车身尺寸控制方法

《车身尺寸控制方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车身尺寸控制方法（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、车身尺寸控制方法车身尺寸控制方法汽车车身尺寸控制是汽车生产的重要质量控制项目， 也是一个系统工程，其控制能力综合反映了一个企业 的产品开发和质量控制水平，因此是汽车制造企业的 关注焦点。江铃全顺工厂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车身尺寸 控制方法，即抓住根本，控制车身的变差源。汽车制造四大工艺中冲压和焊接是基础，是整车质量 的保证。在冲压焊装的前期工艺规划中，零件模具和 车身焊接夹具以及生产线的设计又是车身尺寸控制 的关键环节。设计工装模夹具时，不仅要考虑生产纲 领，还必须要熟悉产品结构，了解钣金件变形特点， 掌握冲压、涂装以及总装工艺的诸多要求，通晓零部 件装

2、配精度及公差分配。只有做到这些，才能对模夹 具进行全方位的设计，满足生产制造要求，达到车身 尺寸质量要求。下面结合全顺工厂的经验谈谈车身尺 寸的控制方法。控制变差源在车身开发阶段，有4个阶段会对车身尺寸产生较大 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。首先，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

3、发定位工装时协调一致，辽 免因工序定位选择不同而产生偏差。其次，产品设计 要避免冲压成形工艺过于复杂，减少冲压回弹和零件 干涉现象，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。表1 车身尺寸合格率与材料状态的对照考虑到车身钣金件回弹，形状不规则，材质及冲压工 艺的影响，车身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。一般来说，车身夹具设计遵循的原 则为：1. 对单个工件一般用二销二型面的“定

4、位一夹紧” 稳定原则。实质上二销确定了 X，Y向，二型面则强 化确定了Z向。对特别大的工件，考虑到钣金弹性件 可适当增加销与型面的“定位夹紧”，以增加局部区 域的稳定性。2. 定位尺寸一致性传递原则，即不同工序不同夹具 的定位尺寸应一致。3. 焊点可视原则。4. 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“定位一夹紧”。5. 定位销精度0.05mm，定位面精度0.2mm。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 尺寸测量，建立完备的定位基准数据，便于生产期间 的车身尺寸协调。一

5、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。IF治 irrrn NtftriM图 2 投产各阶段车身尺寸合格率及偏差大小和分 布区域 试生产阶段需要准备产品数模、模夹具数模、MCP主 定位清单、零件设变清单、焊接工艺卡、产品检具、 总装装车问题清单以及夹具调整记录表等相关文件， 便于及时在现场排查机器和材料的状态。进入批量生产阶段，主要是加强工艺和工装夹具的管 理。首先保证操作完全执行工艺文件，同时工装夹具 的定位必须定期监控，

6、及时维护模夹具定位的松动和磨损,保证定位系统完好。最后要考虑环境和测量的影响，在恶劣环境下气温高 低差会达到30,定位会产生热胀冷缩现象而影响尺 寸。另外，测量系统必须做测量系统分析，同时还要 保证测量定位基准与制造夹具的定位基准一致。不介轉点区Mt離计表2 车身尺寸不合格点的分类统计数据的收集和分析方法车身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、PCF和UCF等工具都可以检测出 实际车身及零部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，从而判定车身尺寸的合格率。基于三坐标测量系统的数据，我们每一台车身可以得 到多则上千少则数百的

7、整车测量点数据，但是逐个分 析没有可能也不必要。目前，我们的做法是：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。我们现有的经验是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1. 数据的分类整理及分析在实际工作中，初步数据整理一般把车身分为5大块: 前门洞、前风窗框、后门洞、侧拉门洞以及车身前部（如表2所示）。通过跟踪每一台车的不合格点，把 其记录到表2中所列的不同区块，并记录偏离理论值 的偏差，偏差小于1mm的标注绿色，大于1mm但小于 2mm的标注为黄色，大于2mm的标注为红色，通过数 据的不断积累

8、，可得出各阶段不合格点数据和状态（如图2所示）。通过表2、图2我们能了解到不合 格点的变化趋势和集中的区域，方便关注重点，同时 知道不合格点超差的范围，提高紧急度响应。2. 数据CTQ分析CTQ 即关键质量控制，是车身尺寸的能力指标，其分析方法是：选取车身上与装配相关的孔的测量点，(如 在开发工装夹具时，我们非常关注：前风窗框、门洞 尺寸、发动机装配孔、前后悬吊装配孔、前后灯具总 成件装配孔位、顶盖装配尺寸、仪表板装配孔等)， 按照顾客关注的特性分别建立子系统单元，约20个 左右，每个子系统包含若干个相关的车身尺寸数据 点。以仪表板装配子系统为例，把总装装配仪表板的 10个安装孔的测量数据作为

9、一个系统，分别计算这 10个孔测量数据的过程能力(CP)，然后按照一个科学 的判定原则综合判定，得出仪表板子系统综合装配能 力：绿色为过程能力强，红色表示过程能力不足需持 续改进。子系统判定原则为：在子系统所有点的 CP1.33的数据必须$50%和CP1的数据必须工80% 两种情况同时满足时呈现绿色；在CP50%时， 该项目为红色；不在这两种情况中的则显示黄色。图3全顺工厂CTQ整改趋势图 3 是全顺工厂运用 CTQ 长期跟踪相关子系统的趋 势，非常直观地反映了过程能力。该分析系统的优点 是，直观有效地分析出问题所在和过程能力整体趋 势，与三坐标整体报告互补，三坐标尺寸报告反馈车 身尺寸宏观状

10、况和整车尺寸合格率，CTQ分析反映具 体的装配效率和能力。3. 检具 PCF/UCF/Blue Buck 分析以上是基于三坐标测量数据的分析，主要在欧系车型 上采用，日系车型喜欢采用各类检具测量分析系统， 有分总成协调检具（PCF）,装配零件协调检具（UCF）, 甚至是标准车身检具（Blue Buck），而不喜欢研究三 坐标的数据。三坐标数据的分析和判断要求工程师对 产品、夹具和工艺过程都非常了解，而检具测量系统 只需对操作人员做简单的培训即可。PCF的使用是将 零件放在检具上面，通过塞尺来测量判断零部件是否 合格。UCF是将零件装配在检具上，通过测量和标准 检具仿体的对比来判断每个装配件的对

11、错。在检具测量的基础上，目前新发展出来的综合检具测 量系统十分有借鉴意义，其在车身上可以模拟总装的 所有装配零件，且判断简单，只有通过或不通过。如 在车身上装配一个座椅，总装要装配四个螺栓，模拟 检具就插三个插销，可以插入表示通过，否则不通过。车身尺寸合格率=所有检具可通过的插销数量/所有 检具的插销数量X100%这种方法能充分反映总装的装配需求，操作判断都很 简单,是一种测量系统的发展趋势，比三坐标测量系 统更为实用，惟一的缺点是只能针对单一车型，不能 柔性测量。车身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

12、方面的影响，之后，再用检具检 查冲压件。用PCF和UCF检査对应的分总成，分别记 录数据，同时根据车身数据分析的结果，首先检査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，检査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车身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，很多车身尺寸问题都是

13、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。I=J l=车身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。结语车身尺寸控制是一个系统工程，全顺工厂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 己的车身尺寸控制方法。当然，万变不离其宗，关键 是要抓住根本，控制车身的变差源。随着汽车产业的 不断发展，市场竞争日益加剧，我们会不断探索，使 败之地。我们的控制手段更加高效、经济，以在市场中立于不I三1=1