樊廣排
1. 引言
目前,隨著國產(chǎn)轎車銷量越來越高,各主機(jī)廠對汽車外觀和精度越來越高,特別是外覆蓋件的面差與段差??蛻魧ζ囶佒狄笤絹碓礁撸虼?,各主機(jī)廠不僅要生產(chǎn)符合大眾口味的汽車,更要對整車進(jìn)度進(jìn)行嚴(yán)格控制。本文對目前主流SUV類汽車油箱口蓋一種典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行提煉和介紹,并針對轎車加油口蓋在整車上與側(cè)圍配合精度提出降低誤差累積方案,提高與側(cè)圍配合精度和美觀度。
近年來隨著汽車設(shè)計的發(fā)展,油箱口蓋由口蓋零件的設(shè)計有從金屬向非金屬、由散件裝配到模塊化外包的變化趨勢。因非金屬比常規(guī)金屬材料成本高等其他因素影響,國產(chǎn)車油箱口蓋傾向于金屬材料,但油箱口蓋各構(gòu)成件工藝復(fù)雜,因此從各方面需對不同工序裝配誤差進(jìn)行有效管控,保證總成精度。
2. 海馬S5 YOUNG油箱口蓋結(jié)構(gòu)及特點
2.1 海馬S5 YOUNG車型油箱口蓋主要結(jié)構(gòu)
海馬S5 YOUNG車型油箱口蓋結(jié)構(gòu)采用國產(chǎn)車主流結(jié)構(gòu)-鉸鏈連接,如圖2-1及表2-1,裝配關(guān)系如圖2-2及表2-2。
2.2 海馬S5 YOUNG車型油箱口蓋主要特點
油箱口蓋外板與側(cè)圍間隙國內(nèi)轎車間隙基準(zhǔn)值一般在3~4mm之間,海馬S5 YOUNG設(shè)定為3mm,面差及段差標(biāo)準(zhǔn)見下圖2-3及表2-3。
降低誤差累積方案通過下面5方面實施:
1、油箱口蓋總成作為一個整體靠2個螺栓固定于側(cè)圍總成上,首先需保證油箱口蓋總成外板的精度相對A、B 2個安裝點在公差范圍之內(nèi)。
2、加油口盒組件的a、b 2個安裝點孔孔居中。
3、加油口盒組件靠結(jié)構(gòu)膠條粘貼于側(cè)圍上點焊,點焊后需保證結(jié)構(gòu)膠條變形量。
4、側(cè)圍與油箱口蓋總成配合間隙部分CPK≧1.33。
5、根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)微量調(diào)整油箱口蓋總成外板相對A、B 2個安裝點的公差。
3. 油箱口蓋總成工藝
油箱口蓋總成焊接工藝如下:鉸鏈固定板與鉸鏈轉(zhuǎn)動板靠銷軸連接(設(shè)定為分總成X),然后與油箱口蓋內(nèi)板焊接(設(shè)定為分總成Y),最后與油箱口蓋外板焊接。安裝時,加油口盒與側(cè)圍焊接,油箱口蓋總成靠螺栓固定于加油口盒組件上2個螺母孔,且單件卷圓工藝沖壓誤差大。從單件到總成累積不低于6級誤差,造成裝配后間隙及段差不均,影響整車美觀。為降低公差累積級次,在夾具設(shè)計時考慮將所有公差累積于鉸鏈轉(zhuǎn)動板和油箱口蓋內(nèi)板處,保證安裝點和油箱口蓋外板的位置度。以下從沖壓及焊接兩方面進(jìn)行控制。
3.1 沖壓
為保證單件安裝面、安裝孔及卷圓(圓度要求)100%合格,對卷圓處分3次成型,關(guān)鍵件工藝如下表3-1:
模具轉(zhuǎn)回量產(chǎn)地經(jīng)過調(diào)試,各構(gòu)成件合格率均達(dá)到100%(公差帶±0.3mm)。沖壓零部件精度及尺寸穩(wěn)定性對間隙段差影響因素很大,單件合格且穩(wěn)定才能保證焊接精度的穩(wěn)定性及調(diào)整方向。
3.2 焊接
1.鉸鏈固定板與鉸鏈轉(zhuǎn)動板用銷軸連接時,仍存在晃動的概率。此種沖壓工藝無法完全保證銷軸連接后沒有一點晃動,需要人工修整。
2.分總成X與油箱口蓋內(nèi)板焊接時,分總成X以安裝點A、B定位,油箱口蓋內(nèi)板以4個卡爪定位,然后點焊,將多級公差累積于此處。見下圖3-1:
3.分總成Y與油箱口蓋外板焊接時,分總成Y仍然以安裝點A、B定位,油箱口蓋外板無孔且4個卡爪處需打焊點,因此外板只能根據(jù)橢圓形狀外形及邊線定位,夾具上使用3個面固定外板圓周方向不晃動,車身Y向靠4個塊定位,方向可調(diào),如下圖3-2:
4.加油口盒組件焊接時,需保證螺母與底孔的位置度(±0.3),如圖所示:螺母內(nèi)徑為¢A,油箱口盒為¢B。電極直徑螺母導(dǎo)向部分為:¢A(0~-0.20),電極直徑板件定位部分為:¢B(0~-0.14),如圖3-3:
裝配后效果如圖3-4所示:
結(jié)論
目前,因加油口蓋總成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配工藝復(fù)雜等原因,國內(nèi)主流車型及合資車型都存在加油口蓋總成與側(cè)圍間隙不均。作為整車的一個安裝附件,大多數(shù)客戶對此不太關(guān)注,但對整車外觀而言,始終是一個瑕疵。安裝時靠螺栓緊固,油箱口蓋總成尺寸穩(wěn)定性還需要進(jìn)一步優(yōu)化,同時始終沒有任何一種機(jī)構(gòu)能夠從根本上解決這種問題。為保證整車外觀美觀度,在出廠前進(jìn)一步對間隙段差進(jìn)行修正。