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1、随着整车厂对产品尺寸要求越来越高，要使总成尺寸达到产品图纸要求，需要对冲压件及总成制造过程从严控制，其控制能力综合反映了一家企业的汽车电子产品开发和质量控制水平。上海拖拉机内燃机有限公司( 简称：拖内公司 )结合自身产品的特点，通过不断地总结和探索找到了一个适合自己的尺寸控制方法，即抓住根本，控制产品的变差源。在产品开发阶段，有 4 个阶段会对产品尺寸产生较大影响，分别为产品设计、工艺开发、试生产及批量生产，各阶段产生的影响程度和侧重点不同。要控制变差源，开发阶段控制占 70%，过程控制占 30%。在开发阶段，产品设计和工艺开发尤为重要。产品设计的合理性产品设计要避免冲压成形工艺过于复杂，减少
2、冲压回弹和零件干涉现象，对于冲压件上有相对装配关系的孔尽量在同一工序上冲压，重要孔位尽量安排与定位孔同一工序冲压。模夹具设计定位必须可靠，如夹具定位孔必须选择传递冲压的主定位孔，定位面必须选取冲压件的可靠面。再次，工装设计时要便于员工取放料，易于操作和维护，以防生产过程中因人机工程问题造成的尺寸变差。最后制订冲压件孔径公差表，规定每个冲压件的孔径及孔位，按总成要求的 80%收公差,预留 20%给总成调节,保证总成尺寸合格率。如图 1 中，5 个 6.5的孔在单件图纸上的位置度未注明要求。如按默认公差 2.0来做的话，明显低于总成 1.4 的要求，这样即使零件孔位在公差之内也很难保证焊接后的总成
3、孔位要求，故我们把冲压件孔位公差收到 1.0。定位基准的合理性和一体化要保证零件质量，首先定位基准满足 3，2，1 原则。有些图纸从表面看似乎符合 3，2，1 原则，但实际定位是不合理的。如图 3 中，A1 、A2、A3 都是控制 Z 向的，但是它们不在一个平面上，A3 这个面既是定位面又是配合面，即使该翻边面有回弹、超差，在零件检测时也不易发现。若 A3 放在底面更为合理，更能有效控制产品的配合面。其次，要建立车身统一基准系统，用于统一从冲压件、零件检具、焊接总成、白车身装配到总装装配的主定位基准原则，建立 MCP(Master Control Point)清单，便于冲压、焊接、总装工艺在开
4、发定位工装时协调一致，避免因工序定位选择不同而产生偏差。同时还要保证测量定位基准与制造夹具的定位基准一致。夹具的定位方式考虑到钣金件回弹、形状不规则、材质及冲压工艺的影响，焊接夹具都采用过定位设计以校正零件变形，而且定位夹紧单元都设计成三维或二维方向可调以适应零件变化。在定位孔处理上除了采用过定位销外，拖内公司对定位销采用收公差的办法，主定位销比孔的公称尺寸-0.05mm，对于如 B 柱总成、A 柱总成在内外板装配时利用对穿销定位，从而提高工装稳定性。在试生产前，工装夹具的安装非常重要，只有合格的工装才能生产出合格的产品。夹具安装到位后，需使用测量设备(如激光跟踪仪 )对所有定位孔面进行全尺寸
5、测量，建立完备的定位基准数据，便于生产期间的产品尺寸协调。以大尺寸、复杂零部件为先导，其余零件随后装上夹具，即逐次“定位夹紧”。一般工装到位后的试生产需要维持 6 个月，以满足投产不同阶段的质量控制目标。试生产阶段主要是解决实际零件和工装夹具的匹配协调性，同时解决操作过程中的实际困难，直到到达设计要求的节拍以及质量目标才可转入到批量生产。数据的收集和分析产品尺寸数据获取的方式很多，最常用的是通过三坐标测量系统、检具等工具都可以检测出实际零件相对于设计数模的符合性，再对比开发初期就制定好的各测量点公差带以及合格率的要求，从而判定产品尺寸的合格率。基于三坐标测量系统的数据，一般复杂总成件可以得到多
6、则上千少则数百的产品测量点数据，但是逐个分析没有可能也不必要。目前拖内公司的做法是：先统计不合格点的状态，然后在数据稳定的情况下对生产过程进行确认并整改。还关注不合格点的超差情况和分布，同时计算一些总装和顾客关注的需要控制的点的过程能力(CP) ，通过部分代表的点反映整个产品的质量状态。产品尺寸变差整改数据收集和分析可以确定问题所在，并找出问题出现的根本原因。通过工程师的简单确认，基本可以排除或纠正人员和方法两方面的影响，之后，再用检具检查冲压件。同时根据总成数据分析的结果，首先检查问题点焊接夹具定位面、定位销的位置精度，记录偏离值并判断是否与问题的趋势一致，如果一致先调整到理论位置。其次将零
7、件置于夹具之上，观察零件与定位面和定位销的对应状况，调整确保零件与定位面之间无干涉部位。再次，检查零件在夹具上定位后是否有转动或移动现象，记录定位销与零件孔的对应尺寸，结合材料检测数据和产品的尺寸数据分析结果，形成对定位销和面的整改措施。原则上，材料有问题先整改材料，然后整改机器(焊接夹具 )，但实际上只要材料状态保持稳定，很多产品尺寸问题都是通过夹具整改完成的，因为夹具整改相对来说更有效率也更经济。尺寸在开发完成进入批量生产一段时期以后，材料和机器也相对稳定，这时只要定期检测材料和机器的状态，及时维护保持稳定就可以了，同时需要把精力转到对人员和工艺方法的执行管理方面。在批量生产阶段，通过 SPC 控制图可以预防一些定位销、面松动和磨损的情况。
