蓋內(nèi)板直接搭接，存在10個(gè)外觀焊點(diǎn)，如圖4所示，經(jīng)過對(duì)該處進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，取消前蓋外板支撐板，直接在前蓋內(nèi)板起特征，減少10個(gè)左右的外觀焊點(diǎn)，且可減少1個(gè)零件的開發(fā)。因此一方面可以大大提升整車的美觀，另一方面降低了生產(chǎn)制造成本及整車重量，如圖5所示。

3.2 外飾遮擋

由于結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、性能及屬性等的需要，有些外觀焊點(diǎn)在設(shè)計(jì)過程中不可避免，這時(shí)需考慮從外飾遮擋角度入手。如果焊點(diǎn)附近有外飾件，如密封條、外飾板、鉸鏈等，可以通過優(yōu)化該處的鈑金搭接結(jié)構(gòu)或飾板結(jié)構(gòu)，將外觀區(qū)域的焊點(diǎn)置于飾板下方而被遮擋，從而達(dá)到減少外觀焊點(diǎn)的目的。

1）后門區(qū)域的外飾遮擋方案：如圖6所示，在后門上后端部位存在2個(gè)外觀焊點(diǎn)，客戶打開車門即可見，影響整車精致感和客戶的用車心理感受，經(jīng)過對(duì)內(nèi)部鈑金及飾板結(jié)構(gòu)分析，可以改變上部焊點(diǎn)位置置于飾板下方，從而減少一個(gè)外觀焊點(diǎn)，如圖7所示。

2）后門隱藏式把手區(qū)外觀焊點(diǎn)優(yōu)化：后門隱藏式把手加強(qiáng)板與門內(nèi)板直接Y向搭接，焊點(diǎn)未被密封條遮擋，從而暴露在外，形成4個(gè)外觀焊點(diǎn)，影響整車精致感，如圖8所示。經(jīng)過對(duì)該處結(jié)構(gòu)研究，發(fā)現(xiàn)隱藏式把手加強(qiáng)板與門內(nèi)板如在X向形成搭接關(guān)系，可剛好被密封條遮擋，從而減少4個(gè)外觀焊點(diǎn)，如圖9所示。

3.3 特殊連接工藝方法

點(diǎn)焊是汽車車身最主要的連接方式，本身就有輕微凹陷、扭曲等特征，因此針對(duì)因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制而外觀焊點(diǎn)無法取消、位置不能移動(dòng)的情況，可以通過使用特殊連接工藝方式來減少外觀焊點(diǎn)，如Arplas、CMT、激光焊等方法。

如圖10所示，后流水槽單側(cè)存在11個(gè)外觀焊點(diǎn)，無外飾遮擋，打開背門即可看見，影響整車精致感，經(jīng)過對(duì)標(biāo)分析，可以采用外觀品質(zhì)較好的Arplas焊來降低點(diǎn)焊的扭曲問題，如圖11所示。

3.4 外觀焊點(diǎn)設(shè)計(jì)要求

對(duì)于因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制而無法避免的外觀焊點(diǎn)，需要在前期設(shè)計(jì)時(shí)遵循以下制造要求，以盡可能的保證焊點(diǎn)的質(zhì)量及美觀：

1、外觀焊點(diǎn)弧面應(yīng)大于等于R400mm，否則焊點(diǎn)質(zhì)量不易控制。

2、外觀焊點(diǎn)盡量是兩層板焊點(diǎn)，避免三層板焊點(diǎn)。

3、外觀焊點(diǎn)板厚比一般不超過2：1（T最厚/T最薄≤2：1），盡量不超過2.5：1（T最厚/T最薄≤2.5：1）。

4、外觀焊點(diǎn)要分布均勻、對(duì)齊、對(duì)稱分布。

5、外觀焊點(diǎn)要按照平行于附近的特征面/特征線，或沿著特征線的延伸線分布。

4 結(jié)語

本文著重介紹通過鈑金結(jié)構(gòu)優(yōu)化，飾板遮擋以及特殊工藝等方法來減少外觀焊點(diǎn)和通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)提升外觀焊點(diǎn)質(zhì)量及美觀從而提升整車外觀精致感，對(duì)后續(xù)新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)的外觀焊點(diǎn)數(shù)量?jī)?yōu)化有一定借鑒意義。

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