摘要：轻客新车型在生产准备阶段，若保证试制车身能够在现有轻客涂装生产线顺利生产，确定针对此车身在涂装、总装生产线批量生产所需要进行改造的内容以及改造投资所需要的预算，必须在数据下发后对此车型进行通过性分析，本文针对轻客新车型在现有涂装车间生产线的通过性分析进行研究。
关键词：轻客、涂装车间生产线、通过性
1、引言
在轻客新车型试制前期，车身的焊装和整车总装一般都在试制车间采用试制夹具和举升机等设备在线下进行试制，而首台车身喷涂则必须利用现有涂装车间的生产线进行混线生产。为确保新车型能够通过现有生产线并顺利进行生产，在车身产品数模等数据下发之后必须对该车在现有涂装生产线的通过性进行分析，确定该车能否在现有涂装生产线顺利通过以及对后续SOP阶段生产需要改造的问题点和改造所需要的费用进行预算。
本文以某轻客厂新车型在现有涂装生产线进行通过性分析的要点进行研究总结，主要围绕非标设备通过性分析、机械化设备通过性分析等几个方面进行分析。
2、新车型工艺路线确认
新车型生产前必须根据产品生产规划要求，制定涂装工艺路线，工艺路线的确认是进行通过性分析的基础和依据。
新车型的涂装工艺路线：
白车身转挂—前处理吊具—电泳—电泳下件转挂滑撬—电泳烘干—强冷—腻子修补研磨—粗、细密封—UBS吊具转挂—底盘防护打胶—中涂烘烤—中涂研磨—面漆烘烤—研磨打蜡—点修补—转挂总装
3、非标设备通过性分析
主要分析该车型白车身尺寸（长×宽×高）等数据是否满足车间非标设备的通过性要求。
3.1前处理电泳槽体的动态通过性分析
模拟车身在槽体中的极限动作及运动状态进行动态分析，分析该车身在通过各个槽体时，于槽体、循环管道、槽底喷嘴等是否存在干涉现象，以确定该车身能否通过前处理—电泳槽各槽体。由于车身进槽后要进行前后倾斜7°的动作，所以要在三维软件或者二维软件中模拟车身进出槽的整个动作过程，分析是否与槽内壁及周围循环管道、喷嘴干涉，且确认车身与槽内壁及周围的喷嘴的最小距离是否在安全距离范围内，由此判定新车型车身能否顺利通过前处理—电泳各槽体。经过模拟分析，如图1所示，分析结论：前处理电泳各槽满足新车型通过性要求。
图1
附：电泳槽：长宽高为：6400×3200×3300mm，前处理各槽：共计16个槽，其中3个为备用槽，除电泳备槽的尺寸为7200×3200×3300mm，其余尺寸与电泳槽一致（误差±10mm）；
3.2烘干炉及强冷室等室体通过性分析
通过该车身在通过各室体的状态图进行分析，分析该车身在通过此室体时是否存在干涉现象。
图2
如图2所示，该车型在通过各烘干炉强冷室时与烘干炉强冷室内表面的距离408mm大于车身通过的安全距离（设计院提供—车身通过安全距离100mm），并且通过模拟，电泳烤房入口门洞最低，新车型车顶与门洞间距约55mm，所以该车型可以顺利通过此烘干炉强冷室等工位。分析结论：新车型车身可以顺利通过烘干炉强冷室等室体。
4、机械化通过性分析
机械化通过性分析主要是分析车身在涂装生产线生产时能否顺利通过车间内的各处机械化设备。由于各个车间的机械化设备存在一定的差异，所以进行机械化分析时，根据各个车间的机械化方式的不同，分析重点也不相同。
本文主要以某轻客现有涂装生产线为例介绍在此车间进行机械化通过性分析过程中的要点。此涂装生产线各段的机械化方式主要为：前处理—电泳吊具机械化方式、UBS吊具、中途面漆烘烤等工位滑撬式辊床输送系统。现涂装生产线电泳、中涂和面漆烘干炉均为∏式烘干炉，PVC烘干炉为直通式烘干炉。新车型在该车间的进行通过性分析应包括以下几点：
4.1．车身与前处理移行机匹配分析
车身与前处理移行机匹配分析的主要内容为：根据车型数据分析车身支点布置是否满足滑橇的支点布置要求，车身支点是否可以完全落到前处理滑橇支点上，车身是否与前处理滑橇其他支点存在干涉现象等；车身支点或者水箱下横梁是否满足前处理移行机前后、左右定位需求，前处理移行机在定位过程中是否存在与车身干涉现象；车身支点强度能够满足支撑需求，一般来说要求车身支点尽可能为纵梁结构处；车身重心位置与滑橇驱动中心的X方向上的距离必须在车间设计规定的范围内，以免降低前处理移行机机械化设备的使用寿命。
图4
： [； U# L3 W如图3、图4所示，通过参考现有车型的定位方式模拟分析，新车型纵梁置于移行机时无发生干涉，但前后、左右限位无法满足定位锁紧要求，现有车型前后定位装置无法共用，左右限位间距单边135mm，远大于设计要求单边10mm的要求，分析结论：现有前处理移行机无法匹配新车型的定位锁紧要求。
4.2．车身与前处理-电泳吊具匹配分析
（1）先分析车身在电泳吊具上固定时的重心位置与吊具本身的重心位置的偏差距离是否满足平衡要求，通过图5装配模拟分析，偏差距离仅为125mm，满足吊车平衡要求；
图5
（2）分析车身在现有吊具前后固定点的支点及锁紧装置是否满足要求，现有车型是通过后板弹簧吊耳为后支点基准定位前后限位，前支点使用支撑纵梁并赋予左右限位；通过新车型车身与现有车型车身对比，按图6布置车身，首先新车型纵梁宽度比现有车型宽，其次新车型的后板簧吊耳与车身相对位置不一致，所以再做试验车验证前需根据新车型前后支点尺寸改造一台电泳吊具并且保证与现有车型共用，如改造后的吊具无法对准支撑点还需用粗铁丝对各支点部位进行绑紧，避免首台试验车掉槽。分析结论：电泳吊具前后支点无法锁紧定位，不能满足通过性要求。
图6
4.3. UBS转挂能否顺利以及车身与UBS吊具之间的匹配分析
现有涂装生产线UBS处吊具为门式吊具，两边托起车身侧群（见图3）。此处分析的主要内容为：UBS吊具与车身侧群是否存在干涉现象，车身侧群能否落入吊具托块的卡槽中且不存在干涉现象，车身置于吊具上重心是否平稳， UBS吊具前后托块能够托住裙边的距离是否满足车身安全通过的要求，从图7可以看出滑撬在该工位停止后，吊具前托块与后托块都置于前后轮弧之间的裙边，并且支撑吊起车身后重心偏差约130mm，满足吊车平衡要求； 但因新车型裙边宽度比现有车型宽，现有前后托块的裙边卡槽无法共用新车型，需改造新增裙边卡槽； 分析结论：新车型车身不能满足UBS吊具转挂生产需求。
图7
4.4. 面漆等工位滑撬与车身匹配分析及辊床积放段前后车通过性分析
为工装通用及减少成本，面漆等工位滑撬结构与前处理移行机机构是一致的，所以面漆等工位滑撬与车身匹配分析参照(车身与前处理移行机匹配分析)；本次主要对车身在辊床积放段前后车通过性（前后车最小间距）进行分析；如图8所示，现有车身在面漆滑橇上的状态与新车型新增前后定位装置及左右限位块后的状态对比，通过模拟图可看出，新车型在安装尾门治具后的车身长度已经超出现有滑撬的长度，如按现有滑撬的长度在辊床积放段处前后车最大干涉量约：50mm，所以新车型在辊床积放段处会发生前后车干涉的风险；分析结论：现有滑撬尺寸不能满足新车型通过性要求。
图8
以上仅是针对某现有涂装生产线的机械化方式进行的分析，此外车身重量必须满足车间设计重量要求，从而确定该车型是否能够满足此现有涂装生产线机械化设备通过的要求。
5.电气控制分析
以现有涂装生产线为例，要满足一款车型在此生产线顺利进行批量生产，必须对其电气控制系统进行以下几大方面的改造：
（1）锁紧站、解锁站和整流识别等方面的改造，改造后车身能够自动锁紧及解锁。
（2）车身检测站系统的改造，改造后车身能够实现锁紧检测，防止在前处理-电泳翻转过程中，车身由于未锁紧而掉入槽体中。
（3）UBS工位车身信息录入系统的改造，改造后该车型信息能够写入MOBY-I系统，以便中涂、面漆进行分色管理。
由于以上改造必须要等到实车出来后才能进行，所以在改造未完成前，为了确保项目的顺利进行，所有试制车生产均采用人工控制，以便完成试制车身的涂装作业任务。
结语
通过对新车型在该轻客涂装线的非标设备及机械化设备的通过性分析，影响通过性的主要问题有：①车身在前处理转挂移行机上无法前后定位、左右限位锁紧；②前处理电泳吊具前后支点无法定位锁紧；③UBS吊具车身裙边托块卡槽无法满足吊车支撑要求；④辊床积放段前后车相撞；
针对以上问题提出改进方案：①新增新车型前后定位装置及左右限位块，移行机共用新旧车型；②结合现有吊具结构方式，设计改造新增新车型前后支点结构并不影响现车型装配支撑等操作难度；③新增改造吊具裙边托块卡槽结构，共用新旧车型；④结合新车型的水箱下横梁位置，改造加长滑撬长度。
轻客新车型的通过性分析是新车型在涂装试制生产前所必须进行的工作。全面有效地分析是新车型顺利投产的有力保障。理论分析难免有所疏漏，在新车型涂装生产试制过程中，还需对试制过程进行全程跟线，收集问题并及时整改，避免影响后期的生产。
参考文献：
[1]曾东建.汽车制造工艺学.北京：机械工业出版社，2006.
[2]冯超，邬惠乐，余志生，顾柏良，姚贵生，李德宽等.汽车工程手册·制造篇.北京：人民交通出版社，2001.
论文作者:蔡家普
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
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