白車身前圍板尺寸控制研究

何金蓉

摘 要：汽車白車身尺寸質量關系到整車裝配質量及整車品質，其中前圍板對前艙及整個前臉匹配尺寸控制起著重要影響，其尺寸質量決定著整個前臉的感知質量。本文對白車身前圍板尺寸控制進行分析與研究，提供了相應的尺寸控制方法及問題解決經驗。

關鍵詞：白車身；前圍板；尺寸控制

白車身制造精度水平已成為評價汽車企業制造水平的重要依據，其中前圍板模塊直接影響到整個側圍前部的搭接匹配，對整個前臉發蓋、A柱、翼子板的尺寸配合以及前艙零件的裝配質量起到直接影響，其尺寸控制至關重要。分析前圍板尺寸偏差的產生的原因，并研究其常用的控制方法，維護好前圍板模塊尺寸精度對保障整車裝配質量、提高整車品質有著重要意義，見圖1。

1 前圍板搭接工藝分析

前圍板是指發動機艙與車廂之間的隔板，零件通過抓手、拼臺工裝進行定位，前端與輪罩相連，下端與大梁斜面相搭接，左右兩邊支撐前側板Y向，上端面左右搭接邊支撐左右側圍總成Z向，起到中樞定位作用，見圖2。

2 前圍板尺寸偏差影響因素

白車身是由多達上千個零散的沖壓件搭接拼焊而成，零件尺寸偏差、搭接干涉、焊接變形、工裝夾具偏差以及裝放件操作過程都會對整個白車身最終的尺寸產生影響。前圍板尺寸偏差影響因素包括：工裝定位偏差、搭接零件偏差、焊接累積偏差、人工操作偏差。

2.1 工裝定位偏差

工裝是保證零件焊接過程中能準確定位及維持穩定的載體，工裝定位偏差及定位銷、定位面磨損易導致零件裝配焊接過程出現偏差，影響尺寸精度，見圖3。

2.2 搭接零件偏差

前圍板與多個零件相搭接，本身零件搭接邊出現尺寸偏差或與之搭接的零件尺寸偏差，零件不符合設計很大概率會影響到前圍板零件的最終定位。

2.3 人工操作偏差

白車身焊接過程中，大部分由機器人裝件，但仍存在部分零件由人工放件操作、焊接，工人的焊接技術、操作是否符合標準、崗位操作熟練度等都會直接影響白車身尺寸。分析時需對人工操作影響進行驗證。

2.4 焊接累積偏差

白車身的工藝過程由：前車體、下車體到白車身總成，期間的焊接扭曲、偏差累積、焊接回彈等問題會最終影響到零件定位尺寸。分析時需對各環節的影響貢獻量進行羅列，找出主要影響環節。某車型白車身測點偏差1.25mm，經過分析，發現從前車體到下車體焊接過程中焊接變形達0.6mm，問題貢獻50%，為問題優先解決點，見圖4。

2.5 多線生產偏差

汽車零件生產過程中，若某款車型產量大，為滿足產量供應，常出現某零件由多條生產線共同生產供應的情況。多線生產由于工裝、工藝及自動化程度的差異，難以保證不同生產線生產的零件完全一致。分析時需對比多線生產的零件間是否存在差異。以某車型局部測點S11為例，同一零件使用手工線及自動線生產，測點數據差異約1.1mm，對零件一致性不利，見圖5。

3 前圍板尺寸精度控制方法

3.1 基于測量的尺寸精度控制

白車身測量數據及工裝夾具測量數據是進行問題分析的重要依據。零件定位出現偏差后，可通過對工裝進行復測進行原因分析，找到問題癥結并制定解決措施。

3.2 基于裝配的尺寸精度控制

制造過程中常出現測量結果與實際裝配狀態存在差異的現象。如項目期結束時通過尺寸封樣對工裝及零件狀態進行鎖定，后續測量值也以實配的封樣值進行恢復而非理論值。問題解決過程中，若缺陷零件整改周期長，風險高，也可評估風險后對與之搭接的零件根據裝配狀態進行實配以保持整體尺寸精度。

4 前圍板尺寸精度控制實例

4.1 前圍板左側Z向偏高變異案例

某車型前圍板左側定位孔Z向出現偏高變異，經調查工裝定位及搭接零件狀態后，鎖定問題原因為生產線切換后左側定位銷工裝數據偏差，導致前圍板左側變異偏高。工裝恢復理論值后問題得到控制及解決，見圖6。

4.2 前圍板左側X向長期前偏案例

某車型前圍板左側下端項目期間長期處于前偏狀態。經調查工裝定位及各零件狀態后，發現問題原因為前圍板沖壓件搭接面尺寸不合。因零件整改周期過長，評估后通過對大梁角板翻邊進行尺寸實配，并對相應的零件尺寸及工裝數據進行封樣鎖定，問題得到快速有效的解決，見圖7。

5 結束語

本文根據白車身前圍板搭接工藝，對前圍板尺寸控制風險點進行分析及研究，總結出尺寸偏差產生的可能原因及控制方法，并結合實際案例進行分析驗證，為企業在白車身前圍板裝配焊接過程中的尺寸控制提供相應的參考及經驗。