基于后蓋零動釘?shù)钠囅嚓P(guān)生產(chǎn)工藝研究

張志沖

一汽-大眾汽車有限公司青島分公司 山東省青島市 266000

1 引言

隨著汽車的普及度提高以及自媒體平臺的宣傳，消費者對于汽車的質(zhì)量判斷能力日益強化。后蓋是汽車上極其重要的表面覆蓋件之一，在購買車輛過程中，消費者會通過檢驗后蓋與車身緊固釘?shù)挠推岷圹E判斷車輛是否經(jīng)歷過返修或者零件更換。如果消費者被引導(dǎo)判斷車輛為返修車或者事故車，會降低其消費欲望，嚴重的會造成對經(jīng)銷商或者廠家的索賠，給廠家或者經(jīng)銷商帶來不必要的損失，嚴重影響品牌形象。

后蓋在動釘調(diào)整與否與車身總成生產(chǎn)、后蓋總成生產(chǎn)、后蓋裝配、過程變化、后蓋調(diào)整等工藝相關(guān)，通過對后蓋相關(guān)的生產(chǎn)工藝進行尺寸優(yōu)化及過程控制，降低以至杜絕后蓋的動釘調(diào)整，對于降低汽車的售后抱怨以及提升消費者的口碑和品牌形象有著重要意義。

2 后蓋動釘?shù)脑蚍治?/h2>

作為汽車的外表面的重要目視可見區(qū)域之一，后蓋區(qū)域的匹配對于評價汽車的制造工藝優(yōu)良與否非常重要，這直接決定著車輛是否需要動釘進行返修調(diào)整。后蓋通過兩側(cè)的后蓋鉸鏈與車身連接，與后蓋形成匹配關(guān)系的主要包括側(cè)圍、后杠等零部件，相關(guān)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 后蓋區(qū)域相關(guān)零件示意圖

2.1 后蓋釘分布

為了保證后蓋區(qū)域的綜合匹配質(zhì)量，操作者會對后蓋鉸鏈連接后蓋和車身的釘進行松釘來調(diào)整，調(diào)整完畢后再進行力矩緊固。后蓋鉸鏈區(qū)域相關(guān)釘?shù)姆植技爸饕{(diào)整匹配點如表1所示。

表1 后蓋區(qū)域相關(guān)釘及匹配點

2.2 后蓋相關(guān)工藝及影響匹配點

后蓋區(qū)域重點工藝主要包括車身骨架焊接、后蓋總成焊接、后蓋裝配及粗調(diào)、電泳、后蓋相關(guān)附件裝配、后蓋精調(diào)等，以下對相關(guān)工藝的影響機理進行介紹。

2.2.1 車身骨架焊接工藝

車身骨架焊接工藝需要將側(cè)圍外板總成、側(cè)圍內(nèi)板總成、下部總成、頂蓋總成進行焊接，需重點關(guān)注控制骨架后端區(qū)域尺寸（后端側(cè)圍檔距、側(cè)圍與后蓋匹配區(qū)域的X/Z向）及后蓋鉸鏈在車身上的安裝孔尺寸。

圖2 骨架焊接總成后蓋區(qū)域俯視圖

2.2.2 后蓋總成焊接工藝

后蓋總成焊接工藝需要將后蓋內(nèi)板、后蓋外板、鉸鏈加強板等進行焊接。在此工藝過程中需重點關(guān)注控制后蓋鉸鏈安裝孔尺寸以及后蓋外表面尺寸。

2.2.3 后蓋裝配及調(diào)整

后蓋裝配工藝需要將后蓋總成安裝到車身骨架，此安裝過程一般由專用裝具完成，裝配完成后需要進行人工調(diào)整保證后蓋處在與車身最佳的匹配位置。后蓋裝配工藝需重點關(guān)注后蓋裝具的裝配精度及重復(fù)性精度，同時人工調(diào)整后需注意符合制定的后蓋預(yù)留標準。

2.2.4 電泳

整車電泳工藝是對整車外表面處理的涂裝工藝，需重點關(guān)注后蓋尺寸在電泳過程中的變形量需小于后續(xù)后蓋精調(diào)的調(diào)整量。

2.2.5 后蓋相關(guān)附件裝配

與后蓋位置及尺寸相關(guān)的后蓋彈簧、后蓋密封條、后蓋鎖機構(gòu)需要在總裝進行裝配，這些裝配工藝主要是通過對后蓋系統(tǒng)施加力來影響后蓋的匹配，其主要影響點如表2所示。

表2 后蓋相關(guān)附件對后蓋影響點

2.2.6 后蓋精調(diào)

后蓋精調(diào)工藝需要在總裝裝配完后蓋彈簧、密封條、后蓋鎖機構(gòu)后對后蓋匹配進行綜合調(diào)整，目的是為了彌補電泳及附件裝配過程對后蓋位置和尺寸帶來的影響，后蓋調(diào)整手法與匹配點如表3所示。

表3 后蓋調(diào)整手法與匹配點

3 后蓋動釘?shù)南嚓P(guān)措施制定

通過對后蓋匹配相關(guān)的生產(chǎn)工藝進行分析確認了在各工藝過程需要控制的因素。下面通過對相關(guān)總成尺寸以及裝具精度、電泳過程變化的實驗，確認各工藝需要實現(xiàn)的控制目標，進而實現(xiàn)在不動釘調(diào)整的前提下后蓋較為優(yōu)良的匹配狀態(tài)。

3.1 相關(guān)總成尺寸控制措施

需要控制相關(guān)總成尺寸在該車型匹配標準公差范圍以內(nèi)。表4為在匹配標準公差在+/-0.5mm情況下的總成尺寸與后蓋動釘率實驗數(shù)據(jù)。

表4 總成尺寸控制公差與動釘率對應(yīng)數(shù)據(jù)

以匹配標準公差+/-0.5mm為例，為實現(xiàn)相關(guān)總成尺寸公差，需要從沖壓單件、總成夾具定位精度、焊接過程等相關(guān)工藝進行規(guī)劃控制，根據(jù)經(jīng)驗值，其對相關(guān)因素的要求精度如表5所示。

表5 基于匹配標準公差+/-0.5mm的總成相關(guān)因素要求

3.2 裝具穩(wěn)定性控制

后蓋裝具一般通過相關(guān)的廠家進行發(fā)包制造，在發(fā)包的技術(shù)任務(wù)書中應(yīng)該明確該裝具應(yīng)該實現(xiàn)的功能及驗收標準。在驗收標準中，需要重點關(guān)注后蓋裝具的穩(wěn)定性驗收標準。結(jié)合生產(chǎn)需求及裝具驗收過程，裝具穩(wěn)定性的一種驗證方法如下：

準備一臺未裝配后蓋的車身骨架總成以及一個后蓋總成，使用裝具裝配后，測量每次裝配后的匹配數(shù)據(jù)然后將后蓋總成拆下，然后再次裝配測量，此過程重復(fù)50次，其中匹配數(shù)據(jù)測量精確到0.1mm。

通過對記錄的匹配數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，計算結(jié)果要求其中50組數(shù)據(jù)中波動極差值需小于1mm（在匹配標準公差0.5mm前提下），其中波動極差值計算公式為：

式中，m是測量最大值（mm）；m是測量最小值（mm）。

影響后蓋裝具穩(wěn)定性的因素及相關(guān)的要求主要有以下幾點：

（1）后蓋裝具定位銷的定位合理性

后蓋裝具通過定位銷固定在車身上，定位銷的設(shè)計應(yīng)符合3-2-1原則，定位點需選擇在車身較為穩(wěn)定的孔或者面，且定位銷強度需保證在車身上不發(fā)生變形。

（2）后蓋裝具定位塊的精度

后蓋裝具定位塊包括裝具固定在車身上的定位機構(gòu)及后蓋定位在后蓋裝具上的定位機構(gòu)，其制造加工精度應(yīng)控制在0.5mm以內(nèi)。

（3）后蓋裝具自動工序的合理性

后蓋裝具的自動工序一般為先定位，后夾緊，如果工序不合理，會直接影響后蓋在車身上的裝配精度。

3.3 后蓋電泳過程變化

在裝配后蓋的車身在經(jīng)過涂裝電泳工藝后，可能會受電泳液沖擊或者溫度變化導(dǎo)致變形，影響后蓋區(qū)域的匹配。通過對電泳工裝、后蓋總成焊接方式等因素的控制后蓋電泳變形的控制量需要小于該車型后蓋可以手動矯形的量。

3.4 后蓋相關(guān)附件的尺寸精度控制

考慮到零件的制造穩(wěn)定性，彈簧、后蓋鎖機構(gòu)后蓋密封條尺寸波動相對較小，監(jiān)控頻次可根據(jù)零件生產(chǎn)批次進行設(shè)置。

3.5 后蓋精調(diào)的規(guī)范

后蓋精調(diào)工藝需注意應(yīng)對操作者的操作進行技術(shù)性規(guī)范以避免出現(xiàn)習(xí)慣性動釘?shù)默F(xiàn)象，出現(xiàn)后蓋匹配狀態(tài)不良的車輛，操作者應(yīng)優(yōu)先選擇表3中的調(diào)整手法進行調(diào)整。

4 實驗驗證及結(jié)論

4.1 實驗設(shè)計

我們選取了初始動釘率為85%左右的某款車型開展實驗驗證，實驗過程如下所示。

（1）統(tǒng)計初始動釘率

安排操作者對當周所有動釘車輛進行記錄，共統(tǒng)計4周，動釘率計算公式為：

式中，S為動釘率（%），D1為動釘車輛數(shù)量（臺），D為生產(chǎn)車輛數(shù)量（臺）。

經(jīng)過統(tǒng)計，該車型4周的動釘率分別為89.5%、85.3%、85.6%。90.1%，四周平均值為87.6%，后續(xù)以此平均值作為該車型動釘率統(tǒng)計初始值。

（2）過程要素狀態(tài)排查

根據(jù)本文確認的重點工藝過程進行排查，排查的方法以及結(jié)果如表6所示（匹配公差為0.5mm）。

表6 過程要素排查狀態(tài)

經(jīng)過對全工藝要素進行排查，確認重點需要優(yōu)化工藝有5個：車身總成尺寸、后蓋總成尺寸、后蓋裝具精度及穩(wěn)定性、電泳變形、后蓋精調(diào)規(guī)范。

（3）措施制定

根據(jù)發(fā)現(xiàn)的不符合要求的工藝要素，相關(guān)部門進行了分析及措施制定，經(jīng)過確認，需要優(yōu)化的要素制定的優(yōu)化措施或者控制方法如表7所示。

表7 相關(guān)工藝要素措施制定表

（4）措施跟蹤驗證

在針對性制定完每條因素相關(guān)措施后，根據(jù)措施的實施進度，措施批量驗證的計劃為總成尺寸優(yōu)化-裝具定位方式優(yōu)化-焊接參數(shù)優(yōu)化。根據(jù)以上制定的動釘率統(tǒng)計計算方法，跟蹤結(jié)果如圖3。

圖3 后蓋動釘率措施及結(jié)果跟蹤

（5）結(jié)論

經(jīng)過實驗驗證，通過針對相關(guān)的工藝要素進行控制優(yōu)化，可以實現(xiàn)車型后蓋區(qū)域動釘率的下降，最終可實現(xiàn)的動釘率1%以下。