楊誼麗，王雙枝

沖壓件品質(zhì)基準(zhǔn)書（SQM）是新車型開發(fā)沖壓同步工程領(lǐng)域的重要交付物之一，沖壓件品質(zhì)基準(zhǔn)書的設(shè)計需要基于以下輸入文件，分別為產(chǎn)品設(shè)計人員輸出的孔功能描述表和焊裝工藝人員輸出的夾具式樣書（MCP）及總成品質(zhì)基準(zhǔn)書。沖壓件品質(zhì)基準(zhǔn)書要根據(jù)這些輸入文件設(shè)定沖壓件在檢具上的定位、S面及夾緊點并約束單件檢測位置和尺寸公差，以保證根據(jù)沖壓單件品質(zhì)基準(zhǔn)書制作檢具能夠正確有效地對沖壓件進(jìn)行檢測。沖壓單件與各級小總成、大總成的主定位點應(yīng)具有繼承性[1]，使單件檢具能夠真實準(zhǔn)確地反映沖壓件在車身系統(tǒng)的狀態(tài)。沖壓件公差要根據(jù)白車身、分總成的公差進(jìn)行系統(tǒng)分解，在滿足車身匹配的前提下降低制造成本，縮短開發(fā)周期。

一、沖壓件品質(zhì)基準(zhǔn)書設(shè)計流程

品質(zhì)基準(zhǔn)書設(shè)計流程如圖1所示，首先應(yīng)選擇沖壓件放置方向，其次要選擇定位點，定位點應(yīng)與夾具定位點統(tǒng)一，再次要設(shè)置測量點及測量方式，最后設(shè)置測量公差。

二、沖壓件品質(zhì)基準(zhǔn)設(shè)計原則及方法

1.品質(zhì)基準(zhǔn)書模板

每一個沖壓件均需按照標(biāo)準(zhǔn)模板編制一份品質(zhì)基準(zhǔn)書，將所有沖壓件的品質(zhì)基準(zhǔn)書整理成冊便成為該車型的沖壓件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)手冊。編制品質(zhì)基準(zhǔn)書時需要以下輸入文件：零件三維數(shù)模、焊點布局圖、夾具式樣書（MCP）、特殊公差文件、沖壓件孔功能描述表。品質(zhì)基準(zhǔn)書中主要對沖壓件在檢具上的定位方式、S面及夾緊點布置、檢測手段及零件檢測公差的設(shè)定進(jìn)行描述[2]，品質(zhì)基準(zhǔn)書模板如圖2所示。

2.品質(zhì)基準(zhǔn)書設(shè)計方法與原則

（1）檢測放置方向 以某一方向截面圖表示沖壓件在檢具上的放置方向，并在圖中標(biāo)出零件相對于車身坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的角度。

為準(zhǔn)確真實體現(xiàn)沖壓件的精度狀態(tài)及其對車身的影響，沖壓件放置在檢具上的方向盡量與其在車身坐標(biāo)系中的位置一致，特別是車身上的安裝件如翼子板、車門內(nèi)板等。如考慮到便于操作等原因，可將沖壓件旋轉(zhuǎn)±90°或±180°。沖壓件的取放要方便，如經(jīng)過旋轉(zhuǎn)角度后，零件內(nèi)部仍有局部負(fù)角，可在檢具上適當(dāng)逃料。要有利于檢測數(shù)據(jù)的讀取和確認(rèn)，如U形不帶凸緣梁類件，盡量凹形放置，以便于周邊面的測量。如側(cè)面有孔且精度較高，不便于銷子劃線和精度確認(rèn)時考慮將件凸形放置。螺釘車削試制和車身精度調(diào)試時，會采用在沖壓件上劃線的方法進(jìn)行精度分析，因此同一總成的件可考慮放置方向一致。如左側(cè)圍總成的件-Y向朝上放置，地板總成的件+Z向朝上放置。

圖1 品質(zhì)基準(zhǔn)書設(shè)計流程

圖2 品質(zhì)基準(zhǔn)書圖

（2）定位及夾緊點布局 概括顯示檢具定位孔（見圖3中SB93、SB94）、S面及夾緊點（見圖3中SB01、SB93）的位置和數(shù)量。此外還顯示斷面規(guī)、測量邊和測量孔的位置。

定位及夾持：依據(jù)沖壓件在檢具和夾具上定位的一致性原則，因此沖壓件在檢具上定位孔、S面及夾持點位置選取應(yīng)參考焊裝MCP文件中沖壓件在夾具上的定位和支撐方式，但要綜合考慮沖壓件回彈、剛性、配合關(guān)系等因素進(jìn)行適當(dāng)選取，以避免沖壓件和檢具干涉并保證放置的穩(wěn)定性。

斷面規(guī)和檢測塊：參考焊點布局圖樣，如果焊點所在面沒有孔且不能通過周邊面進(jìn)行檢測，而此面精度對焊接質(zhì)量又有較大影響，則需要對這個面設(shè)置斷面規(guī)或檢測塊進(jìn)行檢測。斷面規(guī)用于測量一個截面面差，因此焊點呈直線狀布局時適用，當(dāng)焊點呈片狀布局則需布置多個斷面規(guī)進(jìn)行檢測，為便于加工、裝配和標(biāo)定，斷面規(guī)放置方向盡量與車身坐標(biāo)系保持一致。對于車身外覆蓋件的重要匹配面需要設(shè)置檢測塊對型面的間隙和面差進(jìn)行檢測，如翼子板與發(fā)動機(jī)艙蓋配合處。

（3）定位及夾緊點斷面圖樣 在定位孔、S面和夾持點位置沿車身坐標(biāo)方向或夾持方向做斷面，斷面圖樣中詳細(xì)顯示定位銷類型、S面布置、夾緊布置及方向、輪廓線檢查式樣。

定位銷類型、零貼布置、夾緊布置要參考MCP中的斷面（MCS），原則上在MCS中設(shè)置支撐面及夾緊，在SQM斷面圖相應(yīng)位置也應(yīng)設(shè)置S面及夾緊。但沖壓件在檢具上的定位畢竟不同于在夾具上定位，要綜合考慮沖壓件回彈[3]、剛性等因素進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以避免沖壓件和檢具的干涉并保證放置的穩(wěn)定性。

圖4是以SB93為例，將MCP和SQM斷面圖進(jìn)行對比。MCP中設(shè)置了兩個夾緊點，因此單件SQM中也要在相對應(yīng)位置設(shè)置兩個夾緊點，MCP中右側(cè)夾緊位置與定位銷位置重合，因此單件SQM中將定位銷設(shè)置為螺紋銷，使定位銷兼顧定位和夾緊功能。

（4）檢測點公差 對檢測邊、檢測面、檢測孔公差進(jìn)行設(shè)定。根據(jù)邊、面的搭接要求和孔的功能設(shè)定相應(yīng)公差范圍，公差設(shè)定要適當(dāng)，既能夠保證車身精度又有利于產(chǎn)品的實現(xiàn)和工裝的精益開發(fā)。沖壓件面、止口、孔公差設(shè)定如表1所示。

表1中所述面和孔的公差為車身系統(tǒng)中普遍適用公差，但有時為保證白車身焊接總成匹配精度或滿足車身設(shè)計特殊要求而對沖壓單件的特定部位設(shè)定公差，這種公差稱為特殊公差。

圖3 定位及夾緊點布局

圖4 SQM與MCP定位及夾緊點斷面對比

表1 白車身孔位及面公差設(shè)定 （mm）

如車身縱梁與縱梁加強板、A柱與A柱加強板、門檻與門檻加強板等這些存在包容關(guān)系的配合零件，通常在加強板上與外層板件搭接面設(shè)置特殊公差，使加強板尺寸收縮，以降低配合難度，提升總成精度。再如前后車門由于自重，安裝在車身上易產(chǎn)生下沉現(xiàn)象，因此對側(cè)圍上的車門鉸鏈安裝孔的孔位設(shè)置特殊公差以避免門的下沉。圖5為特殊公差文件模板。

有特殊公差的沖壓件，必須參考特殊公差文件進(jìn)行模具開發(fā)，即在拉深模型面或翻整類模具刀塊編制數(shù)控加工程序時，不僅以數(shù)模為依據(jù)，同時還要參考特殊公差。特殊公差中的數(shù)值實際為偏差值，以圖5 為例說明。零件兩側(cè)面為與5401182/282配合面，特殊公差值為-0.3mm，因此兩側(cè)配合面需在現(xiàn)有數(shù)模的基礎(chǔ)上向“—”方向偏置0.3mm（見圖6）。

檢具的設(shè)計不需要參考特殊公差，僅以品質(zhì)基準(zhǔn)書為依據(jù)即可。但在沖壓件檢測報告書中必須在特殊公差的部位對檢測公差進(jìn)行調(diào)整。以圖5中的 為例，焊接配合面的一般公差為-0.5～+0.5mm，特殊公差值為0.3mm，再結(jié)合沖壓件在檢具上的放置方向來判斷應(yīng)對特殊公差值做加法處理還是減法處理，此件在檢具上是凹形放置，按特殊公差進(jìn)行偏置后與檢具S面的間隙變大了，因此特殊公差需作加法處理，因此得到 處面的公差為-0.2～0.8mm。

特殊公差文件是品質(zhì)基準(zhǔn)書的必要輸入條件。特別是在定位和夾緊點布置時必須參考特殊公差，以保證定位點的設(shè)置更加符合特殊部位的要求。

三、結(jié)語

沖壓件是車身總成的基本組成單元，但單件質(zhì)量的高低并不能夠真正決定總成的精度水平[4]。只有通過建立沖壓件的品質(zhì)基準(zhǔn)書，保證模具、夾具、檢具定位的一致性并控制沖壓件的不同配合要求部位在相應(yīng)的精度范圍內(nèi)，才能夠提供滿足車身拼焊要求的合格沖壓件，更有利于制造出高精度的白車身。基于同步工程設(shè)計的沖壓件質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)貫穿于設(shè)計、調(diào)試、生產(chǎn)全過程，能夠有效縮短調(diào)試周期，降低開發(fā)成本，提升車身質(zhì)量。

圖5 特殊公差文件模版圖

圖6

［1］杜生亞，季國榮，江杰，陳煒.汽車白車身質(zhì)量控制思路與方法的探討［J］.汽車工藝與材料，2003，（11）：34-36.

［2］陳建華.冷沖壓件的質(zhì)量分析及控制［J］.川汽科技，1989，（01）：45-47.

［3］王新蓮.影響鈑金零部件質(zhì)量的幾個因素［J］.中國棉花加工，2005，（04）：31-33.

［4］李鵬.車身制造及其控制過程［J］.現(xiàn)代零部件，2009，（01）：28-30.