文/李丁,陳峰·長城汽車股份有限公司技術(shù)中心,河北省汽車工程技術(shù)研究中心
隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展,人們對汽車質(zhì)量要求越來越高,對汽車車身造型美觀度的要求也越來越高,造型確定后,白車身骨架與門蓋總成的匹配性嚴重影響整車美觀度,本文針對白車身間隙面差問題改善及管理方案進行了深度解析。
影響整車的外觀品質(zhì)主要為五門一蓋總成精度及安裝精度、車身骨架精度,根據(jù)五門一蓋總成精度控制,整車各部的精度控制情況,最終使BIM整車外觀品質(zhì)的達標。
五門一蓋為沖壓單件經(jīng)過合拼完成的,首先需對沖壓單件進行檢測控制,如:沖壓單件焊接匹配性,首先針對匹配搭接不合格的修邊精度及面差精度不達標位置進行快速整改,同時識別關(guān)聯(lián)制件搭接過程問題,重點對單件R角搭接,造型部位搭接等位置進行重點關(guān)注,消除強制貼合、強制夾緊、制件搭接干涉等問題,保證沖壓單件匹配合格;其次需各專業(yè)人員對包邊總成品質(zhì)精度(外觀及精度偏差)、門檻間隙部位精度、車門安裝后門檻間隙部位精度、鉸鏈安裝裝具精度及裝配精度、鉸鏈總成精度進行重點確認,滿足整車要求的各項精度指標。
車身骨架整體控制分為兩部分,一部分為側(cè)圍區(qū)域精度控制,另一部分為前圍上部區(qū)域控制。
⑴側(cè)圍區(qū)域重點為:鉸鏈安裝孔精度、側(cè)圍門洞型面精度(檢具樣板刀檢測或掃描確認)、四門內(nèi)板區(qū)域密封膠條位置型面精度(檢具樣板刀檢測或掃描確認)鉸鏈裝配面坐標精度,針對以上重點控制區(qū)域,需進行過程的重點確認,充分識別可能影響精度的過程風險或單件問題,提前進行預(yù)防整改。
⑵前圍上部重點為:前圍總成精度的把控,機蓋鉸鏈安裝點精度是否合格,輪罩精度是否達標,翼子板裝配安裝點精度是否達標等,針對以上關(guān)鍵點,需在焊接過程中進行重點確認,同時需確認沖壓單件對關(guān)鍵點的影響。
車身骨架精度結(jié)合五門一蓋總成精度對門蓋安裝精度進行控制,進而保證整車外觀間隙面差及車門間隙面差。其中門蓋總成在整車匹配過程中涉及公差積累及公差非理論調(diào)整,需重新對沖壓單件精度進行調(diào)整,同時需對總成精度進行單件調(diào)整效果驗證,采用補償值應(yīng)用(移動公差);整車外觀同時包含外觀鈑金件面品問題,過程中需重點關(guān)注沖壓單件面品問題,焊接變形對外觀件面品的影響及包邊/滾邊過程中對外觀鈑金件面品的影響。只有以上兩方面同時滿足時才能保證整車精度及外觀質(zhì)量達標,制造出高精度、高外觀質(zhì)量的整車。
整車外觀是反映整車品質(zhì)的不可缺少的因素,主要反映在五門一蓋的總成精度、安裝精度及整車精度的控制上,識別對整車各部位可能產(chǎn)生影響的因素,提前進行預(yù)防整改,可保證車身骨架滿足整車標準,重點從五門一蓋的控制上進行解析。
⑴預(yù)包邊偏差量:如圖1所示,門蓋總成包邊過程中,門外板周圈包邊區(qū)域a的包邊偏差量直接影響總成精度,根據(jù)公差要求對檢測數(shù)據(jù)進行分析并重點提升,總成精度公差見表1。
計算斷面以上流域地理特征值由1∶5萬地形圖量取,流域面積F為430km2,河長L為38.75km,縱坡J為1.199%。
圖1 門蓋總成
表1 總成公差表(mm)
⑵檢驗分總成工序間偏差量:針對包邊總成精度問題點,對焊接及包邊過程進行重點排查,首先對內(nèi)板總成焊接進行逐工序間變化量排查,確認焊接變化量及變化量的穩(wěn)定性,根據(jù)逐工序焊接排查數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析,根據(jù)分析結(jié)果對焊接軌跡、焊接順序、焊點的分布及夾具夾緊等因素進行調(diào)整,其中窗框部位在焊接過程中變形較明顯(圖1區(qū)域c),需結(jié)合門內(nèi)板及窗框搭接貼合度對夾具進行預(yù)變形調(diào)整,控制窗框變形量;其次排查包邊模具包邊過程中造成的變化,重點排查壓死刀塊研合率、包邊棱線與產(chǎn)品造型是否一致,根據(jù)變化點對包邊模具預(yù)翻刀及壓死刀塊進行調(diào)整。
⑶裝配精度:如圖1b區(qū)域所示,車門總成鉸鏈安裝孔精度、鉸鏈加強板分總成精度以及鉸鏈軸線偏差量直接影響車門安裝精度,裝配過程中,需結(jié)合裝具裝配精度對車門總成進行調(diào)整,進而滿足整車間隙面差要求。
⑴鉸鏈裝具裝配精度:鉸鏈分總成精度滿足公差要求后與門內(nèi)板進行匹配焊接,利用裝具對車門總成進行裝配,測量裝配數(shù)據(jù),并根據(jù)裝配數(shù)據(jù)對裝具精度進行調(diào)整,同時需對門框膠條部位及密封膠條合裝部位進行密封間隙數(shù)據(jù)測量,如圖2所示中的a,b位置點,保證密封間隙數(shù)據(jù)合格,避免漏水、關(guān)閉大燈裝配性等問題的發(fā)生。此工作需反復(fù)裝配并檢測,留存檢測記錄(一般反復(fù)裝配10~20臺份,分3批次開展),對測量所有數(shù)據(jù)進行規(guī)律分析,根據(jù)分析數(shù)據(jù)對鉸鏈或裝具進行調(diào)整,進而達到最小偏差值。
⑵總成下沉及反彈力補償值:白車身總成匹配過程中,車門總成根據(jù)實車裝配重量增加配重塊,車門總成發(fā)生下垂,影響整車間隙面差;車門配重增加后受應(yīng)力影響,總成產(chǎn)生反彈力,故在整車匹配過程中需考慮總成下垂及反彈數(shù)據(jù),以上工作開展的同時需保證總成密封面的數(shù)據(jù)合格。
⑶檢測白車身裝飾件裝配后的變化量:車門總成裝配完成后需對B柱護板及窗框亮條、水切亮條進行裝配驗證,并對前后門窗兩亮條及水切亮條間隙面差進行確認,如檢測不合格,需對門總成間隙面差重新調(diào)整或調(diào)整亮條安裝孔位置,進而保證亮條間隙面差合格;確認鉸鏈裝配扭矩:車門裝配過程中,對鉸鏈裝配均有標準扭矩,利用扭力扳手,對現(xiàn)場裝配扭矩進行檢測。
圖2 門框膠條部位及密封膠條合裝部位
表2 密封面公差表(mm)
⑴將沖壓單件放置在夾具上進行問題驗證,重點對制件與夾具支撐塊是否貼合、是否存在型面干涉等問題進行排查,識別重點問題,將問題進行整改。
⑵確認沖壓單件精度,留存檢測記錄,根據(jù)沖壓單件檢測數(shù)據(jù)對焊接夾具進行確認,其中包含對夾具與圖紙的一致性,夾具自身的制造及裝配精度(利用關(guān)節(jié)臂進行精度測量),如夾具精度不合格,則需調(diào)整至合格。
以上調(diào)試流程需經(jīng)多輪驗證并調(diào)整,進而達到焊接變形最小化,總成精度中值差最小的狀態(tài)。
⑴檢查沖壓單件檢具RPS基準與夾具RPS基準點位置是否一致,并對不一致進行排查。
⑵將沖壓單件放在檢具上進行數(shù)據(jù)檢測,并排查單件與檢具基準面(MCS)是否存在干涉等問題,如有則進行修整。
⑶利用檢測工具對沖壓單件進行精度檢測,并對檢測過程中單件問題及檢測數(shù)據(jù)進行整理,形成“XXXXX檢查基準書”。
⑷確認完單件精度后將檢測制件放在夾具上進行夾具狀態(tài)確認,梳理RPS點合理性,單件檢測數(shù)據(jù)與夾具狀態(tài)是否符合,并記錄問題原因。
⑸依據(jù)焊接順序?qū)_壓單件依次進行焊接,最終確定搭接部位精度,輸出精度報告。
⑹針對調(diào)試過程中產(chǎn)生的問題進行整改,問題整改完成后繼續(xù)開展調(diào)試工作直至焊接總成合格。
⑴放件前調(diào)試:檢查基準面MCP是否設(shè)置在其要求位置,定位面型面是否制造為可調(diào)整形式;確認基準單元是否存在晃動及移動,確認鎖緊裝置是否可用;確認可調(diào)節(jié)定位面精度是否穩(wěn)定(同一定位面連續(xù)調(diào)整20次左右);確認夾具是否水平,利用液位儀進行檢測。
⑵放件時調(diào)試:檢查定位面和制件,制件和檢具的檢測數(shù)據(jù)的一致性及間隙和干涉量,更換制件進行重新檢測,記錄其偏差量;需對同一制件進行3臺份數(shù)據(jù)檢測,分析其數(shù)據(jù)的偏差量;當制件與夾具單元塊發(fā)生干涉時,需進行去干涉;當制件與夾具單元塊存在間隙時,需確認其間隙量,并增加墊片消除間隙。
⑶制件放件完成后:確認夾具夾緊前后制件的變化,確定制件與夾具的貼合狀態(tài),并做好記錄;對制件存在移動公差部位,確認夾具是否可進行公差內(nèi)調(diào)整;確認夾具定位銷是否完全插入;確認焊鉗作業(yè)是否穩(wěn)定。
⑷焊接完成后:確認夾具無夾緊狀態(tài)下制件型面與夾具型面是否貼合或間隙≤0.3mm,并記錄數(shù)據(jù);將焊接完成的總成拆下后重新放置在夾具上,確認制件與夾具是否存在間隙或干涉;確認焊合制件焊接前后是否存在變化,并對變化部位及變化量進行記錄。
樣車試制是一個不斷驗證,不斷修改的過程。特別是在整車間隙面差品質(zhì)提升階段,在產(chǎn)品型面搭接及夾具精度合格的情況下為保證整車間隙面差品質(zhì),仍需做出很多的調(diào)整,包括五門一蓋總成公差修正,對夾具焊點位置及焊接先后順序調(diào)整,夾具夾緊位置的調(diào)整以及焊接工藝的調(diào)整。產(chǎn)品設(shè)計人員及模具、檢具及夾具技術(shù)人員需要跟蹤調(diào)試過程,并根據(jù)實際裝車需求對設(shè)計要求進行修改。在裝車現(xiàn)場技術(shù)人員需準確記錄問題及數(shù)據(jù),并將問題反饋至技術(shù)骨干及高級工程師、專家,對問題進行綜合考慮分析,制定可行、有效的實施方案,從而保證整車間隙面差的品質(zhì)。