淺談白車身試制TRYOUT過程

（上汽通用汽車有限公司，上海 201201）

淺談白車身試制TRYOUT過程

尹萍

（上汽通用汽車有限公司，上海 201201）

本文結合白車身試制基本流程和方法，闡述了白車身TRYOUT過程的重要性，介紹了TRYOUT過程中零件、夾具、測量三個重要方面。明確了TRYOUT是試制過程重要的第一步，可發現各類設計、工藝問題，并對新工藝新設備進行驗證。

白車身；樣車試制；TRYOUT過程

隨著汽車市場的飛速發展，整車企業間的競爭日趨激烈。如何提高產品質量將是各企業重點關注領域。在整個汽車研發技術體系鏈中，樣車試制是不可或缺的重要環節之一。樣車試制的TRYOUT過程，是白車身制造的重要環節。TRYOUT過程可發現并解決各類問題，包括設計、工藝、工裝和零件等問題。此過程發現問題越多，后續車身質量將更穩定，尤其是發現并解決的設計類問題，可為后續順利量產做鋪墊。

1 TRYOUT過程

首輛白車身的制造過程定義為Tryout。本文從焊裝夾具、白車身零件、測量等三個方面闡述Tryout的具體過程。

1.1 焊裝夾具

對汽車的車身零部件進行焊裝的時候，必須保證車身零部件焊裝的精準度。在焊裝過程中要使用專業的焊裝工具進行操作，把零部件或者其他零件在相應的位置進行定位后再把車身零部件夾緊貼合，只有經過定位、裝夾，才可以有效的避免在焊裝過程中零件位置的變形。

在試制作的過程中，為了降低制造成本，為設計制造焊裝夾具減少時長，可以采用標準化的設計來達到相應目的，比如夾具的BASE、角支座、定位銷和導向裝置等一系列器具，同時還可以把制作標準系列零件的數據提供給各種車型。例如角支架這種車身零部件，把各種不同規格的角支架全部放在相應的數據庫中，對其進行重命名，在要使用角支架的時候，就可以通過檢索數據庫，直接選用相應的數據，這樣可以減少設計用時。

定位原則一般應用于車身焊接夾具的設計過程中。一般情況下車身的零部件是彈性體，所以零部件的剛性較差，容易變形。如果零部件的尺寸比較大的時候，其剛性就更差一些。這樣無論是通過使用六點定位原則，還是通過其他方式方法，都很難確保零部件的位置和形狀，因為零部件本身的質量產生的作用相當強。只有通過使用工件表面或者型面過定位的辦法進行定位，增加零部件的剛性，才可以保證焊接的質量。具體操作方法為，在焊點附件均設置定位面，控制好定位點的數量和位置。

TRYOUT過程中，需檢查并確認焊接工裝的精度及重復性達到要求，檢查焊接工裝的定位基準確保零件和工裝基準統一。首先，須對工裝水平位置進行校正。利用測量設備對工裝底板進行標定，確保底板平面度在0.2mm以內，避免水平面變形導致定位基準及坐標系存在誤差。第二，建立工裝測量坐標系。按工裝提供的基準點坐標，用測量設備建立測量坐標系，并對工裝的基準點進行復檢以驗證所建立坐標系符合要求。第三，工裝精度及重復性檢測。在該坐標系下對工裝上所有定位基準進行標定（定位銷或孔的位置偏差應<0.1mm；面基準位置偏差應<0.15mm）。工裝基準為劃動或搖擺式的活動機構，對其基準孔/面需要按照正常工藝重復開合多次并進行測量，檢查其重復性是否滿足工裝精度要求。

TRYOUT過程將對工裝各基準進行排查，如下列舉兩類常見工裝問題。

問題一：零件圓角與工裝面基準直角邊干涉，見圖1。

圖1 零件圓角與工裝面干涉

問題二：零件與工裝輔助基準干涉，見圖2。

TRYOUT過程需對夾具操作的安全性和便捷性做評估。如焊接操作者可能踩踏的部位需保證一定的剛度；夾具的翻轉機構、劃動機構需有到位鎖死裝置。此外，總成零件取件便捷性也是評估的一項重要內容。

圖2 零件與工裝輔助基準干涉

整個焊裝的流程是將若干個零部件按照一定的順序，定位并夾緊在夾具上，然后進行焊接工序，使其成為一個整體。這樣就形成了連接成一個整體的車身焊接部件。這種焊裝流程的缺點在于形狀復雜、尺寸較大、質量相應增加，使得裝卸難度上升。所以焊裝夾具要研究出一種讓零部件裝卸、操作都簡單方便的方法。

1.2 白車身零件

白車身的試制包括了沿用零件以及新制的零件。沿用零件就是沿用現在已經使用中的車型零部件，這種零部件的質量以及性能都已經通過了檢驗；而新制零件就是軟模零件，對于這種零件，在試制階段要進行各種驗證。軟模零件要進行的有設計驗證以及量產驗證，設計驗證指的是碰撞等各種情況的性能測試，這是其主要的作用。在實驗過程中，必須要求符合率達到90%以上才可以。量產驗證指的是檢驗零件沖壓工藝的可靠性，所以并不是試制零件的主要作用，在這種檢測過程中，可信度并不高，僅為50%，還必須綜合工藝、材料、產品結構來進行綜合估算。

軟模技術是指采用非量產模具手段，在短期內快速實現低成本、高效率、高質量制作小批量樣車零件的方法。通常采用簡單的工藝方法和模具，以一道拉延/成形模使零件成形（復雜零件可能加一道整形模或翻邊模），再通過激光切割完成零件的切邊和切孔，最后進行零件檢驗并輔以手工整形等工序來完成零件制作，以前縱梁為例，工藝方案為拉延+整形，其中模具材料為ZAS（鋅鋁合金）。

在以前的車型軟模零件工藝中，通過直接研發采用正式模，會造成車型上市后客戶并不認同的情況發生，而且直接采用正式模，也會導致模具的后期設計變更頻率增多，使得人力物力大量浪費。而采用軟模開發會有以下幾個優點：

（1）便于預先檢驗產品，檢測其沖壓和焊裝的工藝性，提升沖壓件和白車身的品質。

（2）有利于縮短研發周期，可以提前上市，便于增加產品的競爭力。大大縮短了研發周期。

（3）可以縮短時間，有利于工裝設備的最終調試，減少了相應費用。

（4）可以有效的節約投資，避免重復投資造成的資源浪費問題。

（5）通過軟模的應用，可以提前獲得有效數據，便于縮短研發周期，也可以節省研發費用。

（6）有利于完善數據庫信息，為走向世界前列做好鋪墊。可以通過發現問題，不斷對工藝進行完善。

軟模零件為新制零件，在TRYOUT過程需重點評估，以盡早發現各類問題，如圓角干涉問題、零件匹配問題、定位基準不合理及焊槍可達性等問題，在TRYOUT過程中均能一一被識別。

2 TRYOUT的重要性

在完整的汽車研發技術體系鏈中，樣車試制技術體系是不可或缺的重要環節之一，而Tryout過程是車身試制過程重要的第一步。諸多設計問題、工藝可操作性及焊點可達性等問題均能在此過程中被發現，為后續完善設計提供良好的平臺。

同時，隨著科技的進步，越來越多的新工藝和設備引入車身制造領域。如電阻凸焊，主要用于側圍落水槽與側圍的焊接，單側表面可以達到無任何焊接痕跡；Clinch鉚接，主要用于前后蓋加強板與內板的連接；自沖鉚，帶有鉚釘的沖鉚設備，具有無熱變形的特性；激光焊接，用于車頂與側圍焊接、不同板厚的板材拼焊、車門焊接、后蓋焊接等。上述新工藝均需在試制TRYOUT階段進行調試并驗證工藝可行性，由此積累經驗供后續階段參考借鑒。

[1]袁慶勇.汽車車身零部件焊裝夾具的特點和裝配工藝[J].現代機械,2011,6:4~6.

[2]劉濤.論車身焊接夾具的設計策略[J].焊接技術，2012,8:44~46.

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