汽车白车身质量控制思路与方法的探讨论文_冯长松,苑智广,曹建刚

汽车白车身质量控制思路与方法的探讨论文_冯长松,苑智广,曹建刚

长城汽车股份有限公司 河北保定 071000

摘要:加强对白车身进行质量控制是提高汽车整体质量的重要环节之一,也是一个比较复杂的生产过程。而汽车行业的飞速发展使得汽车生产的规模越来越大,生产效率也越来越高,在这种快节奏的生产模式下,如何控制好白车身的质量是一个非常有挑战性的生产环节,也是不断提高汽车生产技术的必然要求。接下来,就汽车白车身质量控制思路与方法展开论述。

关键词:汽车白车身;质量控制;思路;方法

引言

汽车白车身是汽车成品的前身,即已完成焊接但并未涂装的汽车结构体。针对汽车制作过程中白车身焊制质量的管控是一项甚为繁杂的综合性工程,其关联到冲压过程技术分析、冲模构架的完整配置、冲压过程检定器具的运用、焊接技术指标分析、焊接紧固模式的设定、元器件允许偏差的恰当选定及科学分配等多项内容,另外还包括模具制作、工件夹具的调定等重点工作。完整利用冲压、焊制工程知识和检测技艺,切实做好新款汽车白车身研发及制作过程中的质量管控,可有效缩短白车身半成品构架的研发周期、优化产品品质、减少制作费用,且由产品工艺品质着眼,可推进实现汽车白车身的顺利生产。

1加强白车身质量控制的重要意义

白车身作为汽车的构成要件之一,承载着汽车的其他要件,是人们最直观看到的部分。加强白车身的质量控制不仅关系到汽车的外观,也影响着汽车的整体质量和性能,其质量水准也是衡量一个汽车企业生产工艺和水平的重要标尺。在白车身的整个生产过程中涉及到很多生产工艺,只有加强对每个生产环节的工艺控制,才能有效保障白车身的质量。生产工作中,焊接点质量控制、白车身涂胶质量控制方法、白车身的尺寸控制方法、选装件区分质量控制方法、扭矩控制方法和表面质量控制方法这六种生产工艺是最主要的生产方法,因而,加强对这六种生产工艺的应用和控制,对于提高白车身的车身质量,提高企业的经营效益有着非常重要的意义。

2产品数据传输的准确性

2.1产品设计的数据模型化

传统的汽车白车身开发与制造方式是以主模型、主样板、主图板的结合来作为形状和尺寸的确定依据,车身开发与设计大多数采用逆向工程。随着产品开发与设计要求周期不断缩短,车身设计与开发逐步采用正向与逆向复合工程,即外形设计采用逆向工程,结构设计采用正向工程,而且在结构设计、模具开发、夹具开发等过程中采用同步工程、参数化设计及WAVE技术等,保证产品在制造过程中数据传输的准确、可靠、方便。

在车身开发设计阶段,就要充分考虑产品数据在冲压、焊接过程中传递的一致性。如很好地运用PLP(Principle Location Points)技术,就能得到一个比较理想的、准确的数据传递。

2.2冲压件工序间尺寸传递基准一致性

冲压件尺寸在工序间传递方式表现为零件在不同工序冲压模具中定位是否一致,冲压件尺寸在工序间的传递准确与否直接影响冲压件形状与尺寸正确与否,传统的模具设计与制造过程对冲压件尺寸在工序间传递准确与否虽有一定的考虑,但更多程度上依赖钳装调整,为传统的“试错型”。

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目前在模具设计与制造过程中,主要采用CH(Change-Hole转换孔)孔,CH孔为冲压件在不同工序之间转换基准孔,不同工序的模具上的CH孔都是用数控加工出来的。在拉延模调试合格后,装上冲头(在正式生产时取出)冲出CH孔,然后后续工序都以此孔为基准研配冲压件在模具中的定位型面,这样保证了冲压件工序间尺寸传递的准确性。

3焊接总成装配尺寸的控制

不同的汽车产品具有不同的质量特性要求,研发人员应从白车身总成质量出发,重点控制好白车身平台的基准尺寸、关键缝隙以及各个型面尺寸等。如何有效控制白车身相关尺寸,笔者认为,应首先遵从以下两大原则。其一,包容与被包容原则。该原则运用在汽车白车身生产制造过程中具有着特定的含义,即外部的汽车零件包容内部的零件,而外部零件的公差带控制范围较大。其二,控制工作的先型面后孔隙原则。一部分技术人员在冲压组装汽车构件时,过于重视孔隙的对接,而忽视型面的贴合程度,这极易引发整个白车身焊接过程中的零件位移或变形现象,因此,必须将型面契合度放在首位,依照先型面后孔隙的原则。

4质量控制思路与方法

4.1焊接点质量控制方法

一是对焊接点进行非破坏性检查,又叫做凿检。在汽车行业的焊接检查中得到了普遍的使用,其检查过程也比较简单。就是使用专门的凿子和铁锤,在距离焊接点3到10厘米的地方插入直至与要检查的焊接点对齐,然后将凿子上下扳动以检查焊接点是否坚实,之后将凿子拔出,并用锤子把零件还原。最后将检查结果进行登记。

二是对焊接点进行破坏性检查。相对于非破坏性检查而言,对焊接点进行破坏性检查之后对于检查处的破坏是不能还原的,但是其优点是可以检查白车身的任意一个焊接点,并且可以得到焊接点的直径等数据。

三是对焊接点进行试片检査。该方法弥补了破坏性检查和非破坏性检查的不足之处,可以根据焊接点的厚度来选择不同厚度的试片,厚度一般在0.8毫米到1.4毫米之间。检查时将试片摆成垂直状态,用焊枪焊接之后进行扭转直至分离,以确认白车身焊接点是否脱焊、虚焊。

四是利用超声波进行焊接点检查。这种检查方法是一种比较新的检查方法,但是其检查的效率高,而且能够检查出白车身所有焊接点的问题,所以其一经投用就受到了多个汽车企业的青睐。

4.2白车身涂胶质量控制方法

对白车身进行涂胶质量控制主要是通过控制涂胶量和涂胶的位置来实现的。控制涂胶量一般是对胶枪的枪嘴直径进行控制,而控制涂胶的位置一般是把胶体涂在零部件的指示位置,或者用专门的工具来确认涂胶位置。此外,还要特别注意涂胶的边界,控制好胶体的边界不仅可以提升白车身的美观度,也有利于避免车身的二次缺陷,提高白车身的质量。

4.3白车身的尺寸控制方法

控制好白车身的尺寸是保证各个零部件紧密连接的关键所在,因此必须控制好车身的尺寸。白车身CMM检测可以对白车身的零部件及整体进行数据分析,从而找到缺陷所在,提高白车身的合格率。

4.4选装件区分质量控制方法

选装件区分质量控制方法适用于对同一车型的不同装配的白车身进行质量检测,有利于满足不同的客户对于汽车性能的多样化需求。而如何在白车身的生产过程中正确装配不同配置的零部件是汽车企业急需解决的问题,因而使用选装件区分质量控制方法可以有效地防止装配错误,提高白车身的装配效率,提高企业的运营效益。除了用肉眼对车身零部件的颜色和形状进行检查之外,还可以用机械和电子装置进行检查。

4.5扭矩质量控制方法

完善控制流程。制定统一的扭矩控制源头流程文件,对扭矩控制进行各部门职责及过程的充分定义,各区域再建立内部流程文件,以达到流程文件的闭环。

分级控制。对紧固件的扭矩进行分级控制,即分关键控制和一般控制,关键控制点使用精度高的工具,一般控制点进行普通控制。

分区控制。分需调整区和不需调整区,通过分区控制,可以在工具选择、控制方式上加以区分,以提高扭矩的过程控制。①需调整区,即门盖安装需要先预装再紧固的区域,预紧工具可以选择普通的,能满足预紧即可,在拧紧工具方面加以保证。②不需调整区,即车门的铰链安装和白车身的散件安装,可以分级控制的方式选择先预紧后紧固和自动断开式工具。对关键控制点,可以使用先预紧后紧固的方式,预紧工具选择普通的工具(能预紧即可),也可以使用精度高的自动断开式或带控制系统的紧固工具。对一般控制点,使用普通工具直接拧紧。

4.6表面质量控制方法

白车身的表面质量是客户用车时最直观也是最先关注的地方,如果白车身的表面质量不达标就会降低客户对汽车的整体印象,并影响到客户对汽车性能的感受,因此,汽车企业必须高度重视对白车身进行表面质量控制。对白车身的表面质量控制一般有在线检查和离线检查两个方法。在线检查主要是检查重要部位的表面质量,通常使用自检和互检两个环节来完成。而离线检查主要检查白车身表面的焊接和零部件的装配情况,并从根本上控制白车身的表面质量问题,不断提高白车身的线下生产合格率。

结语

在白车身开发与生产过程中,质量的控制是非常关键的,应立足于产品开发与设计、工艺、工装、检测等方面的质量控制,得到一个高品质的汽车白车身。

参考文献:

[1]韦东明.论白车身质量控制方法[J].企业科技与发展,2014(06):25-28.

[2]单俊,曹俊,唐亮.白车身过程质量控制方法在自主品牌轿车制造中的应用[J].汽车工艺与材料,2012(11):25-27.

论文作者:冯长松,苑智广,曹建刚

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/22

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