摘要：车身制造精度对于整车其整体的动力系统和操控系统还有传动系统等产品的性能有着击倒的影响，可以说其属于汽车品牌完成市场竞争的一个非常主要的质量基础。另外，车身的精度可以说也代表着企业自身制造水平上的展现，车身精度不的提高可以非常有效的降低产品在进行制造过程中消耗的时间与制造成本。基于此本文结合车身其薄板的 冲压件和焊接夹具还有焊接过程中的一些特点，总结出了对于车身精度产生影响的相关因素，并对提升制造精度进行了相应的论述。
关键词：车身精度；冲压件；焊接夹具；焊接质量；制造精度
1 薄板冲压件的尺寸精度是车身精度的基础
汽车车身通常通过焊接固定装置进行焊接和组装，其中有数百甚至数千个冲压件。冲压件的尺寸精度是车身精度的基础，同时也是车辆部件装配精度的保证。然而，组成车体的绝大部分零件都是板材冲压件。薄板零件具有复杂的空间表面，大表面积和刚性差的特征，即使它们在包装和运输过程中受到任何磨损，也会导致尺寸变化。修复后无法完全恢复到设计尺寸。因此，冲压件的尺寸偏差直接影响车身焊接的精度。因此，在组装焊接过程中，只有定位和夹紧焊接夹具才能确保金属板冲压件之间的正确匹配位置和焊接间隙。此外，定期安排特定工作人员测试冲压件的准确性，以确保机构的准确性在制造源头保持不变。
2 焊接夹具的精度是车身制造精度的标尺
本体焊接夹具是用于将多个金属板冲压件定位，夹持和焊接成一体的工具。它是实现各种零件定位和组装的载体，被认为是车身制造精度的统治者。成千上万的冲压件将被焊接并组装在焊接夹具上。毫无疑问，焊接后的车身尺寸偏差与焊接夹具的精度密不可分。
另外，白车身装配尺寸的精度基于焊接夹具的正确定位。焊接夹具的结构如图3所示。1并且实现了车身的正确组装。由于生产线的节拍要求，夹具本身每天被夹紧多达数千次。当夹具偏转或磨损时，会发生定位偏差。这是焊接间隙变化的主要原因，也会导致装配尺寸误差。从根本上讲，它直接影响车身制造的精度。在设计之初，应充分准备车身焊接夹具，以保证车身的装配精度，如夹具的材料属性，结构合理，与零件配合；在加工夹具时，更需要全面监控加工质量和零件的组装。精度，监控零件加工质量主要考虑以下几点：加工零件时参考的选择，零件主定位面的精度以及定位孔的表面粗糙度，不同组的位置公差的精度，但是孔组的相对关系，夹具的精度标准如图1所示。夹具完成后，就是组装和调试阶段。在调试完成焊接平台后，通常进行同心圆孔实验，即安装工艺部件，夹紧部件之间的搭接接头。一种钻工件和测量钻孔的实验方法。其目的是通过在夹具上钻孔部件的夹紧和打开状态下提供尺寸变化，分析和判断夹具在工作条件下的定位可靠性和重复性，并为改善定位和夹紧提供依据。
国内汽车厂家对焊接夹具的精度评估一般采用静态试验评估和动态试验评估两种方法。其中，更经常使用静态评估方法。
静态检测是指通过三维测量夹具的关键夹点的三坐标测量来测量定位销和焊接夹具的定位支撑块的空间位置。测量定位块和定位销的位置和方法大致相同。测量如图2所示。必须测量三个部件，即针部分的中心，针的直径以及针的测量轴与理论轴之间的角度。CMM测量的过程通常是分析，探针校准，坐标系统的建立，特征元素的测量，特征元素的构建和特征元素的评估，测量报告的生成以及测量结果的评估。常用的坐标测量机测量设备如图3所示。空间尺寸标准仅允许0.1mm的误差。
对焊接夹具的尺寸精度的静态评估仅仅是对空间位置尺寸的检测，但在使用夹具时缺乏对耐用性和定位稳定性的检测。由于焊接夹具的连续使用和白车身的复杂生产过程以及焊接过程中夹具上零件的应力，不可能定期对夹具进行CMM检查。在这种情况下，焊接夹具的尺寸精度需要动态评估。
在焊接过程中，定位销通过零件的反复冲击将不可避免地松动。此时，零件的定位精度会发生偏差。借助于辅助工具，夹具上施加张力以实现对空间尺寸的动态检测。要求相同的误差为0.1毫米。
另外，为了避免夹紧过程中板材冲压件弹性造成的尺寸偏差，不同厚度夹具的夹紧力标准不容忽视。夹紧力检测方法非常简单。它使用压力测试仪直接测量夹紧位置。当然，每个汽车制造商的数字要求也会有所不同。
3 焊接质量是实现车身精度的纽带
白色的身体通常由前身，下身，侧壁，顶盖，前后侧门，后挡板和帽子组成。白色的身体复杂的生产过程，1000多个夹点和多达4或5个焊点。数千台，在生产线上也表现出了大批量，节奏快等特点，因此，我们必须重视焊接操作的质量，这是焊接人体的精度。
焊接精度是实现车身精度的环节，也是保证车辆质量的重要依据。焊接尺寸的精度与最终汽车产品的质量有关，例如车辆的安全性，动态性能，密封性能和使用寿命。焊接夹具和焊接变形是影响车身焊接精度的两个重要因素。
静态评估和动态评估可以有效控制焊接夹具的精度。然而，在大多数情况下，只能通过较大的夹具压紧力的作用使零件匹配并点焊在一起，从而实现零件在焊点处的紧密附着。集成的目的是在焊接过程中防止零件偏移。
通常，在夹紧力的作用下部件的强制变形将不可避免地增加对身体精度的影响，同时产生尺寸偏差。因此，为减少焊接过程中的夹持变形，应以夹持点优先选择刚度最好的平面部分，尽量避免选择弯曲部分。由于受到焊接热量的影响，零件发生热膨胀和收缩，这就要求在选择焊接点时必须考虑零件的膨胀空间。
另外，部件的偏差和夹具偏差也可以改变焊点的空间位置。我们应该寻找更合适的方法，以包装和运输方式的形式结合零件的特性，最大限度地消除冲压零件的尺寸偏差。同时定期检查模具夹具的状态，消除潜在故障，合理调整并维护模具夹具，减少由于故障导致的尺寸偏差。
结论
目前，国内汽车行业对焊接夹具的评估和鉴定缺乏系统性的标准，这在一定程度上制约了车身制造精度的发展速度。因此，要实现国内汽车行业技术赶超欧美及日韩制造水平，就要从国内汽车制造业的现状和公司的实际出发。结合公司的具体情况，深入研究冲压，焊接等环节技术，总结适合公司的生产技术，并在车辆生产过程中实施，并继续总结并改善制造过程中的身体质量。提升中国制造业短期和世界水平的新思路和新方法，探索和开创中国特色制造业技术的新局面。
参考文献：
[1] 高勇.高精度车身研究[A].2007年中国汽车工程学会年会论文集[C].2007.
[2] 韩根云.汽车车身焊接夹具的设计[J].新技术新工艺，2001，（8）.
论文作者:陈义伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：夹具论文; 精度论文; 车身论文; 零件论文; 尺寸论文; 测量论文; 偏差论文; 《基层建设》2018年第9期论文;