關于白車身天窗頂蓋Z向面差控制策略

劉模 浦丹

摘要：對于汽車行業競爭日益激烈的今天，客戶對感觀質量需求越來越高，汽車的裝配質量會影響防水，風噪和外觀等性能，影響客戶的直接感觀體驗，故汽車各部件的裝配質量也隨之要求越來越高，而頂蓋天窗裝配涉及到鈑金件沖壓，焊接，總裝件裝配，涉及到對個零件尺寸搭配，結構復雜，工藝性差，尺寸波動極大，容易在生產產生裝配質量問題，本文結合實際生產，針對工裝和工藝方面作為突破口，提升天窗裝配尺寸的穩定性。

關鍵詞：頂蓋天窗、窗框尺寸、焊接工藝、夾具結構

1、影響天窗匹配的因素

天窗裝配關系主要指頂蓋和天窗框之間配合關系，因此影響該配合關系的主要因素有：1、頂蓋和天窗框的實際尺寸偏差，天窗框輪廓尺寸，天窗框和頂蓋外板都屬于白車身中比較大的外覆蓋件，總體尺寸大，板料厚度小形狀復雜，輪廓內部帶有局部形狀，而這些內部形狀往往對整個沖壓件的成形有很大影響，甚至是決定性的影響，頂蓋采用的是一次拉深成形，成形過程不是簡單的拉深變形，而是拉深和脹形變形同時存在的復合成形，對精度控制要求較高。2、焊接工藝不合理，比如焊接順序，焊接位置都會影響到天窗框配合尺寸，天窗框的焊接存在電阻電焊和釬焊，電阻焊是指將被焊工件至于兩電極之間加壓并在焊接處通以電流，利用電流流經接觸面和鄰近區域產生電阻熱熔化或塑性狀態，使之形成牢固接頭的工藝過程，釬焊是使用比工件熔點低的材料作為釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度，利用液態釬料潤濕工件，填充接口間隙并與工件實現原子間的相互擴散，從而實現焊接的方法。3、工裝設計不合理，工裝夾具不能實現完全定位，導致零件焊接后尺寸波動大。

1.1、頂蓋和天窗框尺寸偏差控制

頂蓋和天窗框零件尺寸主要通過檢具對其輪廓匹配尺寸進行檢測，如圖1頂蓋單件與天窗框匹配區域的公差一般控制在0+/-0.5mm，且天窗框和頂蓋設計間隙余量保證在0.5～0.8mm左右，保證天窗和窗框裝配沒有干涉下不到底的情況。

1.2、焊接工藝分析

以CN201M車型為例，頂蓋天窗焊接工藝中焊點主要分布在天窗前部和兩側區域，天窗后部沒有焊點固定，會 ?導 致后部Z向控制不穩定。

1.3、工裝結構分析

CN201M車型頂蓋天窗分拼工裝定位策略如圖2，天窗框靠兩銷6個定位面來限制6個自由度，但由于頂蓋輪廓尺寸偏大，板厚0.7mm，較薄，剛性較差，容易變形，關夾后后部缺少壓頭，頂蓋天窗框后部位置容易變形拱起，影響天窗玻璃與頂蓋的匹配。

2.針對工裝結構更改驗證

針對CN201M頂蓋天窗框后部工裝缺少Z向夾頭，影響天窗框Z向尺寸，車身對工裝進行優化在頂蓋后部增加一個Z向夾頭如圖3，保證關夾狀態后部有支撐，增加Z向的穩定性。

3.驗證數據

針對工裝結構差異對CN201M做了9臺車驗證數據如圖4（分別為加工裝和未加工裝狀態下總裝天窗玻璃和頂蓋的段差數據，從數據看出加工裝后天窗玻璃和頂蓋段差CP有明顯的提高，證明加工裝能提高天窗框后部Z向穩定性。

4、結語

為了確保汽車天窗和頂蓋的裝配尺寸，需要嚴格控制頂蓋及天窗框匹配區域的尺寸，制定合理的焊接工藝，工裝結構需要考慮零件的剛性，確保天窗框裝配的可靠性和穩定性。

參考文獻

[1]董海.汽車頂蓋工藝分析及模具設計[J].機械設計與制造，2005（6）：

[2]霍會榮.天窗頂蓋工藝分析[J].鍛造與沖壓，2017（000）016