曹倩

摘 要：隨著汽車行業(yè)的競爭日趨激烈，汽車產(chǎn)品的感官質(zhì)量越發(fā)受到重視，而外飾匹配是其中一項(xiàng)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。文章針對某車型前后門窗飾板間隙問題，依據(jù)尺寸鏈詳細(xì)剖析各個(gè)環(huán)節(jié)的原因，綜合考慮項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)、更改難度、成本等因素，采用了偏差控制的方法有效解決問題。分析過程采取手工樣件驗(yàn)證、重復(fù)裝配實(shí)驗(yàn)、Python數(shù)據(jù)分析等手段，最終消除了缺陷。文章旨在分享實(shí)際生產(chǎn)過程中解決相關(guān)復(fù)雜問題的思路與經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：外飾匹配;偏差控制;均值偏移;數(shù)據(jù)波動(dòng)

中圖分類號：U463.83+9.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）13-176-03

Analysis of Front Door and Rear Door Appliques Gap Issue

Cao Qian

（SAIC General Motors Corporation Limited Dimension Engineering Division， Shanghai 201206）

Abstract： With the increasingly fierce competition in automobile industry， the perception quality has been paid more attention， and the exterior matching is a quite important evaluation criterion. This paper focuses on the gap between front door and rear door applique of a certain model， according to the dimension chain to analyses each relevant cause， and considering the project schedule， difficulty level， and cost， finally the deviation control method is adopted. The analysis process adopts manual sample verification， repeated assembly experiments， and Python tool to eliminate the defect. Here aims to share the ideas and experience of solving related complex problems during manufacture.

Keywords： Exterior matching; Deviation control; Mean deviation; Data fluctuation

CLC NO.： U463.83+9.2? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）13-176-03

前言

隨著生活水平的提高，人們不僅關(guān)注汽車的性能，對外觀和精致度也平添了更多的期待。側(cè)部外飾件受關(guān)注度高，對匹配提出了更高的要求。某車型在項(xiàng)目開發(fā)后期發(fā)生前后門窗飾板間隙偏小的缺陷，該問題尺寸鏈較長，相關(guān)變量多，解決難度大。本文詳細(xì)剖析分析過程，最終以零件偏差控制結(jié)合優(yōu)化裝配手法的方案成功消除了缺陷。

1 問題描述

某車型右側(cè)前后門窗飾板上端X方向間隙偏小。如圖1，實(shí)測2～3mm，而整車匹配標(biāo)準(zhǔn)為4.0+/-1.25mm，缺陷率約90%。該問題返工難度高，耗費(fèi)工時(shí)長，嚴(yán)重影響車輛生產(chǎn)效率和報(bào)交合格率。

2 原因分析

2.1 尺寸鏈

如圖2，梳理前后門窗飾板間隙匹配的尺寸鏈，按其邏輯關(guān)系由上至下進(jìn)行分析。

2.2 窗飾板與GRC設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)氣密、防水、NVH、行人保護(hù)等功能要求，數(shù)模設(shè)計(jì)狀態(tài)窗飾板與GRC橡膠條存在干涉。如圖3，紅色陰影為干涉區(qū)域，紅框處干涉量最大3mm。

如圖4，GRC外側(cè)橡膠條起密封作用，采用TPV材料，邵氏硬度為72;內(nèi)側(cè)橡膠條起支撐作用，采用EPDM材料，邵氏硬度為88，干涉區(qū)域?qū)Υ帮棸瀹a(chǎn)生較大擠壓力。而窗飾板安裝過程是先外側(cè)卡進(jìn)GRC橡膠條導(dǎo)槽內(nèi)，再旋轉(zhuǎn)窗飾板到數(shù)模位置通過中部Y向定位結(jié)構(gòu)固定，故擠壓力表現(xiàn)為把前后門窗飾板往間隙偏小的方向推。但GRC嵌件上定位窗飾板X向的有效面積非常有限，不足以抵抗GRC橡膠條帶來的推力。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，將GRC橡膠條和窗飾板干涉的區(qū)域切除，反復(fù)安裝前后門窗飾板，兩者間隙穩(wěn)定的為3.75～4mm。表明窗飾板和GRC橡膠條的干涉以及GRC定位嵌件結(jié)構(gòu)弱直接導(dǎo)致窗飾板匹配間隙偏小。

2.3 后門小支架尺寸偏差

GRC的X向依靠門板金窗框小支架的切邊定位。經(jīng)查發(fā)現(xiàn)右后門窗框單件小支架切邊向X-方向偏0.5mm，焊接后右后門總成小支架向X-方向偏0.5mm，GRC裝配后向X-方向偏0.5mm，最終對前后門窗飾板間隙不利貢獻(xiàn)0.5mm。

2.4 側(cè)圍偏差導(dǎo)致后門旋轉(zhuǎn)

右側(cè)圍單件C柱上端面輪廓度向X-方向偏1.2mm，下端向X-方向偏0.2mm，一致性偏差1mm，焊裝后整車?yán)^承了此缺陷。車身的外覆蓋件裝配順序是由后往前，如圖6，后門初裝后與側(cè)圍呈“A”間隙0.75mm，然后參考側(cè)圍輪廓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整至間隙均勻，前門安裝后同樣根據(jù)后門輪廓調(diào)整，但前門要兼顧和翼子板的尺寸匹配，而翼子板采用工裝裝配，裝配過程沒有調(diào)整余量，故車間犧牲B柱前后門間隙以保證A柱和C柱間隙。最終前后門呈“A”間隙0.75mm，導(dǎo)致前后門小支架切邊開檔相應(yīng)縮小，對前后門窗飾板間隙不利貢獻(xiàn)0.75mm。

3 解決方案

3.1 GRC定位嵌件與后門小支架偏差控制

此問題發(fā)生時(shí)，項(xiàng)目即將批量生產(chǎn)，窗飾板和GRC的定位結(jié)構(gòu)屬于設(shè)計(jì)缺陷，若更改設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，窗飾板和GRC需重開模具及重新認(rèn)證實(shí)驗(yàn)等，周期長且費(fèi)用高，經(jīng)權(quán)衡評估，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)最終選擇偏差控制零件尺寸的方案。

重復(fù)裝配實(shí)驗(yàn)確定偏差控制量，在標(biāo)準(zhǔn)車身上裝配50套GRC和窗飾板，采集數(shù)據(jù)并利用python分析處理，如圖7，前后門窗飾板間隙分布在2.75mm～3.75mm區(qū)間內(nèi)，數(shù)據(jù)形態(tài)接近正態(tài)分布，中心為3.25mm。對比整車匹配標(biāo)準(zhǔn)4mm，缺陷表現(xiàn)為兩方面：

（1）均值偏移0.75mm

（2）數(shù)據(jù)波動(dòng)1mm

針對均值偏移，定義零件修偏總量為0.8mm。為了最大限度降低修偏零件對現(xiàn)有定位結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系的影響，將0.8mm修偏量均勻分?jǐn)偨o前后門GRC和前后門鈑金件。具體為：

（1）前門GRC定位嵌件向X-方向修偏0.2mm

（2）后門GRC定位嵌件向X+方向修偏0.2mm

（3）前門小支架切邊向X-方向修偏0.2mm

（4）后門小支架切邊向X+方向修偏0.2mm

結(jié)合后門小支架切邊現(xiàn)有0.5mm偏差量，故后門小支架一共需向X+方向修偏0.7mm。

針對數(shù)據(jù)波動(dòng)，通過優(yōu)化總裝裝配手法縮小波動(dòng)區(qū)間。窗飾板通過兩個(gè)螺栓緊固，經(jīng)驗(yàn)證，緊固螺栓會加劇窗飾板X向往不利方向竄動(dòng)，但緊固時(shí)一手扶住窗飾板即可防止竄動(dòng)。故更改裝配工藝，增加緊固螺栓時(shí)的手扶手勢。

3.2 側(cè)圍單件尺寸優(yōu)化

側(cè)圍單件往理論值優(yōu)化，消除前后門鈑金段“A”間隙，使前后門小支架切邊開檔回到理論值。

4 效果驗(yàn)證

4.1 GRC和窗飾板匹配間隙

重復(fù)裝配實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證修模效果，取50套修模后的GRC和窗飾板，以新的裝配工藝安裝在標(biāo)準(zhǔn)車身上，測量前后門窗飾板間隙并用python與之前數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。如圖8，數(shù)據(jù)形態(tài)由正態(tài)分布變?yōu)殡p峰曲線，中心由3.25mm變?yōu)?.75mm和4mm，數(shù)據(jù)極差值由1mm縮小到0.5mm。故GRC和窗飾板單配間隙的均值優(yōu)化到3.75～4mm，波動(dòng)控制在0.5mm區(qū)間內(nèi)。

4.2 實(shí)車窗飾板匹配間隙

措施實(shí)施后，右側(cè)前后門窗飾板間隙偏小的缺陷頻率由90%下降至1%，大幅節(jié)省了返工工時(shí)，提高了報(bào)交效率。

5 結(jié)束語

側(cè)部外飾匹配往往屬于尺寸鏈較長的復(fù)雜問題，窗飾板間隙匹配是典型的側(cè)部缺陷之一，解決匹配問題是不斷提升外觀質(zhì)量的重要一環(huán)。當(dāng)今汽車市場，只有性能卓越且外觀精致的汽車產(chǎn)品才能在競爭中脫穎而出。

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