姜愛(ài)珠
摘 要:白車身的裝配工作整體較為復(fù)雜,由于當(dāng)前白車身的市場(chǎng)需求量逐年提高,要采用高速度、高精度的尺寸管理方法,提高白車身的裝配質(zhì)量?;诖耍疚膶?duì)白車身尺寸精度的主要影響因素進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上,以白車身尺寸精度的監(jiān)控、白車身尺寸精度調(diào)整方法為切入點(diǎn),闡述了白車身裝配的精度控制方法,旨在強(qiáng)化白車身尺寸管理力度以及配置精度的提升。
關(guān)鍵詞:尺寸管理;白車身裝配;精度控制
1 白車身尺寸精度的主要影響因素
1.1 零部件精度
(1)零部件精度對(duì)于白車身精度的影響。白車身的制造過(guò)程中涉及的零部件種類較多,且任意零部件均具備不同的、明確的技術(shù)要求,如零件孔、形位公差、尺寸公差等等。受到零部件用途差異性的影響,其公差也不盡相同。實(shí)踐中,若是零部件的精度未達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣的要求,如尺寸超差,則會(huì)導(dǎo)致總成件尺寸出現(xiàn)偏差,促使白車身整體精度的下降。
(2)零部件精度要求。通常來(lái)說(shuō),轎車一般控制在±1.5mm,微車控制在±2mm,不同企業(yè)采用的標(biāo)準(zhǔn)之間存在一定差異。對(duì)于車身精度而言,更重要的是其尺寸穩(wěn)定性和一致性。CII值為2mm是努力方向,即2mm工程。對(duì)于過(guò)程能力指數(shù)更多地使用CP或CPK,量產(chǎn)階段CPK大于1.33的測(cè)量數(shù)據(jù)控制在85%以上,表明車身精度已經(jīng)非常的好。
(3)零部件的測(cè)量。目前常用的零部件的測(cè)量點(diǎn)確定方法為:根據(jù)裝配工藝需求及最終總裝裝配需求確定測(cè)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,需要根據(jù)材料屬性和裝配工藝確定測(cè)量狀態(tài)是否采用自由狀態(tài),或部分夾緊狀態(tài)。
(4)零部件精度的測(cè)量方法。當(dāng)前,常用的零部件精度測(cè)量方法有以下三種:第一,三坐標(biāo)測(cè)量。獲得零件尺寸報(bào)告,包括全部測(cè)點(diǎn)。第二,檢具、綜合檢具??焖贆z查零部件精度狀態(tài);第三,藍(lán)光掃描。獲得零件全曲面輪廓尺寸信息,最詳盡的尺寸報(bào)告。
1.2 夾具/裝具精度
(1)夾具設(shè)備選擇。白車身的裝配過(guò)程,要使用專業(yè)的夾具系統(tǒng),用來(lái)固定被焊接的各類鈑金件,該過(guò)程對(duì)夾具的使用要求較高,一方面夾具本身需要具有較高的強(qiáng)度,在系統(tǒng)的運(yùn)行中,可以保持各類構(gòu)件的高強(qiáng)度定位,另一方面夾具本身的定位精度也要可以得到精準(zhǔn)控制,設(shè)置必要的限制性構(gòu)造[2]。
(2)夾具安裝。在進(jìn)行夾具/裝具的安裝過(guò)程中,首先要保證夾具所在地面的平整度,同一組夾具必須安裝在一次澆筑的水泥地面上。其次,夾具的base板安裝要注意底座支撐腳的焊接方式,盡量減少焊接變形對(duì)base板平面度的影響。
(3)夾具測(cè)量。采用測(cè)量機(jī)械手臂對(duì)已經(jīng)安裝完畢的夾具進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量所有的定位面和定位銷,如果偏差超出規(guī)定的公差范圍,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,對(duì)調(diào)整過(guò)的定位面或定位銷需要再次測(cè)量,確保所有定位面和定位銷都在正確的位置。
(4)夾具管理。針對(duì)夾具/裝具需展開日常性的清潔及檢查,及時(shí)更換磨損夾具/裝具,并保證其內(nèi)部的清潔性,避免雜物、污垢引發(fā)精度下降的問(wèn)題發(fā)生。同時(shí),要對(duì)夾具/裝具展開定期復(fù)測(cè)及調(diào)整,促使其長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定在良好的運(yùn)行狀態(tài)下。
1.3 工藝穩(wěn)定性
要調(diào)整白車身尺寸,首先要確保工藝過(guò)程的穩(wěn)定性,白車身總成和分總成的測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定之后才能根據(jù)偏差對(duì)夾具進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整?;诖耍枰乇WC工藝過(guò)程的穩(wěn)定性,主要操作如下所示:首先,要確保夾具或裝具的穩(wěn)定性,重復(fù)性是合格的。其次,在實(shí)際造車時(shí),應(yīng)跟蹤檢查造車的每一步,包括人工上下件、機(jī)器人抓放件時(shí)或焊接操作時(shí),有無(wú)對(duì)零件的干涉及其他導(dǎo)致零件不穩(wěn)定的因素,比如感應(yīng)器與零件干涉,夾緊順序不合理,焊槍拉扯件等。排除一切干擾因素后,即可確保工藝過(guò)程的穩(wěn)定性。
2 白車身裝配的精度控制方法
2.1 白車身尺寸精度的監(jiān)控
為了保證白車身裝配精度的控制效果,需要對(duì)白車身尺寸精度展開實(shí)時(shí)性的監(jiān)控管理,主要流程如下所示:第一,通過(guò)測(cè)量小總成、分總成、總成,層層監(jiān)控白車身尺寸精度。第二,測(cè)量part system,part system是將總裝裝配相關(guān)點(diǎn)按功能分組,比如前后副車架安裝相關(guān)點(diǎn),座椅安裝相關(guān)點(diǎn),前擋風(fēng)安裝相關(guān)點(diǎn)等諸多part system。測(cè)量總裝裝配相關(guān)點(diǎn)是否合格,這是決定最終裝配結(jié)果的關(guān)鍵。第三,設(shè)置在線測(cè)量工位,設(shè)置關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn),監(jiān)控每一臺(tái)車的尺寸狀態(tài),了解尺寸變化趨勢(shì)。
2.2 白車身尺寸精度調(diào)整方法
針對(duì)零件尺寸偏差,其處理與調(diào)整方法主要如下:第一,在模具設(shè)計(jì)的初期,嚴(yán)格保證沖壓件所有工序的定位基礎(chǔ)保持在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的狀態(tài)下。第二,保模具部件結(jié)構(gòu)以及使用材料均達(dá)到相應(yīng)技術(shù)要求。第三,對(duì)模具展開定期檢查與維護(hù),第一時(shí)間清理其中包含的污垢與雜物。第四,在開啟沖壓機(jī)床前必須檢查其參數(shù),確保其滿足規(guī)定要求。第五,檢查的模具沖壓出的首個(gè)零件尺寸,并定頻展開抽樣檢查。
針對(duì)由于夾具/裝具引發(fā)的尺寸偏差,處理與調(diào)整方法主要如下:第一,嚴(yán)格控制夾具/裝具參數(shù)。將夾具/裝具的墊片總厚度穩(wěn)定在3mm~7mm(定位面墊片4~6mm,壓緊面墊片3~7mm);將夾具/裝具的安裝水平度穩(wěn)定在0.1mm/m范圍內(nèi);將底板上基準(zhǔn)孔的位置精度穩(wěn)定在±0.02mm,此時(shí),若是基準(zhǔn)孔之間的距離超過(guò)4m,則相應(yīng)基準(zhǔn)孔位置精度需控制在±0.06mm。第二,參考TPM檢查表,對(duì)夾具/裝具逐一進(jìn)行點(diǎn)檢,包括檢查定位塊、夾頭是否有磨損、變形和松動(dòng);檢查定位銷是否松動(dòng)、磨損;檢查同步序氣缸夾爪夾緊時(shí)的一致性;檢查各部件緊固螺栓標(biāo)注記號(hào)是否偏移;檢查各部位氣管及接頭是否漏氣等等。第三,必須定期展開對(duì)夾具/裝具的維修養(yǎng)護(hù)工作,及時(shí)更換受到磨損的定位塊和定位銷。
針對(duì)工藝穩(wěn)定性引發(fā)的尺寸偏差,處理與調(diào)整方法在上文中已經(jīng)有所闡述,此處不再贅述。當(dāng)前,自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展,因此工藝穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)與控制也可以使用自動(dòng)化信息系統(tǒng)完成。實(shí)踐中,可以引入在線測(cè)量系統(tǒng),在白車身補(bǔ)焊線末端加設(shè)一個(gè)用于安裝在線測(cè)量設(shè)備的工位,實(shí)現(xiàn)對(duì)白車身尺寸的全面測(cè)量。
3 結(jié)論
綜上所述,白車身的裝配工作中,對(duì)于尺寸管理工作中,影響白車身配置精度的主要因素包括零部件精度、夾具/裝具精度以及工藝穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)白車身尺寸精度進(jìn)行監(jiān)控,結(jié)合白車身尺寸精度調(diào)整方法的落實(shí),方可讓各類構(gòu)件的配置精度提高,以此達(dá)到了強(qiáng)化白車身尺寸管理力度的效果,進(jìn)一步強(qiáng)化了白車身的配置精度。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭聯(lián)語(yǔ),高浩,吳約旺.白車身焊裝生產(chǎn)線數(shù)字化夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)及應(yīng)用[J].汽車工程師,2015,000(005):55-59.
[2]姜賢茂,于淼,湯耀文,等.白車身焊裝生產(chǎn)線工藝規(guī)劃淺析[J].汽車制造業(yè),2017:49.