白车身制造过程中对其Y向开度控制分析

白车身制造过程中对其 Y 向开度控制分析

崇阳、汪刚、文小海、朱惠敏

杭州吉利汽车有限公司，浙江杭州 310000

摘要：近些年来，随着国家经济发展速度与发展水平的不断提升，人们群众生活水平得到了改善，对购买汽车的需求不断增加。汽车制造企业为了抓住时代机遇，确保汽车销量的不断增长，汽车企业开始注重汽车制造的质量，提高车辆驾驶性能。同时，由于车身是汽车的主要载体，其质量的优劣不仅影响整体车辆质量，而且由于汽车Y向开度主要是在车身中，其Y向尺寸精度是保证整车总装内外饰DTS的基础，也是影响车身质量的关键因素，精度不仅对汽车企业的制造工艺产生影响，而且也是充分反映汽车制造企业实力高低的有力证据。若白车身制造过程中尺寸精度控制不严格，就会使汽车组装后的零部件发生偏移现象，影响着消费者的驾车体验感与安全性。因此，为确保白车身制造质量，必须做好Y向开度控制，加强车身的尺寸精度控制。下面本文就对此展开探讨。

关键词：白车身制造；Y向；开度控制

1车身尺寸精度控制存在的难点

现阶段，随着车辆功能的不断升级，使得车身的制造工序越来越复杂，需要多个流程才能完成，其中，任何一个流程出现偏差，都有可能对整体车身带来影响。

一是车身制造工艺复杂。其一，主要是因车身工序太多，每一个细节影响累加在一起将影响车身尺寸精度。而要想控制好所有细节，也有相当大的难度，所以成型整体车身精度无法预控。其二，车身制造工艺方法选择非常难。在一整套车身制造时，我们要利用很多种的工艺才可以完成组装，如焊接工艺、锻压工艺等的选择。因此，要综合各方面的工艺因素比较多，所有就很难选择。

二是夹具精准定位难。夹具是保证车身尺寸精度的重要因素之一，白车身焊接分装夹具验收冲压标准样件合格率不达标，由于分装夹具没有标准样件在夹具上调试实施，在焊接夹具验收的过程中 ( 静态与动态验收 ) 环节缺失，造成分装验收走过场，使夹具验收发现的问题无法判定；在不合格冲压件进入焊接夹具后出现定位销无法定位问题、零件与夹具支撑点间隙问题、加强板下落不到位问题、搭接件无法相互搭接到位问题、夹具压头与产品件干涉问题等等，成为焊接短板。

三是冲压件尺寸精度难控制。首先，冲压件没有调试合格，冲压件主要产品件没有PT 阶段品质评价 ( 如：地板纵梁、鼓包、前围挡板、左右侧围外板、后围板、顶盖、车门里板等没有合格水平检测数据 )。规范的做法是，这些冲压件在下道工序焊接夹具上要对焊接夹具进行精度验证。其次，冲压件检具制造与冲压件调试验收不同步，模具验收时，冲压件检具还在制造过程中，冲压件检具应该在模具制造周期前完成，当模具验收时，冲压件检具可以充分发挥作用。

四是人工操作不可控。现阶段，虽然我国智能制造技术得到了快速发展，但是，在车身制造领域中，仍有很多组装工序需要人工来完成，人工行为具有不可控因素较多，如熟练程度、工作态度、执行力、质量意识等。都会对尺寸精度产生影响。其一，在车辆制造企业中，熟练工人对整体质量产生直接影响，由于一线工作人员在平时的生产过程中养成的经验，可以很熟练的做好相关工作，但是这种具有经验的工作人员流动性非常强，企业不得不招聘新员工，成为车身精度控制的一大不可控因素。其二，工人的态度，人的意识形态不是一成不变的，总会遇到各种因素影响情绪，工作时马马虎虎，瑕疵产品就会出现。其三，操作工的执行力。其主要是因人而异，这种因素的可控程度较低。其四，工人质量意识培养难，在制造企业中，其主要重视的是产品质量，而且操作人员往往只注重操作的便捷性，不重视操作工艺标准，质量控制意识淡薄。

2 产品及结构设计对车身精度的影响及优化措施

现阶段，在白车身的制造过程中，一些工序未能实现全自动化，仍然依靠人工完成操作，由于人工具有不可控因素较多，如：技术人员水平高低、工序顺序等都会影响车身尺寸精度。目前在汽车制造企业中，一些白车身的Y向搭接方式，大部分为Y向强制搭接，这种搭接方式，比较复杂，需要很多零件强制搭接，一般会出现很多工序同时进行的焊接，而且每个工序的交叉过多，每个零件的公差影响及工序之间的误差累积，出现车身的Y向尺寸不能满足装配的要求。需要做好优化工作，具体做好以下几点：首先，对白车车身结构进行优化，降低零件之间的搭接工作。其次，做好车身单件产品的造型，使冲压难度降到最低。最后，根据以往制造经验的总结，利用3DCS虚拟仿真，做好每个零件的公差偏置，反向补偿，清理零件由于Y向强制搭接层级过多而带来的公差累积。

3 工装夹具对车身精度的影响及优化措施

工装夹具的材料性能、结构设计及夹具与零件的匹配状态等，都能或多或少的对白车身的Y向尺寸精度产生影响。通过分析本文总结出几点优化措施：第一，在定位系统MCP设计时，要确保定位点的一致传承性，降低因定位所产生的误差累积。第二，是在夹具的设计中，要确保定位点的稳定（定位点的准确性、夹具的强度、焊钳的通过性等）。第三，对工装夹具进行定期标定及维护，确保夹具定位的精确性。第四，当零件型面出现公差偏置时，对应工装夹具的定位基准面应跟随零件一起进行适配偏置，以此来确保设计意图。第五，要控制工装夹具的压紧顺序，避免因压紧顺序控制不到位所产生的零件窜动，造成白车身的Y向尺寸偏差。

4 冲压单件的影响及优化措施

众所周知，冲压单件造型不仅复杂，而且冲压工序也比较多，导致冲压单件尺寸出现偏差。具体的优化措施：第一，优化冲压工艺方案，增加工艺保证措施，提升冲压单件的质量。第二，在模具调试时，对模具的闭合高度、模具限位器的位置控制、冲压件红丹粉覆盖程度是否达标、板料拉延过程是否均匀、外表冲压件外观质量是否达标、冲压切断工序是否有毛刺、产品废料流出是否畅通、冲孔部位冲头吃入深度等进行验收验证。

5 焊接的影响及优化措施

目前，激光技术历经了50多年的发展与积累，在材料加工、医疗、通讯、尖端武器等领域均备受青睐。其中激光焊接技术以其能量密度大且集中、热输入小、高度自动化、加工效率高等无可比拟的优势，在汽车制造业尤其是白车身制造中广泛应用。激光拼焊是同一个零件不同部位，可以实现不同强度、不同厚度的材料拼焊，是较好地实现减少零件数量，减少模具套数，降低重量的技术。激光拼焊还可以实现异形料片剪裁拼焊，提升材料利用率。但是在焊接过程中，也会出现很多因素，导致零件装件顺序、零件之间匹配存在间隙等问题的发生，造成白车身尺寸出现一定的偏差。具体的优化措施：（1）合理布置零件的装配顺序，不要出现因顺序不合理、定位不可靠，所带来的偏差。（2）控制冲压单件的状态，确保匹配型面的贴合状态，避免由于贴合型面不匹配，所带来的尺寸偏差。（3）成型焊点布置的合理性及成型焊点的先后焊接顺序的正确性，并形成一套完整并正确的工艺文件。（4）确保焊钳的姿态与零件焊接切面垂直，并在整个焊接工作中，杜决带动拉扯零件现象的发生。

6 总结

综上所述，现阶段，国家大力发展智能制造、制造业升级，推动制造技术的智能化、柔性化、绿色化发展。这无疑对相应的连接技术在可行性、经济性、高效性、智能化和质量保证等方面提出更高、更严苛的诉求。车身是汽车的主要载体，其精度对整体车辆质量产生很大影响，而车身精度的控制方面也存在着一定的难点。因此，在智能制造的大背景下，我们要对白车身制造的不同阶段进行重点关注，通过DMAIC六西格玛流程对白车身Y向尺寸偏差进行闭环控制。

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