车身装配防错设计指南资料

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1、 车身装配防错设计指南 编制日期：2009.6.20 编者：王 力 版次：00 页次：- 1 - 奇瑞汽车股份有限公司奇瑞汽车股份有限公司 车身装配防错设计指南车身装配防错设计指南 编制：编制： 审核：审核： 部门批准：部门批准： 技术委员会批准：技术委员会批准： 汽车工程研究院汽车工程研究院 设计指南设计指南 编号： （页脚不需要填写）编号： （页脚不需要填写） 车身装配防错设计指南 编制日期：2009.6.20 编者：王 力 版次：00 页次：- 1 - 目 录 目 录 第一章：防错设计概述第一章：防错设计概述.1 1.1 防错设计的基本概念1.1 防错设计的基本概念1 1.2 防错设计的

2、优点1.2 防错设计的优点1 1.3 车身装配防错设计说明及对象1.3 车身装配防错设计说明及对象1 第二章：车身装配防错设计对象第二章：车身装配防错设计对象.2 2.1 凸焊标准件防错设计2.1 凸焊标准件防错设计.2 2.2 焊点位置防错设计2.2 焊点位置防错设计.2 2.3 零件装配防错设计2.3 零件装配防错设计.3 2.4 车身装配件防错设计2.4 车身装配件防错设计.3 第三章：车身装配防错设计原则第三章：车身装配防错设计原则.4 3.1 通用性原则3.1 通用性原则4 3.2 差异性原则3.2 差异性原则4 3.3 唯一性原则3.3 唯一性原则5 3.4 相容性原则3.4 相容

3、性原则5 第四章：车身装配防错设计方法第四章：车身装配防错设计方法.6 4.1 标识防错4.1 标识防错.6 4.2 结构防错4.2 结构防错.8 4.3 工装防错4.3 工装防错.9 第五章：车身装配防错设计类型第五章：车身装配防错设计类型.9 5.1 两个及以上零件位置防错设计5.1 两个及以上零件位置防错设计.9 5.1.1 近似零件防错设计5.1.1 近似零件防错设计.10 5.1.2 对称件防错设计5.1.2 对称件防错设计.10 5.1.3 功能连续、类似的件防错设计5.1.3 功能连续、类似的件防错设计.12 5.2 单个零件自身位置防错设计5.2 单个零件自身位置防错设计14

4、5.2.1 角度位置防错5.2.1 角度位置防错.14 5.2.2 线性位置防错5.2.2 线性位置防错18 第六章：车身装配防错设计总结第六章：车身装配防错设计总结.19 设计指南设计指南 编号： （页脚不需要填写）编号： （页脚不需要填写） 车身装配防错设计指南 编制日期：2009.6.20 编者：王 力 版次：00 页次：- 1 - 第一章：防错设计概述第一章：防错设计概述 1.1 防错设计的基本概念 1.1 防错设计的基本概念 防错设计起源于日本的 POKA-Yoke（error-proofing） ，即防止人、材料和机器可能出 现的错误，达到零缺陷的目的。防错设计，是持续改进质量的一

5、种技术，也是一个提高产品 质量和可靠性的重要方面。 防错技术的推广和普及， 是建立零缺陷质量控制系统的有效方法 之一。 产品以及它的制造过程的防错设计是一个面向制造的设计重要范畴。 基于防错考虑的 面向制造的设计（DFM）可以称为 EPDFM。EPDFM 并不是独立于 DFM 之外的设计方法，而是对 DFM 方法的一种改进和补充。 防错技术的内涵，是通过它取代哪些依靠警惕性和记忆的任务，行动，使工人有时间和 精力完成更有创造力和增值意义的行为。通过防差错技术及装置的应用,替代过去依靠人工 完成的大重复劳动,特别是杜绝那些由于难以保持高度注意力和记忆力而产生的缺陷。防错 方法本身实际上对防止产品

6、缺陷，提高产品的合格率是有着重要作用。 1.2 防错设计的优点 1.2 防错设计的优点 防错设计方法的应用, 花费少 见效快 应用简单。 在设计开发初期， 将防错设计思想方 法很好的融入到产品设计中去,可以很好避免后期产生一系列因为错用,零件应用不明确导 致的费用,周期和成本问题。引入防错设计思想，在产品制造过程周期中可以有如下优点： 1.提高人力资源利用率，可以让操作人员节省精力可以去从事其他增值活动。 2.减少装夹时间，从而减少加工时间以提高生产能力 3.提高管理效率 4.提高安全性 5.降低成本 6.减少对熟练工人的依赖 7 提高加工柔性 8.改善操作人员的工作态度 9 减少返工率，缩短

7、交货期 1.3 车身装配防错设计说明及对象 1.3 车身装配防错设计说明及对象 上述内容对于防错设计的基本概念、目的及优点进行了说明。本指南的主要目的在于帮 助设计人员在设计阶段保证整个白车身总成从单件焊接开始到白车身总成装配完成整个过 程的无差错性。 故我们将主要以白车身为对象进行防错设计说明及介绍， 相对于其他产品的 防错设计方法，白车身更具有自身的特点。首先，我们可认为零件从单件到总成焊接也是一 种先装配再焊接的过程。因此，包括焊接标准件焊接的无差错性，过程中焊点实现的无差错 性， 零件总成焊接的无差错性和最后车身零件总成装配到车身构成整个白车身的过程中无差 错性设计，在此称为车身装配防

8、错设计。 按照从小到大，以及白车身焊接的先后顺序过程， 设计指南设计指南 编号： （页脚不需要填写）编号： （页脚不需要填写） 车身装配防错设计指南 编制日期：2009.6.20 编者：王 力 版次：00 页次：- 2 - 防错设计对象可分为下面几类： 1凸焊标准件防错设计 2焊点位置防错设计 3零件装配防错设计 4车身装配件防错设计 第二章：车身装配防错设计对象第二章：车身装配防错设计对象 2.1 凸焊标准件防错设计 2.1 凸焊标准件防错设计 对于车身单个零件而言，为满足最终白车身提供安装固定的要求，首先在单个零件上 凸焊相应的焊接螺母或螺栓， 相应构成了带标准件的零件小总成。 在焊接标准

9、件凸焊环节上， 也经常存在因为设计上的原因导致标准件位置凸焊错误。 凸焊标准件焊接错误类型主要是:1.标准件凸焊位置错误 2.单件本身需凸焊多个类型的 螺栓或螺母，导致相应孔位标准件类型焊接错误。如图 2.1 所示，零件四个孔位大小相同均 为个 7，其中一侧两个孔凸焊 M6 螺母，另一侧两个孔为定位孔，本身结构几乎对称，无法 很好辨别焊接标准件孔位，通常误将定位孔凸焊标准件。 通常零件设计中，特意放大或缩小定位孔尺寸。缩小孔尺寸，可以保证凸焊时螺母销 不能插入该孔，同时经过工人判断，也很容易识别是否是凸焊孔。增大孔径，也有助于工人 主观识别，若该孔进行螺母凸焊，孔径过大，也很容易判别。 有的公

10、司在预防不同类型的焊接标准件误焊的做法中，通常在零件相应凸焊标准件孔 位附近增加凸包，帮助识别。如 fiat AYGO 车身上标准件的防错是在标准件附近增加鼓包防 错：凸焊螺母 1 个，凸焊螺栓 2 个，植焊螺钉 3 个。如图 2.2 和图 2.3 所示。但考虑到零件 上增加凸包，需要对冲压件进行增加特征，同时也要求螺母，螺栓等焊接标准件定义不可更 改，对车身开发过程控制要求很高， 。从公司角度上，并不十分适用。 图 2.1 图 2.2 图 2.3 总之，对于凸焊标准件的设计防错，主要通过零件结构设计进行区分避免，包括孔径的 差异化，零件结构。 2.2 焊点位置防错设计2.2 焊点位置防错设计

11、 车身焊接时，特别是在人工焊接时，焊点要求在确定的范围内，需要靠工人的主观识 别判断焊点所在位置。但在操作面一侧看不到焊点的位置，容易发生焊接位置错误，导致焊 接质量发生。所以焊点打点位置防错设计也是整个白车身防错设计的一个重要部分 焊点位置防错设计的最关键因素在于在操作面一侧，工人能够很明确确认焊点所在位 置， 并方便可靠的实现焊点。 这里主要从零件结构设计角度来进行焊点位置实现防错设计说 设计指南设计指南 编号： （页脚不需要填写）编号： （页脚不需要填写） 车身装配防错设计指南 编制日期：2009.6.20 编者：王 力 版次：00 页次：- 3 - 明。 明确焊点在所定义位置上实现，主

12、要基于一方面要满足设计要求，保证白车身碰撞等 方面的性能要求，另一方面是要确保焊点不能错位，导致四层板焊出现，不可见侧结构不贴 合造成的焊点缺陷等问题。如图 2.4,2.5 所示。 图 2.4 图 2.5 在车身结构设计时，从焊点防错角度，通常有缺口标记，凸台标记和压痕标记。如图 2.6 所示，在零件上设计波浪型焊接边，方便操作人员明确焊点位置，可避免错焊。这可以 认为是一种缺口标记识别。如图 2.7，2.8 所示，焊点位置设计为凸台，可以根据凸台配合， 依次实现焊点位置点焊，简单直观。具体可参看规划院焊点标记通用设计规范 。 此外,相当一部分焊点位置防错设计是通过工装夹具来实现， 通过设计相

13、应限位结构来 实现焊点位置防错。这主要在工装夹具上体现，也是在工艺设计阶段进行考虑。这非从产品 设计角度考虑，在此也不做具体说明。 图 2.6 图 2.7 图 2.8 2.3 零件装配防错设计 2.3 零件装配防错设计 零件装配防错设计是车身零件从单件开始， 保证零件的位置状态， 直到整个白车身总成 焊接装配完成，这整个过程的无差错过程，这里主要是焊接过程。对于白车身而言，涉及到 的零件防错设计的对象、 类型和方法很多。 零件装配防错设计内容也是本指南最重要的部分， 在下述章节中重点阐述的内容也主要是以零件装配防错设计展开。 2.4 车身装配件防错设计 2.4 车身装配件防错设计 设计指南设计

14、指南 编号： （页脚不需要填写）编号： （页脚不需要填写） 车身装配防错设计指南 编制日期：2009.6.20 编者：王 力 版次：00 页次：- 4 - 车身装配件主要指白车身上装配零件的安装防错。对于整个白车身，安装支架，前后 保横梁总成等安装件在装配时可能会存在错装的可能性。 虽然相对几率较小， 但在设计初期， 图 2.9 前保横梁总成安装示意图 图 2.10 前保横梁总成安装点示意图 如设 计应 第三章：车身装配防错设计原则第三章：车身装配防错设计原则 3.1 通用性原则 3.1 通用性原则 式为大批量，甚至多车型共线生产方式。钣金零件类型、数量众多，特 也要考虑车身装配件及装配总成发

15、生误装的可能，进行装配件的防错设计考虑。 图 2.9,2.10 所示。 前保横梁总成安装端板为自身水平对称的平板零件， 左右侧通用 用。因此在前保横梁总成安装中，自身旋转不影响总成安装，会导致错装。对于图中设 计，图示中总成中部有安装点结构，可以很好的作为安装位置识别标记，避免错装。对于没 有明显防止错装的识别特征标记，常用的做法是：1.相容性相容性，无论如何装都不影响其功能。 2.唯一性唯一性,设计自身可以被动避免错装，比如更改安装点相对距离，避免错放的可安装性。 白车身生产模 别对于近似的零件和近似的对称件，员工在零件装配焊接中很难区分，容易导致位置防错， 导致零件焊接错误，即使及时发现，也会造成零件取放的反复，影响生产节拍。因此，在设 计中要尽量考虑零件的通用性设计，结构尺寸近似的零件能够做成通用件。如图 3.1,3.2 所示，H13 连接板零件为左右对称件，无论在零件外形结构上，还是局部特征都十分相似。 通过两件重合一起比较，相似度非常高。根据零件本身位置，通过调整匹配结构，可以设计 为平移通