汽车白车身制造过程中质量控制方法论文_何汪洋

汽车白车身制造过程中质量控制方法论文_何汪洋

(本田生产技术(中国)有限公司 510730)

摘要:随着我国综合实力的增强,汽车工业方面的成绩也有目共睹,在汽车的生产制造流程中,白车身的质量对于整体质量起到至关重要的作用。汽车白车身由成千上百的零件焊接而成,制造过程极其复杂,产生质量缺陷在所难免,本文将重点介绍白车身生产过程中易发生的质量问题及改进措施。

关键词:汽车制造;白车身制造;质量控制

如果汽车车身结构设计不合理,白车身成品尺寸不合格,将对整车质量造成很大的影响。白车身制造涉及到的质量的内容包括:车身尺寸精度、焊接质量,外观面质量等几方面。白车身尺寸精度是保证后续工艺流程的基础。白车身车身精度的质量水平已经成为衡量汽车制造水平的重要标志。

1 白车身外表面质量缺陷及其控制措施

1.1 白车身常见表面质量缺陷

白车身常见的外表质量缺陷主要表现在以下方面:一是车身外板焊钳坑、焊点半点;二是工位夹具夹紧状态下,与板件受力大造成凹坑或划痕;三是运输过程中因防护不到位造成的磕碰划伤。

1.2控制方法

首先在后背门风窗牙边焊点焊接过程中,若焊点无限位,焊点易打在风窗弧度处,导致棱线坑,需要对工位工装夹具追加限位功能,限定焊点位置,便于员工操作,提高生产效率的同时也保证了焊点位置在1 条直线,增加车身外观完整度,有效抑制棱线坑的发生。前舱轮罩焊接时,前挡板与减震器拼接处焊点位置存在盲点,员工操作过程中无法准确确认焊点位置,易导致半点、漏点等问题的出现,通过在夹具工装上增加导向限位,使员工操作焊钳紧挨着导向限位,保证焊点位置的准确,减少错漏装、半点质量灯问题的出现,提高车身品质。

其次在涉及到外观面的侧围,四门两盖外板件的拼接过程中,若采用硬度高的材质应用在夹具支撑、压紧点等位置,易出现夹伤、划伤等品质问题。针对以上问题,夹具在此类用于与外观面接触的地方应采用尼龙块等材质,解决外表面的夹伤、压伤问题。

2 白车身焊点常见质量缺陷及其控制措施

2.1 常见质量缺陷

(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,装配后外露钣金影响外观品质,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,会造成车身尺寸超出公差范围。同时,焊点扭曲易造成板件表面变形,导致连续焊接时电极帽与板件的接触面发生变化,例如间隙变大等,这样的焊点易产生虚焊、脱焊质量问题。

(2)焊接分流

焊接分流是指焊接过程中焊钳臂与板件接触,输出的电流没有全部经过熔核区,导致有效电流减少。造成焊接分流的原因有很多,例如:焊点间间距太小、板件间隙大、焊接连点、电极和板件干涉、板件装配不良等。焊钳分流会造成熔核直径小,焊点虚焊等风险;电极与板件干涉分流会造成接触部位局部高温,导致烧坏焊钳电极臂或影响板件表面质量,在生产过程中要对焊接分流进行严格控制。

2.2 控制措施

(1)外观焊点扭曲的控制措施

导致焊点扭曲问题的成因之一在于焊接的板件间存在间隙,不贴合导致。具体解决措施为:整改冲压模具,使两板件焊接过程中无间隙;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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导致焊点扭曲问题的成因之二在于焊接过程中焊钳与板件表面不垂直。质量控制措施应为: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;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;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;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。

(2)焊点分流的控制措施

为了抑制分流影响,可在不影响焊点强度的前提下,尽可能地增加焊点间距。不同板件厚度对焊点间距要求也不一样,长、直焊缝的焊点间距通常在50~80mm之间,可以利用辅助工具,将电极与板件易分流的部位隔开。例如:防分流胶带,可阻断电极臂与板件的直接接触;通过清洁焊接板件表面的杂质、油污、锈迹等,也能一定程度阻止焊点分流。

总的来说,针对焊点质量问题,质量控制人员应严格的进行质量检查,主要应把握以下要点:一是非破怀性检查。非破坏性检查是指一种在生产现场即可实现的方法,在不破坏被检查件的性能和结构的前提下就可以检测焊点强度。具体方法是用凿子在距离焊点3~6 mm处平行插入一定深度,然后上下摆动30。,若焊点不存在开裂现象,可认定焊点质量合格。通过现场工人班次的点检,可以及时发现虚焊问题,防止批量存在缺陷的车身流出;二是焊点破坏性检查。焊点破坏性试验是指利用外力将焊点直接撕开露出熔核,然后测量焊点熔核直径的大小,通过对比标准直径大小从而确认焊点品质。定期进行全拆解的破坏性检测,可按照流程把握焊点品质。

3 车身尺寸精度问题及其控制措施

3.1 尺寸精度问题及影响因素

影响白车身尺寸精度的因素有很多。按照制造过程有以下几项:零件精度状态、工装夹具精度、操作过程精度误差、测量过程精度误差等几方面。近年来同步工程的应用使得质量控制已经成为一条贯穿于产品生命周期的主线。在产品开发的初期阶段,白车身需要对试制件进行使用,而在实际工程中,试制件常见尺寸偏差等质量问题。

3.2 质量控制措施

(1)严格执行尺寸工程标准

尺寸工程在国内汽车企业内广泛使用,尺寸工程首先要定义产品的质量目标(包括功能尺寸、尺寸技术规范等),并制定与本企业制造能力相符合的公差目标,通过模拟仿真得出影响公差目标的影响因子,依据贡献度对这些影响因子进行分类并找出关键因子,接着有针对性的指定控制流程并对产品做出优化,以便保证达成预计。另外,通过规范前期GD&T图纸来保持模具、检具、夹具的基准的一致性,避免因为基准的不一致而导致产品精度丢失。数据方面,尺寸工程提供标准的数据测量流程,保证能规范地采集后期数据。

(2)基于装配偏差的测控控制

通常情况下,装配后的误差与三坐标测量结果之间存在差异的原因包含:设计本身的偏差、冲压工艺存在的偏差、模具制造的偏差以及零件装配的偏差等。为了优先保证整车装配公差和质量标准,若需要控制偏差,应该调整定义的测量公差。

4 结语

影响白车身品质的关键点控制是—个系统的生产控制流程,涉及到设备检测、人工检查等方面,需要对每个工序都严格把控,甚至做到100%检查,抑制因为人为因素带来的质量风险。未来的汽车发展趋势将在关键质量处应用先进生产和检测设备(如激光焊接技术。超声波无损焊点检测设备,机器视觉检测等)以提高和保证白车身的车身品质。

参考文献:

[1]董鹏.防护型车身轻量化技术研究[J].汽车实用技术,2019(04):49-50.

[2]王玉田.谈汽车白车身质量控制方法[J].汽车实用技术,2018(24):246-248.

[3]韩波,杜庆大.汽车白车身质量控制思路与方法的探讨[J].科技风,2018(25):64.

论文作者:何汪洋

论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期

论文发表时间:2019/12/9

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