摘要：汽车零部件之间的装配质量是评价汽车产品制造工艺水平的重要组成部分。车身装配质量的衡量标准，主要集中在对车身覆盖件与车身的间隙、面差的评价方面。在汽车生产中，间隙面差的控制一直是普遍存在的难点问题。基于此，本文针对车身前部保险杠与翼子板间隙面差问题，通过使用力学分析软件进行多方案论证，并结合标杆充分对比，最终确定最优化方案。进行整改后效果明显，前保险杠与翼子板间隙面差公差由±1.5mm减小到±0.5mm，达到设计要求，大大提升了整车外观的几何品质。
关键词：车身；前部；间隙面差；外观品质；配合
汽车在生产制造过程中，会出现因零部件设计失误而导致的整车外观品质下降的问题。主要包括前后部综合问题和各类异响问题，文章重点对前部综合问题涉及的前保险杠、前保险杠安装支架、前大灯、翼子板和翼子板安装支架之间的安装配合不当问题进行详细说明。文章就车身前部的间隙面差问题，通过分析和研究，进行了解决措施的探讨，最后总结了间隙面差精度控制总体思路。
1 汽车车身前部存在的问题描述
随着汽车行业的发展及制造技术的提高，整车外观品质已成为衡量车辆质量及品位的重要指标，冲、焊、涂、总四大工艺均与车辆最终的外观品质有密切关系。作为白车身焊接的后序过程，总装配过程中的诸多工艺过程均会导致车身前部与周边件配合的间隙、面差发生变化。某车在总装过程中发现，前保险杠与翼子板配合间隙不均、面差大，且装配一致性差，不易卡接到位，严重影响整车外观品质，使得顾客不满意，影响了汽车销售业绩。并且，在汽车下线之后，其不仅需要大量的人力、物力和财力进行修复，还增加了汽车制造成本，降低了汽车的生产效率，从而影响了汽车企业经济效益和社会效益的提高。
2 汽车车身前部存在问题的原因分析
根据上文所说的汽车车身前部存在的问题，有关人员对汽车进行拆解，发现了其中存在的3处设计缺陷，具体内容如下：
图1 翼子板翻边示意图
第一处缺陷：翼子板安装支架位置距离翼子板翻边处较远，距离为56mm，见图1。当翼子板安装支架精度在Y向发生偏差时，因与翼子板根部距离较远，偏差将会有放大作用。例如：翼子板安装支架精度偏差0.5mm，翼子板根部精度将偏差1.5mm左右，具有明显放大作用，导致前保险杠与翼子板配合处出现间隙不均和面差问题。
第二处缺陷：因翼子板翻边总长度为80mm，加强筋较少，导致翼子板前端软，在安装前保险杠时容易出现翼子板变形和前保险杠卡不住现象。
第三处缺陷：前保险杠安装卡子结构设计不合理，如图2所示。主要问题为前保险杠卡子卡接角度小，仅为40°，导致前保险杠卡不住，且容易脱落，以及前保险杠安装卡子与翼子板配合处接触面积小，只有2个接触点。在安装之后，还存在安装不稳定、晃动量大的现象，从而影响了前保险杠安装的一致性。
3 车身前部间隙面差问题解决方案制定及实施
第一，有关汽车设计人员针对上述存在的缺陷，重新设计了翼子板安装支架，并对三个方案进行分析及对比，具体情况如表1所示。从表1中我们可以看出，这三种方案的改善效果是十分明显的，其中，最大变形处由翼子板安装面的尖端（方案1所示）转移到了安装点最前边（方案3所示），且根部变形量减小到0.5mm，这样一来，有效提升了翼子板此处的安装强度，并有效避免了前大灯和前保险杠与翼子板的间隙面差问题，同时提升了前保险杠的装配性，从而整体提高了车身前部的品质。
表1翼子板安装支架设计方案对比
第二，对翼子板前部翻边进行设计更改。在整个设计更改的过程中，有关的设计人员主要是将翼子板翻边总长度由80mm减少到58mm，在翻边处增加了3个加强筋（绿色圆圈处），以及对翼子板安装支架配合处增加了凸台特征（黄色区域），翼子板安装点距离由56mm调整到23mm，从而整体提升了翼子板前部的强度，保证车身整体品质的提高。
第三，对前保险杠卡子进行了2处更改。设计人员在进行更改时，主要内容为：第1处在前保险杠与翼子板配合处增加了2个加强筋（绿色圆圈处），同时增加卡扣凸台，从而提升与翼子板的卡接力；第2处将前保险杠卡子卡接角度由40°改为60°（红色圆圈处），从而加强与前保险杠卡接力，提升与翼子板配合的间隙面差。
4 间隙面差精度控制总体思路
4.1 相关零件加工精度以及稳定性控制
相关零件的制造精度是保证产品装配精度的重要内容，因此，有关设计人员在进行汽车零部件加工制造时，一定要按照给定的公差要求进行加工，从而保证其加工精度并控制其稳定性。
4.2 关键零件的精度控制及相关尺寸的分析与修配
当设计者在零件图上给出了公差，制造时也保证了精度要求，而组成产品后未能保证产品的装配精度时，有关人员可以通过对关键的零件尺寸进行调整或修配来保证产品的装配精度。在汽车加工制造过程中，经济、精度是大批量生产条件下零部件加工成本控制的重要指标。当部分零件精度超差而仅靠提高其尺寸精度既不经济，又在技术上实现非常困难时，通对相关的其他零部件尺寸精度修配来保证产品的装配精度。
5 结语
综上所述，通过对翼子板安装支架、翼子板前部翻边和前保险杠安装卡子的更改，使前保险杠、翼子板、前大灯三者之间的间隙面差配合有了很大的改善，随之有效提升了整车外观品质。可以看出：在汽车设计制造过程中，车身前部间隙面差问题往往是由于设计存在差异产生，从而直接影响了生产装配过程中的精度和稳定性，不仅增加了因整改问题所造成的成本浪费，还影响了汽车整车的品质，对于汽车企业的发展极其不利，因此，产品设计和试制阶段应充分考虑实际加工精度和制造能力，给出合理的设计公差要求。并在制造方面，要充分领会设计公差的意义保证零部件加工精度，重点控制相关关键尺寸的精度及稳定性。
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论文作者:丛志宇1,齐英杰2,张岩3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：间隙论文; 精度论文; 车身论文; 前保险杠论文; 汽车论文; 支架论文; 卡子论文; 《基层建设》2019年第2期论文;