螺釘車工藝方法應用

王靜巖,張盡博,李學超,國萬祥,張樹

(長城汽車股份有限公司技術中心,河北省汽車工程技術研究中心,河北保定 071000)

螺釘車工藝方法應用

王靜巖,張盡博,李學超,國萬祥,張樹

(長城汽車股份有限公司技術中心,河北省汽車工程技術研究中心,河北保定 071000)

主要介紹了螺釘車工藝在車身開發中的應用，可早期發現車身、組裝的品質問題，早期對部件整改，提前發現設備問題來實現設備穩定及工序品質穩定。通過對這些問題的整改最終達到穩定車身精度，并使生產及車身品質達到穩定的目的。

螺釘車；螺釘車檢具；共用孔

0 引言

螺釘車是通過在螺釘車檢具上根據白車身焊接流程圖依次進行鈑金件裝配、組裝后利用螺釘螺接或鉚釘鉚接成的白車身總成。利用鉚接或螺接的方式來代替焊接工藝，從而排除焊接變形的影響，使工程師更容易分析問題的原因，達到快速整改、提升車身品質的目的。

螺釘車檢具是指具備使車身鈑金件組裝在一起并鉚接成分總成或白車身總成，同時又具備對鉚接或焊接成的各級分總成或白車身總成實現檢測的工裝。

螺釘車檢具與總成檢具結構基本一致，見圖1。

螺釘車通常由三部分組成:骨架和底座部分、型體部分、功能件(包括檢具定位銷、檢測銷、檢測塊、夾緊器、支撐單元、型面卡板等)。不同的是螺釘車檢具上有匹配不同制件使用的切換單元塊及切換不同尺寸的L形墊片。

1 螺釘車制作

1.1 螺釘車制作的目的

螺釘車制作的目的:生產設備啟動前白車身組裝問題點確認；白車身焊接性確認及問題點改善；模具單件問題點挖掘及早期精度品質改善；檢具及夾具 MCP/MCS適合性確認；白車身公差設定的適合性確認；車身組裝變形量及組裝品質確認并設定改善方向。

1.2 沖壓件要求事項

沖壓件要求事項見表1。螺釘車制件需要提供3臺份沖壓件用來制作3臺螺釘車，未手修1臺，手修后2臺，未手修和手修后的可用來對比驗證螺釘車制作過程中的問題。手修后的2臺份用來進行夾具穿孔調試。

表1 沖壓件要求事項

1.3 螺釘車制作流程

1.3.1 螺釘車制作流程簡介

螺釘車制作流程見圖2，在螺釘車制作前需要依據螺釘車上件順序圖進行相應總成的螺釘車總成功能塊切換并安裝，并依據RPS文件把對應螺釘車總成的MCS進行安裝(需按照總成的裝配關系考慮對應部位有沒有裝配制件的料厚，進行MCS厚度的選擇)。

1.3.2 制件匹配狀態確認

(1) 把制件定位在螺釘車檢具上，各制件搭接順序按照《車身焊接流程圖》進行，確認制件與螺釘車檢具之間有無干涉、間隙現象，如圖3所示。

(2) 根據螺釘車檢具上的匹配不良，在單件檢具上進行問題原因查找，判定是否為制件問題或是哪個制件的問題。判定為制件問題時依據單件檢具對制件進行手修。

匹配不良的主要原因見表2。

表2 匹配不良的主要原因

1.3.3 打孔與鉚接

鉚接注意事項見表3。

表3 鉚接注意事項

打孔注意事項：根據下個總成的匹配狀態確定鉚釘鉚接方向以免鉚釘與制件干涉；打孔時容易變形的部位要用大力鉗固定好；會造成鉚釘干涉的部位最好使用CO2焊機點焊；打孔、鉚接時要垂直于工件。

1.3.4 螺釘車總成檢測及數據整理

拆除螺釘車總成檢具相應的輔助定位基準和一些分總成的定位銷切換為檢測模式；把螺釘車主定位基準夾緊到位；對螺釘車總成進行基準事項、型面、修邊、孔位的檢測；記錄檢測數據并錄入成電子文檔。

1.4 螺釘車制作注意事項

(1)沖壓件合格率的高低對螺釘車制作合格率至關重要，所以保證合格的制件是做好螺釘車的前提；

(2)單件檢具必須全部放置在螺釘車制作現場，因為單件檢具是分析制件匹配問題、判定問題原因的關鍵工具；

(3)必須配備鈑金工，當制件出現匹配問題時(可能是由于公差累計造成或制件未檢測到的型面造成)，需要對制件進行手修，保證制件能夠很好地配合；

(4)制作相應分總成時需要對MCS的厚度進行確認，充分考慮料厚對后續總成的影響；

(5)螺釘車制作過程中的問題由責任部門負責整改，整改完成后需要在螺釘車檢具上進行整改效果確認。

2 螺釘車穿孔調試

在合格的螺釘車總成上加工共用孔，通過共用孔的偏差量來對夾具的精度、匹配性、適合性以及制件品質進行評價，并對評價出的問題進行調試與整改，通過問題的解決不斷提升夾

具的精度品質、匹配品質與制件品質等，從而達到提升車身精度與品質的目的。

2.1 穿孔調試的目的

穿孔調試的目的：確認車身組裝夾具的精度及評價組裝基準；確認MCP和MCS是否與檢具一致；使夾具的生產品質條件與總成檢具品質條件一致化；使夾具生產過程中發生的變化量最小化，縮小品質偏差。

2.2 共用孔穿孔方法及現象

準備事項：(1)螺釘車檢具；(2)穿孔位置加工基準書；(3)氣鉆及一般工具。共用孔穿孔方法及現象見表4。

表4 共用孔穿孔方法及現象

共用孔一般在需要拆解部件的位置均勻分布，要求不同坐標平面不能少于一個，最好選定可以確認X、Y、Z坐標的點鉆孔。作業后，搭接部件發生間隙時，在問題記錄表上記錄部件及裝配問題(在問題記錄表上記錄間隙發生的重要原因)。穿孔加工完成后，清除周邊毛刺，穿孔加工公差控制在0.2 mm以內，進行加工穿孔部位用記號筆標記。

2.3 夾具穿孔調試流程

螺釘車夾具穿孔調試流程如圖4，需要注意的是螺釘車總成合格率達到95%以上(基準事項、面形狀、孔位置)、夾具精度達到100%時，才可進行夾具穿孔調試。

2.3.1 螺釘車總成在檢具上確認狀態

消除制件與夾具干涉部位，切齊、倒角，去掉圓弧部分；

確認基準位置，制件能安裝在螺釘車檢具上可是不能安裝到夾具上時，要確認夾具的精度檢測報告，必要時在螺釘車檢具上重新確認相應制件或總成狀態；

確認夾具定位搭接面，確認基準面和部件是否有間隙、干涉，確認設計變更情況，確認共用孔調試用制件的變形情況；

確認夾具定位銷的尺寸、精度、長度等是否達到標準要求和滿足制件要求；定位孔的選定與定位銷的控制方向是否與

RPS文件相符；

確認夾緊器的夾緊力、位置及夾緊順序是否合理；夾緊器夾緊后制件是否有變形、共用孔是否產生偏差。

共用孔偏差原因分析：對比檢具和夾具 MCP、MCS 一致性；確認夾具MCP、MCS精度是否合格，MCP、MCS設置是否合理；夾具夾緊器夾緊順序是否能保證制件定位穩定；夾具設計機構是否能夠保證運作精度的穩定性；車身公差累加導致共用孔偏差，確認制件移動公差設置是否合理。

3 焊車跟蹤驗證

為保證車身精度穩定持續的提升，需要在螺釘車穿孔調試后對螺釘車穿孔調試時的問題進行焊車跟蹤驗證，利用螺釘車檢具對焊接分總成進行檢測，對不合格位置進行持續的跟蹤調查，必要時可單獨制作問題部位螺釘車重新進行穿孔驗證查找問題真因。

焊車跟蹤驗證工作開展思路見圖5。

如圖5所示跟蹤焊接白車身，從小總成到大總成逐個對夾具上件狀態進行排查，檢查夾具定位是否和RPS文件一致、夾具定位面與制件貼合情況、制件搭接是否存在間隙、制件在夾具上定位是否穩定、夾具在夾緊后是否會導致制件變形，把每套夾具上發現的制件及工裝問題記錄到問題清單中，在螺釘車檢具上檢測焊接完成后的分總成、總成，分析檢測數據，對比前期排查的每套夾具的制件及工裝問題，分析導致數據偏差的制件或工裝問題，制定對策，列出整改計劃。問題整改完成后再進行焊車驗證，對疑難問題可針對該問題制作相應總成的螺釘車查看制件匹配關系，穿孔調試檢具查看共用孔偏差。如此循環，最終達到品質提升的目的。

在車身精度穩定后，將螺釘車檢具切換為檢測功能，對各個焊接分總成、總成進行定期檢測記錄，對各個焊接分總成、總成的數據進行監控。

4 結束語

隨著汽車行業的高速發展，人們對汽車品質的要求越來越高，如何在更短時間內實現車身品質目標成為國內汽車工藝人急需解決的問題。而螺釘車作為一種品質育成提升的工具，不但可以保證白車身品質，還可以在前期暴露問題，縮短車身調試周期，為前期白車身的品質培育提供一種快速且行之有效的方法。

Application of Process Method of Screw Body

WANG Jingyan,ZHANG Jinbo,LI Xuechao,GUO Wanxiang,ZHANG Shu

(R & D Center of Great Wall Motor Company,Automotive Engineering Technical Center of Hebei,Baoding Hebei 071000,China)

The application of screw body process method in white body development was introduced mainly.So the quality problems of the body and assembly could be found out early,the parts could be overhauled early,the equipment problems could be found out in advance to realize the equipment stability and process quality stability.Through the rectification to these problems,a stable body accuracy is reached eventually,and the quality stability purpose of the production and body is achieved.

Screw body;Checking fixture of screw body;Common hole

2014-11-06

王靜巖(1990—)，男，本科，助理工程師，研究方向為車身質量控制。E-mail:692254595@qq.com。