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(duì)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(yàn)。
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(fèi)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(píng)價(jià)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(jī)、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(xiàng)目車為例,其頂蓋后端棱線Z向超差(圖2)。從這六大因素對(duì)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(gè)零散的沖壓件搭接拼焊而成?,F(xiàn)從“人、機(jī)、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(jī)廠主線焊接,全部為機(jī)器人焊接。零件上件安裝也采用機(jī)器人上件,無人為作用對(duì)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(jì)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(diǎn)焊,定位焊點(diǎn)焊接順序、焊接焊接位置、焊點(diǎn)數(shù)量(焊鉗偏差)對(duì)零件的尺寸影響較大(焊鉗偏差)。不同的焊點(diǎn)焊接順序和焊接位置會(huì)有不同的結(jié)果。如下圖5的定位焊點(diǎn)數(shù)量、位置、順序。對(duì)后端棱線Z向尺寸貢獻(xiàn)小。中間缺少焊點(diǎn),夾具撤走后,頂蓋中部會(huì)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(duì)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(dòng)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(jī)、料、法、環(huán)、測”六大因素進(jìn)行詳細(xì)分析,確定機(jī)、料、法為關(guān)鍵因素。對(duì)這三項(xiàng)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(gè)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(dòng)頂蓋模具,時(shí)間長,影響項(xiàng)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(jì)間隙增加1mm或2mm就可以解決干涉問題。對(duì)標(biāo)其它車頂蓋與頂蓋橫梁間隙。見表1。
為了滿足項(xiàng)目周期,減少大件模具改動(dòng)。把頂蓋與頂蓋橫梁的設(shè)計(jì)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(diǎn)位置靠近頂蓋后端兩端,中間沒有定位焊點(diǎn),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(diǎn),防止頂蓋回彈。頂蓋關(guān)鍵尺寸為Z向,為減小零件偏差對(duì)總成的結(jié)果。定位焊點(diǎn)焊接時(shí)需要先焊接控制Z向焊點(diǎn),在焊接其它固定的焊點(diǎn)。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(jì)減小,優(yōu)化焊接工藝,頂蓋后端棱線的測點(diǎn)穩(wěn)定波動(dòng),詳見圖8。
5 總結(jié)
本文不僅從人、機(jī)、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(xiàng)目實(shí)際情況,對(duì)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(dòng),保證白車身質(zhì)量和項(xiàng)目進(jìn)度。本文結(jié)合實(shí)際案例,總結(jié)了頂蓋后端棱線超差問題的經(jīng)驗(yàn),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(xiàng)目問題解決提供了思路和參考。