白車身試制階段車身合格率提升思路

李子旭

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白車身試制階段車身合格率提升思路

李子旭

（華晨汽車工程研究院車身試制車間，遼寧 沈陽 110141）

根據(jù)白車身試制階段的特殊性質(zhì)，結(jié)合試制開發(fā)流程，總結(jié)多項目車身尺寸合格率提升方案、技巧，運用數(shù)據(jù)積累規(guī)律，制定試制階段車身精度的提升方法，實現(xiàn)項目開發(fā)階段涉及白車身尺寸質(zhì)量的有效驗證。文章從白車身試制階段影響尺寸精度的人、機、料、法等方面進行分析提高。

白車身試制；尺寸精度；提升方法

前言

車身試制是樣車開發(fā)流程中非常重要的環(huán)節(jié)。車身精度反映了實車尺寸與設計尺寸的偏離情況。車身精度越高，則意味著實車越接近設計的基準狀態(tài)，整車與尺寸相關的功能就越能夠以設計狀態(tài)實現(xiàn)。其中，白車身總成和閉合件總成精度作為我們試制精度控制的重要指標，且以白車身精度為重中之重。

1 白車身質(zhì)量評價指標

車身質(zhì)量的評價指標主要包括車身尺寸精度和外觀質(zhì)量兩個方面的內(nèi)容，其中兩個方面又分幾小項，車身試制階段又以白車身總成尺寸精度控制為主，具體分項如圖1。

2 白車身總成尺寸精度控制思路

圖1 控制要素

提升車身試制階段白車身總成精度的方式是多方面的，其歸結(jié)為如下四大項：一，研發(fā)的工程設計能力；二，研發(fā)及供應商的基礎工藝、制作能力，比如沖壓件、焊接件的制造工藝能力；三，白車身試制過程中的控制能力；四，測量數(shù)據(jù)分析、工裝調(diào)試。

2.1 工程設計優(yōu)化

白車身試制方案規(guī)劃階段，會對白車身數(shù)據(jù)進行全面檢查反饋，試制階段檢查白車身板件搭接關系，圓角匹配關系等，一些強制搭接關系的改進等。這一階段通過問題的ECR反饋，避免一些設計問題給白車身試制的車身精度造成影響。具體檢查步驟：

1）單件檢查，分析強度、RPS定位、防反等；

2）按照焊接流程圖進行數(shù)據(jù)裝配，將該零件相關的所有搭接零件調(diào)出，分析干涉、R圓角、零件之間的配合間隙等，考慮零部件搭接方式；

3）調(diào)出所有相關焊點文件，分析搭接焊接形面、焊點間距、焊接料厚（層數(shù)）、焊槍通過性等；

4）考慮車身密封性，分析密封膠使用部位的結(jié)構(gòu)及位置等。

2.2 研發(fā)及供應商的基礎工藝、制作能力

2.2.1 提升沖壓件質(zhì)量

提升沖壓件質(zhì)量（沖壓技術文件，白車身零部件控制點說明）白車身試制階段沖壓件質(zhì)量是影響車身尺寸精度最重要的因素之一，沖壓件不合格就無法試制出滿足設計、功能需求的車身。既然沖壓件這么重要，我們就要嚴格控制沖壓件質(zhì)量。目前，我們的方式主要有兩個方面：

（1）技術文件的起草。

技術文件有我方負責人員根據(jù)實戰(zhàn)經(jīng)驗編制；所謂的實戰(zhàn)經(jīng)驗就是我方工程師具備所有難度較高沖壓件工藝分析、設計能力，模具設計、調(diào)試能力，通過不斷的經(jīng)驗積累總結(jié)，制定了我們特有的鈑金件外委質(zhì)量控制能力，并且一些難度較大的鈑金樣件由我們試制自己制作，例如側(cè)圍、翼子板等要求較高的外覆蓋件等。

（2）《零件控制點說明》

由白焊接部門編制《零件控制點說明》。鑒于試制階段鈑金樣件開發(fā)周期短和成本限制，無法制作檢具，我們通過誰用件誰提要求的方式，由白車身試制工程師分析功能尺寸、結(jié)合測量點文件，編制《零件控制點說明》，指導鈑金樣件負責人控制樣件質(zhì)量；鈑金樣件負責人和供應商根據(jù)《零件控制點說明》，設計相應的模具，工藝。例如可以根據(jù)說明制哪個鋼板模即可，哪個需要鑄模，哪個手工翻邊即可，哪個必須增加翻邊模等。例如下圖中即為控制點說明圖片，黃色為重點控制型面，紅色部分為重點控制孔。

圖2 零件控制點說明

2.2.2 提升焊接夾具質(zhì)量

白車身試制階段的焊接夾具質(zhì)量在很大程度上直接決定了車身質(zhì)量，是白車身合格率提升的重要方式之一。

夾具質(zhì)量的控制分為兩個方面。一，在遵循RPS的基礎上，通過不斷積累總結(jié)，制訂了我們固定的標準及結(jié)構(gòu)形式。例如前懸定位形式是我們不斷優(yōu)化，不斷總結(jié)，最后固定的結(jié)構(gòu)（如圖）。二，將檢具融入夾具，開發(fā)出焊接匹配新方式。通過對總成質(zhì)量如何影響車身質(zhì)量，尺寸鏈之間傳遞的研究，在總成焊接夾具設計過程中，增加具有檢測功能的型塊、劃線銷，直觀的將鈑金件匹配問題反映出來，為鈑金件修整，本序控制點檢查，下序匹配提供簡單有效的幫助。

圖3 前懸夾具固定形式、檢測塊應用

3 白車身試制過程控制

圖4 分析圖例

白車身試制過程中質(zhì)量跟蹤為后續(xù)分析調(diào)整提供記錄。目前，我們在焊接質(zhì)量過程控制中主要圍繞關鍵尺寸質(zhì)量控制點展開，對每套夾具的分總成焊接進行編制試制跟蹤文件，對于每套總成的管理者進行管控（管理者包括工藝技術人員，操作者等）。工藝技術人員負責識別負責總成的控制關鍵點，制作操作指導文件，將控制關鍵點融入到操作指導文件和試制跟蹤文件中，并對操作者進行作業(yè)前培訓。讓員工樹立質(zhì)量責任意識，激發(fā)操作者互相學習、互相競爭的風格。對于三坐標出現(xiàn)波動較大的，且毫無規(guī)律所尋的檢測點進行分析培訓（因為在工裝夾具一定的情況下，操作者的一致性操作是導致出現(xiàn)波動的最重要因素），并且總結(jié)操作規(guī)律，更新工藝文件，作為后續(xù)項目經(jīng)驗積累。

4 數(shù)據(jù)分析，調(diào)試提升

圖5 某車型分析元素折線圖

表1 某車型部分點測量數(shù)據(jù)

作為白車身試制工程人員，大多數(shù)在解決完鈑金件，夾具質(zhì)量，焊接一致性等問題后，大多數(shù)會分析根據(jù)三坐標測量數(shù)據(jù)的波動狀態(tài)和規(guī)律性對焊裝夾具進行調(diào)整，進而調(diào)整鈑金之間的匹配狀態(tài)來提高車身合格率。雖然調(diào)整夾具能夠直接反映到車身合格率上，但調(diào)整之前需要做大量的數(shù)據(jù)分析工作，有效支撐調(diào)整量。例如我公司某車型的數(shù)據(jù)分析和調(diào)整流程如下：

對車身工序點進行合格率匯總，計算前9臺車的工序測量元素的合格率，找出合格率低于85%的元素進行分析，例如圖4的2個元素，第一個元素調(diào)整2.0mm，第二個元素調(diào)整-1.5mm。調(diào)整后，所有超差均在公差范圍之內(nèi)。通過調(diào)整夾具定位銷墊片使定位孔滿足公差，是白車身尺寸精度提高的重要手段之一。

5 結(jié)束語

汽車白車身制造是一個系統(tǒng)工程，影響尺寸精度的因素是多方面的，從三維數(shù)模到白車身試制產(chǎn)品的每一個環(huán)節(jié)都不能缺失控制，加以測量數(shù)據(jù)的積累，一些控制的經(jīng)驗總結(jié)、應用，可靠性高的設備不斷投放，加以人員素質(zhì)的提升，流程控制至始至終，一輛滿足設計、工藝驗證需求的白車身將不再成為難題。

Ideas for improving the qualification rate of BIW trial stage

Li Zixu

( Brilliance Automotive Engineering Research Institute Body trial workshop, Liaoning shenyang 110141 )

According to the special nature of the white body trial production stage, combined with the trial production development process, summarizing the multi-project body size qualification rate improvement plan, skills, using the data accumulation rules, formulate the improvement method of the vehicle body precision during the trial production phase, and realize the quality of the body-in-white in the project development stage. Valid verification.This paper analyzes and improves the man, machine, material and method that affect the dimensional accuracy during the trial phase of the body-in-white.

BIW prototype;Dimensional accuracy;Lifting methods

U462

B

1671-7988(2018)21-59-03

U462

B

1671-7988(2018)21-59-03

李子旭，就職于華晨汽車工程研究院車身試制車間。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.21.021