汽車車門裝配尺寸控制

汽車車門裝配尺寸控制摘要：國(guó)內(nèi)在轎車車門的裝配過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn)題，尤其是車門鉸鏈、車門安裝點(diǎn)等安裝件的性能，大大影響了車門的機(jī)械性能和品質(zhì)。分析車門裝配工藝設(shè)計(jì)、提高裝配質(zhì)量是主機(jī)廠十分關(guān)注的問(wèn)題。通過(guò)CMM三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備監(jiān)控車身定位尺寸，通過(guò)設(shè)計(jì)、工裝、焊接工藝進(jìn)行車身尺寸的優(yōu)化；通過(guò)沖壓模具以及門蓋型面預(yù)變形及包邊質(zhì)量控制確保門蓋型面，以及通過(guò)安裝工具確保裝配位置的穩(wěn)定性。有效地提高了轎車車門裝配質(zhì)量。關(guān)鍵詞：汽車車門；裝配尺寸；偏差控制汽車車門是車身四門兩蓋中最重要的部件，對(duì)于乘員的舒適性影響最大。汽車車門應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度、良好的密封性能，同時(shí)防止開(kāi)閉困難。在轎車總裝車間，通常內(nèi)飾一班負(fù)責(zé)將來(lái)自涂裝廠車身上的四個(gè)車門拆卸，并固定于吊具上運(yùn)至車門分裝線，然后四個(gè)車門分別經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)工位進(jìn)行裝配，裝配過(guò)后的車門便可以輸送到最終線進(jìn)行最后的裝配。合理的裝配工藝對(duì)保證車門裝配質(zhì)量、提高裝配生產(chǎn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少占地面積、降低生產(chǎn)成本等都有重要影響。裝配工藝是指導(dǎo)裝配工作的技術(shù)文件，也是進(jìn)行裝配生產(chǎn)計(jì)劃及技術(shù)準(zhǔn)備主要依據(jù)。本文使用機(jī)械系統(tǒng)裝配方法，對(duì)車門裝配工藝的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。1車門裝配單元?jiǎng)澐质紫葘④囬T分拆成若干個(gè)獨(dú)立裝配單元，可以在裝配工作上組織平行裝配作業(yè)，縮短裝配周期。各裝配單元能預(yù)先調(diào)整試驗(yàn)，各部分能以較完善的狀態(tài)送去總裝，有利于保證車門的最終質(zhì)量。汽車車門裝配單元可劃分為玻璃升降器總成、門鎖總成、車門內(nèi)飾板總成、車門線束總成、車門密封條總成等部件。這些裝配單元可以安排在不同的工位上進(jìn)行，簡(jiǎn)化了裝配過(guò)程，可以更好地平衡每個(gè)工位的裝配內(nèi)容，也有助于質(zhì)量檢驗(yàn)操作。2影響車門裝配的主要因素車門的裝配的配合關(guān)系主要是車門之間、以及車門與側(cè)圍、之間的配合關(guān)系。因此，影響車門裝配尺寸的主要因素有三種：（1）白車身的尺寸偏差。白車身的尺寸偏差主要是側(cè)圍Y向、以及側(cè)框?qū)挾绕?、?cè)圍鉸鏈定位偏差等因素影響;（2）車門尺寸偏差。車門尺寸偏差主要是型面影響段差、車門輪廓偏差影響配合間隙。（3）車門安裝調(diào)試過(guò)程產(chǎn)生的偏差。車門安裝調(diào)試過(guò)程產(chǎn)生偏差的主要原因是安裝工具合理性以及維護(hù)不當(dāng)造成。3車門裝配工具偏差影響車門安裝工具的定位、對(duì)安裝尺寸影響往往也很大。因此車門安裝工具必須是穩(wěn)定的、可靠的，且應(yīng)該是需要定期維護(hù)的。安裝工具目前有四種形式。（1）簡(jiǎn)易式的安裝工具，只是輔助限制車門上下位置，方便安裝，此工具，簡(jiǎn)單、實(shí)用、但控制門內(nèi)間隙的能力較弱，需要輔助的定內(nèi)間隙的定位塊，可以滿足一般使用要求。（2）手推車式安裝工具。特點(diǎn)是比較好看，可以一定程度上控制門內(nèi)間隙、容易磨損，受地面、人工經(jīng)驗(yàn)等條件影響較大，不容易控制精度，后期維護(hù)很難跟上。（3）懸掛式安裝工具。不容易操作、但比手推式的精度稍高，制作麻煩，成本高。（4）組合式安裝工具。特點(diǎn)是極大地避免了車門鉸鏈的定位誤差系統(tǒng)，車門鉸鏈扭矩可以穩(wěn)定控制，車門內(nèi)間隙可以準(zhǔn)確地保證，弱點(diǎn)是設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。目前，大部分汽車廠家主要是采取的是組合式安裝工具或者懸掛式安裝工具。4白車身尺寸偏差控制白車身尺寸的日常監(jiān)控主要通過(guò)CMM三坐標(biāo)測(cè)量完成，一般車身精度要求1.2mm以內(nèi)，對(duì)于車門安裝所涉及的定位點(diǎn)則會(huì)定位為關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)，車身精度要求會(huì)加嚴(yán)到1mm以內(nèi)。以包容車門、裝配造成的誤差。公差過(guò)嚴(yán)，則容易造成質(zhì)量控制成本過(guò)度浪費(fèi)。白車身尺寸誤差產(chǎn)生原因很多。大致歸類下來(lái)，主要有以下三種：4.1設(shè)計(jì)不合理目前許多制造行業(yè)推行PPI設(shè)計(jì)面向制造，產(chǎn)品初始設(shè)計(jì)很大程度決定了后期工藝性能的好壞。整車的外觀、強(qiáng)度與沖壓工藝性、焊裝工藝性以及裝配工藝性會(huì)存在一定的沖突，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)做整體考慮。原則上，在尺寸復(fù)雜部位，在工藝允許上，應(yīng)該盡量減少零件，采用整體件的形式，以達(dá)到減少尺寸鏈輸入。設(shè)計(jì)之初也應(yīng)該考慮鈑金搭接之間的避讓以及多層板料搭接導(dǎo)致的錯(cuò)位、錯(cuò)孔。在滿足強(qiáng)度前提，也可以降低板料厚度，減少?zèng)_壓變形；以及減少焊點(diǎn)數(shù)量，以減少焊接導(dǎo)致的變異。4.2工裝夾具不合理工裝夾具使保證焊接精度的最主要因素。夾具設(shè)計(jì)制造以及過(guò)程維護(hù)，都會(huì)影響到尺寸的變異。4.2.1夾具設(shè)計(jì)及制造夾具設(shè)計(jì)制造是否合理的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是能否保證定位可靠、精度是否足夠、是否方便裝配和焊接，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)。根據(jù)基準(zhǔn)重合原理，應(yīng)選取重要的裝配孔、工藝孔和裝配面作為基準(zhǔn)定位。并且，工裝之間應(yīng)保證繼承性，即關(guān)鍵定位點(diǎn)應(yīng)保證一致。由于車身零件大部分為鈑金件，因此在部分剛性較差的零件，或者沖壓型面不穩(wěn)定的零件，應(yīng)采取過(guò)渡定位方式約束零件尺寸。部分剛性很大、已經(jīng)定型了的，復(fù)雜的型面，則應(yīng)減少輔助定位，避免導(dǎo)致過(guò)渡定位引起的干涉，比如前后大梁的定位在焊接強(qiáng)度和尺寸確保之后，后續(xù)的焊裝夾具應(yīng)減少輔助定位，避免主要定位無(wú)法起作用的情況出現(xiàn)。4.2.2工裝維護(hù)及調(diào)整焊接工裝夾具在使用一定時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)磨損甚至松動(dòng)的情況。特別是目前國(guó)內(nèi)的汽車廠工裝夾具所用材料強(qiáng)度保證不足，這種情況出現(xiàn)較為頻繁。夾具的精度主要依靠日常夾具TPM管理。以及定期采用測(cè)量臂進(jìn)行校準(zhǔn)，一般涉及到零件定位的拼臺(tái)，會(huì)定義為關(guān)鍵拼臺(tái)進(jìn)行校對(duì)工作，要求的精度也會(huì)更高。4.3焊接變形焊接導(dǎo)致尺寸變異在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中很難去估計(jì)，并且手工焊接和機(jī)器人焊接差異較大。一般來(lái)說(shuō)，焊接過(guò)程應(yīng)該嚴(yán)格按照工藝要求的位置、順序、數(shù)量進(jìn)行焊接，以保證焊接變形的穩(wěn)定和一致性。另外，機(jī)器人焊接的焊點(diǎn)軌跡應(yīng)盡量避免對(duì)零件的拉扯。5車門裝配質(zhì)量檢驗(yàn)方法車門線有別與其他的大線，大線是整車的裝配，操作人員是在車上裝配的，由于車內(nèi)空間狹小，所以不適宜很好的采用互檢操作。如果不能很好的檢測(cè)出錯(cuò)漏端，整車到達(dá)裝配線較后工位時(shí)又要返修，大大的降低出車效率，影響生產(chǎn)進(jìn)度。車門線是分裝線，車門如果有錯(cuò)漏，下一個(gè)工位就能看出來(lái)，所以車門分裝線采用互檢制，大大提升了車門的質(zhì)量和出車效率。例如，在第一個(gè)工位有互檢內(nèi)容：檢查車身漆面在經(jīng)過(guò)涂裝是是否經(jīng)過(guò)劃傷；檢查門框是否有凹坑和劃傷；檢查前后門膜是否有起水泡和劃傷。經(jīng)過(guò)互檢，車門裝配的質(zhì)量得到保證。通過(guò)了七個(gè)工位的裝配之后，車門部件基本裝配完整。由于在裝配過(guò)程容易產(chǎn)生問(wèn)題或者由于互檢不到位，錯(cuò)漏斷還是會(huì)流出到后續(xù)工位。為了防止這一點(diǎn)，需要在最后工位之后再增加一位專檢人員，專檢人員主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)車門漆面與裝配內(nèi)容進(jìn)行全方面的檢查，對(duì)發(fā)生的事故進(jìn)行檢查跟蹤及時(shí)改善。專檢容易出現(xiàn)的問(wèn)題：門鎖拉桿未掛，門鎖螺栓未打緊；升降器螺栓虛打，導(dǎo)致敲擊時(shí)有異響；限位器前后裝反；車門玻璃裝反或裝配錯(cuò)誤，外壓條沒(méi)有按配置表裝；門內(nèi)飾板有豪華與普通，容易裝錯(cuò)。裝配人員和專檢人員熟悉這些容易出現(xiàn)的問(wèn)題，在操作時(shí)會(huì)多留意這樣的問(wèn)題，這樣更容易確保裝配質(zhì)量，提高產(chǎn)品品質(zhì)。6結(jié)語(yǔ)為了確保汽車車門裝配尺寸，這里針對(duì)白車身提出了CMM測(cè)量，同時(shí)通過(guò)零件設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)及維護(hù)、焊接工藝等三方面進(jìn)行闡述白車身尺寸穩(wěn)定的主要方法。車門型面的穩(wěn)定性在于控制好沖壓型面的穩(wěn)定性，以及后期采取適當(dāng)?shù)姆聪蜃冃芜M(jìn)行控