摘要:汽车白车身主要指,汽车车身的结构件与覆盖件焊接而形成整体框架结构的总称,包含汽车前翼板、行李箱盖等基础结构。在汽车白车身制造生产过程中,涉猎到多种制造工序及环节内容。时常受到多方面因素的干扰、影响,从而出现各类汽车白身质量问题。因此汽车白车身质量控制思路及方法探究。
关键词:汽车白车身;质量控制思路;方法探究
我国汽车制造质量水平与发达国家相比仍有很大的差距,比如车身外观质量、焊接质量与德系奥迪、宝马无法相提并论,此时此刻更需要我们纳入车身质量提升计划,持续的追求极致。
1注重提高汽车白身制造参数的有效传输
在汽车产品设计及制造环节中,设计人员会在产品设计方案中标注大量的详细产品制造与性能参数,这一参数信息也是整体汽车产品设计方案的具体表现形式。但在汽车产品实际设计、制造过程中,受多方面因素干扰、影响,各类汽车制造参数在传输过程中会出现不完全传输、参数传输有误等问题,从而导致汽车白车身设计参数与实际制造车身参数出现差异性问题。针对于此,需要在汽车白车身设计及制造环节中,秉持可制造性设计、失效模式及后果理念,对所构成、设计产品的零部件参数与具体工序流程开展逐步分析作业,提前对汽车白车身设计与制造环节中全部潜在的失效模式、可能出现的质量问题加以深入分析、总结,并在其基础上制定针对性问题解决措施。简而言之,便是确保在汽车白车身设计与制造环节中,各项产品参数的有效传输与一致性。
1.1基准参数的传输有效性分析
在汽车产品设计与制造环节中,主要的工序流程为,将所构建的产品三维设计模型的基准面数据加以有效传输,并采取复合工程,确保将汽车产品设计方案中的各项参数数据进行准确、有效传输。例如在我国传统汽车制造行业发展模式中,所构建的汽车三维设计模型主要由图板、模板等部分共同构成,并以逆向工程作为汽车白车身产品设计的主要模式,以及汽车白车身各零部件尺寸设计参考方向。二在当前汽车设计及制造模式下,则以复合工程为产品主要设计模式,并通过对原点定位等技术的灵活运用,大幅提高了汽车产品各项参数的传输稳定性、有效性。
1.2 冲压加工件的基准传输有效性分析
在我国汽车制造行业发展过程中,随着模件加工技术的不断优化,部分冲压加工件的工件精度已达到微米级,但在进一步提高汽车产品参数与实际白车身参数一致性的同时,也对工件尺寸参数信息的有效传输提出更高的要求。而在当前汽车白车身制造环节中,以拉延序的方式冲压出两个研模用工艺标准孔,随后采用 CH 孔加以定位,以实现提高冲压加工件基准信息传输有效性的质量控制目的。
1.3 模具、夹具的统一定位
在汽车白车身设计、制造环节中,对于不同零部件加工精度的要求并非统一,一部分孔定位的精度要求较高,而另一部分孔定位的精度要求较低。因此仅需要做到汽车白身配件在模具、夹具孔定位保持统一即可。
2 对汽车白车身冲压加工件尺寸公差的有效质量控制
2.1 对汽车冲压加工件型面尺寸公差的质量控制方法
在不同类别、型号汽车产品设计、制造环节中,不同冲压加工件型面的尺寸公差数值大小都有所不同。因此产品设计人员需要根据实际情况,计算不同汽车白车身冲压加工件型面的极限偏差、上偏差、下偏差等尺寸公差数值,并以其作为冲压加工件型面尺寸的具体质量控制范围,实际冲压件型面尺寸公差愈小、冲压件的加工精度愈高,反之亦然。值得注意的是,在冲压加工件型面尺寸公差数值过大、超过极限偏差数值时,需要重新制造冲压加工件,直至加工件的实际尺寸公差数值在极限偏差数值范围内。
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2.2 对汽车冲压加工件边线尺寸公差的质量控制方法
首先,边线主要指汽车冲压加工件的边缘线、边框线,而型面则是指汽车冲压加工件在闭合与可接触状态下的分割面。其次,与上述汽车冲压加工件型面尺寸公差有效控制思路同理,产品设计与制造人员需要根据实际产品设计、制造情况,将冲压加工件的边线尺寸公差实际数值控制在合理范围内。
2.3 汽车白身冲压加工件回弹因素的质量控制方法
在汽车白身冲压加工件制造过程中,部分冲压加工件的金属材质在加工过程中受到较强的拉延力,从而释放出大量的应力,整体材质与工件会出现一定幅度的回弹变形,这也造成了冲压加工件设计尺寸与实际加工尺寸之间的差异性问题。而在尺寸偏差数值过大时,也会降低汽车白车身的制造质量。因此在汽车产品设计阶段中,设计人员需要充分考虑到汽车冲压加工件在加工过程中所释放的应力数值大小、以及具体的回弹尺寸,并以此为基础对原有产品设计方案加以适当优化调整。简而言之,便是在汽车冲压加工件尺寸设计环节中,将加工件的回弹尺寸纳入整体加工体系中,确保在加工件出现尺寸回弹问题后,整体工件的尺寸公差数值在可控程度与合理范围内。
3汽车白车身常见表面缺陷及其控制方法
3.1外观焊点扭曲
焊点扭曲是指焊接后焊点表面与周围板件相比,不在 1条直线上,焊点周围板件存在凹凸不平状态,焊点扭曲幅度超过板件 25°,车身外观焊点扭曲会使板件起皱,影响焊点强度,白车身表面在汽车行业可以分为 A、B、C、D 区,车身质量要求 A、B 区为表面件,客户可以直视的区域,焊点不允许存在扭曲现象。当焊点扭曲问题发生时,通过钣金校正或使用大力钳修复。如牙边处焊点严重扭曲,会造成总装胶条无法装配,装配后漏钣金影响外观质量,严重情况下会导致漏水。一些重要的基础件搭接处、工位的关键焊点扭曲时,会造成车身尺寸偏差。此外,焊点扭曲造成板件表面变形,导致焊接时电极帽的接触面发生变化,存在间隙,焊点易产生虚焊、脱焊质量问题。
案例一:焊点扭曲原因及解决措施:
原因:焊接的板件间存在间隙,不贴合导致。
解决措施:
1)整改冲压模具,使两板件焊接过程中无间隙。2)在夹具上制作改善,增加夹爪,通过夹爪力度使板件贴合度间隙减少。原因(2):焊接过程中焊钳与板件表面不垂直。解决措施:(1)增加铜块,使焊接过程中焊钳通过铜块进行焊接,铜块与板件无间隙,从而保证焊点平整。(2)根据焊接型面选择对应型号的焊钳,确保焊钳的结构可以满足于被焊接板件型面垂直的要求。(3)制作电极帽更换平台,显示每个工位不同焊钳型号电极帽更换频次,全员宣贯会签,严格要求更换频次执行。(4)对吊环增加限位,员工焊接时吊环拉在限位处,操作过程中省力,焊钳更容易垂直板件。
3.2白车身外表面质量缺陷及其控制方法
白车身常见缺陷:(1)车身外板焊钳坑、焊点半点;(2)工位夹具夹紧状态下,与板件受力大造成凹坑或划痕;(3)运输过程中防护不到位造成磕碰划伤。由于焊接过程中造成板件变形原因不同,解决方法也不相同。例如后背门风窗牙边焊点焊接过程中,焊点无限位,焊点易打在风窗弧度处,导致棱线坑,对工位工装夹具制作限位,焊点位置固定,便于员工连点操作,提高生产效率的同时保证焊点位置在1条直线,增加车身美观度,杜绝棱线坑的发生。
总之,为进一步提高在汽车产品设计与制造阶段中,对汽车白车身的质量控制力度。因此本文从产品设计参数的有效传输、冲压加工件尺寸公差两方面探讨具体的汽车白车身质量控制有效方法,并结合实例对白车身表面质量缺陷及控制方法进行详细分析,以期提升白车身的质量水平。
参考文献:
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[2]彭新宇.基于多目标优化的汽车白车身轻量化研究[D].安徽理工大学,2019
[3]刘亮,张杰,乔涛.简析汽车白车身尺寸开发与控制[J].时代汽车,2019(05)
论文作者:徐晓鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
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