车身尺寸控制探讨

车身尺寸控制探讨

宫兴运

长城汽车股份有限公司（河北省汽车产业技术研究院）河北保定071000

摘要：车身制造过程中的尺寸偏差会对汽车的动力性、噪声、密封性以及行驶平稳性等多种性能造成不好的影响，成为众多车企亟需解决的难题，甚至会影响到汽车厂商的品牌信誉。另外，车身制造尺寸的偏差还可能引起轿车制造成本的上升和产品生产周期的增加。纠正车身尺寸偏差必然增加返工工时，既提高了返工成本，又延迟产品的出厂时间。因此车身尺寸的控制尤为重要。

关键词：车身；尺寸；控制

1车身尺寸控制的重要意义

汽车车身是汽车的外观车体，对汽车零部件的安装和连接起到重要的桥梁作用，车身尺寸质量控制，是汽车制造工艺控制的一部分，对汽车性能和整体性起非常重要的作用。车身尺寸质量控制需要极为精细的质量控制措施，才能保证车身尺寸能够完成所有部件的完美链接和安装。因此，车身尺寸质量控制的好坏是汽车制造厂管理水平高低的直接反映。尺寸标准化更能将汽车整体性能发挥到极致。一旦车身尺寸质量控制不到位，各部件安装时就会相互争夺空间。从而导致整车部件拥挤或减少一些部件的安装，使得车的性能降低，密封性不好，增加车内噪音和行驶油耗，降低汽车的使用舒适度。因此，汽车企业必须从品牌建设和可持续发展出发来对车身尺寸进行控制，从而提高汽车整体质量。

2车身尺寸偏差

车身制造工艺过程非常复杂，车身总成由数百个冲压、焊接零件快速地焊接而成；从冲压一分总成一车身总成，每一序都会产生误差，车身焊接总成尺寸偏差难以精确控制。车身制造过程中的尺寸偏差源主要有以下几个方面：零件本身的偏差、工装夹具定位偏差或不稳定性、焊接变形、人员操作不当等方面。（1）零件本身的偏差。零件偏差包含零件设计偏差、零件制造偏差以及变形偏差等。其中，引起偏差的主要原因是冲压工艺，例如曲面造型的复杂程度、尺寸的大小以及模具的精度和材料的回弹特性等，都会影响冲压单件尺寸合格率。（2）夹具的定位精度和稳定性。夹具利用定位销和基准面对工件进行定位以保证车身尺寸精确，如果夹具前期开发设计有缺陷、制造精度不达标、生产过程中定位销磨损、夹具松动等，均可造成夹具定位不稳定，引起偏差累积。（3）焊接工艺。焊接过程中焊点分布、焊接次序、焊接参数设置的不同以及电极帽的磨损等都会引起焊接变形。（4）员工操作。生产过程中，员工操作熟练程度、与作业指导书操作一致性、设备工装维护保养等都会对制造精度造成影响。在以上几方面偏差源中，冲压件符合率是至关重要的因素，如果冲压件原始精度就不够，必然使偏差累积，导致干涉和装配困难。当然，必须同时控制以上四个方面，才能够使车身质量稳步提升。

3车身尺寸控制策略

3.1加强对产品结构尺寸及冲压件模具的质量控制

（1）产品结构尺寸的质量控制。首先，冲压件的结构在保证功能性的同时尽可能简化，降低冲压工艺难度，使工件链接合理而牢固。其次，尽可能采用整体冲压工艺，从而降低车身尺寸的浪费，并提高工件稳定性。再者，冲压工件要有固定的位置和间隙，并预先设置好定位孔，从而提高冲压工件定位的精确性。最后，冲压件加工时增加了拉伸筋，提高工件强度和稳定性、均匀性、一致性。（2）冲压件模具的质量控制。模具的使用频率较高，其材质必须耐磨、具有持续作业稳定性。而且在使用过程中，要加强模具的定期保养和维护，使模具标准恒定。此外，模具保养校正后，要对其生产的冲压件进行标准检测，冲压件达到质量标准后才可以批量进行生产。

3.2应用车身尺寸检测方法

目前广泛采用的车身尺寸检测方法主要有三坐标机测量和在线检测。（1）三坐标机测量（CMM）是国内外车企测量车身尺寸的主要手段，广泛应用于总成和车身的离线抽样检测。CMM属于接触式测量方法，利用测头在待测工件表面X、Y、Z三个方向上的精确移动来获得测量点的空间几何尺寸，车身尺寸质量工程师依据测量数据对生产过程控制，对偏差进行分析和改进。CMM的具有测量精度高、灵活性强、测试范围广、测量功能完善等优点，是测量高精度自由曲面的主要方法，对车身制造的尺寸质量控制起着重要作用。（2）在线测量（OCMM）技术近年来逐步被引进众多大型汽车制造业，能够实时监测汽车车身在制造过程中的尺寸变化。OCMM系统分为固定式和移动式两种测量方式，其中固定式精度较高，但测量车型单一，移动式结构是利用机器人带动测量装置，可用于共线的多个车型。在线测量方法属于非接触式测量，利用激光发生器发射激光，由视觉传感器获取被测对象图像信息，通过图像处理及计算机控制技术等实现物体空间尺寸及位置的测量。在线测量技术可以实现对车身进行100％实时三维测量，计算机可以根据测量数据输出报表，自动分析车身尺寸变化趋势，及时地显示和预报可能出现的故障。

3.3防止焊接变形

（1）采取科学合理的焊接方法。首先，为了加固稳化焊接，对特殊部位如厚件接头、密封件连接处和高强度件接头等，最好选择CO2保护焊法进行焊接；其次，配套科学焊接法的相应设备，使车身焊点牢靠稳固和均匀。设备的配套不但提高焊接效率，还能提高焊接质量，大大降低焊接变形量摘要：本文简要说明了对车身制造尺寸进行质量控制的重要意义，分析了影响车身制造尺寸的问题，并给出相应的解决对策，同时对其他注意事项进行陈述，以期能够为我国汽车制造业的发展提供一定的参考。关键词：车身制造尺寸；问题；对策和车身变形的几率。（2）优化焊接工艺。焊接工艺的优化能大大降低焊接变形现象的出现。焊接前要确定，焊接点位的位置、数量、间距和顺序，要求操作员要严格执行。对于已经完成焊接工艺的部分，要在补焊台按照焊接工艺重新补焊。（3）明确焊接规范。对于汽车点焊而言，硬规范更有效。这种规范包含通过大电流，瞬时完成，薄板件不易变形。同时对压力进行调解，尽可能避免焊接变形现象的出现。

3.4严格执行操作规范，做好现场管理

人员操作的影响也会影响到汽车车身齿轮，其中操作的影响包括机械作业中零部件在夹具间传递操作和人工焊接操作。无论哪种操作，都需要严格的操作规范来支撑，并受生产工艺的制约。为了防止车身尺寸变形。必须先正确评估机械工具操作对尺寸和变形的影响，并要求操作员提高责任心和工作态度，严格执行操作规范和施工工艺，正确操作机械夹具和焊机来降低尺寸误差。此外，还应做好现场管理工作。（1）车身装配的现场工作环境要清洁、整齐，操作员服装也要整齐耐磨，并每天进行检验以确保服装无异物，工作时穿着更舒适。环境要时刻清理，防止杂屑污染车间。（2）物料运进、使用、清理要有序，严格按工艺要求进行，发现错误物件要明确隔离并做好标识。工作时，物料要充足但忌过多，保证工作现场够用即可。

4结束语

综上所述，汽车车身的制造工艺是一个非常复杂的过程，本文探讨了车身尺寸控制的重要意义，并研究了车身尺寸偏差，继而提出了车身尺寸控制策略，要加强对产品结构尺寸及冲压件模具的质量控制，应用车身尺寸检测方法，防止焊接变形，严格执行操作规范，做好现场管理。从而不断提升车身制造质量，以满足产品的质量要求及客户的需求。

参考文献：

[1]简述项目阶段白车身制造过程中的尺寸控制[J].罗家力，吴倡激，罗相尉.企业科技与发展.2015（08）

[2]车身制造尺寸质量的控制方法[J].叶德昭.装备制造技术.2013（06）

[3]汽车车身制造工艺同步工程浅析[J].孙文杰.内燃机与配件.2017（19）

[4]车身尺寸精度控制方法研究[J].郝江，蔡交华，张旱年，乔得功.新技术新工艺.2015（05）