淺析某款車型分體式車門夾具形式及焊接控制

楊焱 李艷鵬 郭松亮 張鵬

摘 要：分體式車門現在已經被普遍的應用于汽車車門制造中。文章對影響分體式車門焊接的主要因素進行了深入的分析，討論了分體式上段單件尺寸控制要素、夾具設計控制要素對車門上下部焊接的影響，為分體式車門焊接控制提供參考。

關鍵詞：分體式上段;控制要素;夾具設計

中圖分類號：U466 ?文獻標識碼：B ?文章編號：1671-7988（2020）21-186-02

Abstract： Split-type doors are now commonly used in automotive door manufacturing. In this paper， the main factors affecting the split door welding are analyzed in depth. The influence of the single-piece size control element and the fixture design control element on the upper and lower welding of the door is discussed， which provides a reference for the split door welding control.

Keywords： Split upper section; Control element; Fixture design

CLC NO.： U466 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）21-186-02

1 引言

隨著汽車行業發展，車身車門的設計也需適應汽車市場的激烈競爭，必須引進先進設備及工藝技術來提高焊接的精度，不斷縮短車型變換周期提高車門沖壓整體材料利用率。汽車車門等一系列開閉件作為車身上相對獨立的系統總成，與車身組成一個封閉的車整體。車門設計分為許多種類，最常見的為一體式車門、分體式車門。分體式車門以其鈑金件面積小及材料利用率高等獨特的優點，在汽車行業廣泛應用。

2 設計方案

2.1 分體式上段總成組成部分

車身門框主要由后門玻璃前導軌、后門上導軌、后門玻璃后導軌及后門內板窗框加強板四部門組成，上段的主要拼接結構：后門玻璃前導軌/后門玻璃后導軌與后門上導軌之間輥壓一體成型后，上部拐角位置采用CO2焊接形式，下部前后導軌之間采用窗框加強梁焊接連接。（具體組成部分如圖示1）

2.2 分體式上段總成焊接夾具介紹

分體式上段以其在車身上匹配的復雜程度來看，尺寸的控制在車身上起著至關重要的作用，針對分體式上段焊接夾具起著重要的作用，以某車型分體式門總成焊接夾具為例，其夾具主要由夾具BASE板、上段定位裝置，門內板定位裝置、夾緊裝置四部分組成。

BASE板是焊接夾具的基本組成部分，在夾具設計及檢測過程中，BASE板作為自身夾具的測量基準，上段及門內板定位機構利用BASE板平面度參照基準設計，并通過對夾具定位機構夾緊保證焊接過程中一致性[3]。

2.3 RPS 3-2-1原則

一個零部件的平行和轉動存在6個方向自由度。限制其6個自由度，才能保證零部件定位一致性，其中3個定位在Z方向，2個定位點在Y方向，1個定位點在X方向，由此便是零部件定位的3-2-1原則，而保持零部件平衡的6個定位點也就叫做RPS系統定位點，簡稱RPS點[3]。

2.4 分體式車門焊接控制要求

從車門的整體外觀及周邊配合狀態分析，顧客主要關注點在于門縫與門縫之間的間隙及平度要求，為保證白車身外觀美觀度，對門內板及上段總成焊接夾具的穩定性及一致性提出了更高要求，合理的選取上段及內板定位尤其重要。

內板定位采用兩銷四面形式開展定位（圖4），焊接前需對內板在夾具狀態進行確認，上段為整體框架式自焊接件，過程轉運及焊接過程中易產生變形，夾具設計為保證后門上段與前門上段之間的間隙平度，上段定位采用輪廓過限位定位方式（圖5）。

主要優點：①保障門上段總成一致性，即轉運中上段易出現變形，焊接夾具采用過限位方式設計，模擬檢具功能，提前將不合格件識別隔離，規避不合格件上線;②保證門縫位置焊接一致性，即前門上段與后門上段主要以上段外輪廓邊配合，上段定位方式采用面輪廓定位，將后續裝配過程敏感位置作為基準，保證關聯位置焊接一致性。

3 結語

本文從分體式上段組成部分、分體式上段焊接夾具介紹、定位的3-2-1原則及分體式上段定位方式四個部分對分體式門總成焊接進行介紹，為業界同事了解分體式車身焊接過程提供有利參考。分體式車門的引用整體對材料利用率提升，這項技術的運用與進一步發展需要行業內工程師不斷地學習與交流。

參考文獻

[1] 尹亞雷，張東強.RPS系統在白車身定位中的應用[J].汽車工藝與材料.2015（7）：18-20.

[2] 盧宇宏，李春霞.RPS系統在汽車白車身焊裝定位中的應用[J].機械工程師.2014（8）：183-184.

[3] 吳紹富.基于RPS的車身總拼焊裝夾具設計[J].現代制造技術與裝備.2015（3）：16-18.