李晨光
摘 要:隨著社會的不斷發(fā)展,我國的汽車制造行業(yè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。而汽車的研發(fā)、設(shè)計(jì)與制造過程是漫長而繁雜的,其中主要包括沖壓、裝焊、涂裝以及總裝四個工藝過程,而裝焊過程又是其中最復(fù)雜的一個環(huán)節(jié),該過程的好壞會直接影響到汽車的質(zhì)量。利用成組與硬點(diǎn)技術(shù)提升汽車白車身裝焊質(zhì)量已成為汽車制造行業(yè)廣泛應(yīng)用的重要手段之一。
關(guān)鍵詞:汽車白車身;裝焊;質(zhì)量管理;成組技術(shù);硬點(diǎn)技術(shù)
一、汽車白車身裝焊質(zhì)量管理中成組與硬點(diǎn)技術(shù)的概述
(一)裝焊成組技術(shù)的概述
成組技術(shù)是一門應(yīng)用于生產(chǎn)制造的科學(xué)性技術(shù)手段,其主要針對生產(chǎn)活動中相關(guān)事務(wù)的相似性進(jìn)行識別、挖掘與利用。即把生產(chǎn)制造過程中所出現(xiàn)的相類似的問題進(jìn)行總結(jié),然后根據(jù)這些問題的共同特點(diǎn)尋找解決方法,最終達(dá)到目標(biāo)經(jīng)濟(jì)效益。
(二)裝焊硬點(diǎn)技術(shù)的概述
汽車白車身裝焊硬點(diǎn)技術(shù)是用來對定位尺寸公差以及成組安裝要求進(jìn)行確定的手段。大部分汽車制造企業(yè)在對汽車進(jìn)行研發(fā)、設(shè)計(jì)與制造時均有特定的裝焊硬點(diǎn)技術(shù)相支持,以進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造工作的指導(dǎo),在縮短生產(chǎn)周期的同時大大提高設(shè)計(jì)、制造及調(diào)整過程的效率。此外,也可使所生產(chǎn)完成的汽車具備“專家化”的車身,促使優(yōu)秀的設(shè)計(jì)趨向于規(guī)范,為今后的研發(fā)、設(shè)計(jì)與制造過程提供數(shù)據(jù)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
二、汽車白車身裝焊質(zhì)量管理中對成組與硬點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用
(一)關(guān)注安裝孔所形成的尺寸偏差
一輛制造完成的汽車大約由四百多個零部件構(gòu)成,而其中還包含四千多個焊接點(diǎn)。白車身的裝焊過程主要包含零件的沖壓、組件的焊接以及白車身的定位焊接等過程。構(gòu)成汽車的一些重要零部件通常會具有多個安裝點(diǎn),而這些安裝點(diǎn)又是由多個車身沖壓件共同組成。因此,焊裝過程中白車身總成零部件所產(chǎn)生的形位尺寸偏差會有一定的累積,這些累積最終使車身存在一定的問題。相關(guān)研究表明,這些問題占白車身總?cè)毕萘康陌俜种笥?。所以,在汽車白車身的裝焊過程中要時刻關(guān)注安裝孔的形位尺寸偏差,以確保汽車白車身裝焊過程的質(zhì)量。
(二)關(guān)注各零件在汽車中的搭接與位置關(guān)系
按照零件、組成、分總成、總成的步驟依次進(jìn)行安裝與焊接即是汽車白車身的總成裝焊過程。為了確保汽車白車身在經(jīng)歷這些復(fù)雜的過程后仍能夠保持零件安裝點(diǎn)與車身輪廓形位尺寸的準(zhǔn)確性,相關(guān)工作者對汽車進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)的過程中要密切關(guān)注各零部件在汽車坐標(biāo)中的搭接與位置關(guān)系。即保證汽車白車身裝焊中的夾具、樣板及定位樣架均能實(shí)現(xiàn)對鈑金件的裝配、裝焊、結(jié)構(gòu)件及外覆蓋件形位尺寸的良好控制。
三、汽車白車身裝焊質(zhì)量管理中對成組與硬點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵
(一)裝焊質(zhì)量控制硬點(diǎn)的合理選擇
影響汽車白車身裝焊質(zhì)量的關(guān)鍵主要包含硬點(diǎn)確定過程的準(zhǔn)確與否、合理與否,因此,在對裝焊質(zhì)量進(jìn)行確定的過程中需遵循以下幾個原則。
1.儀表各個零部件的質(zhì)量會直接受到汽車白車身儀表板安裝與定位點(diǎn)形位尺寸偏差的影響,因此,應(yīng)將其列為A級別的裝焊質(zhì)量控制硬點(diǎn)。
2.汽車白車身的外觀質(zhì)量會受到閉合件安裝與定位點(diǎn)形位尺寸偏差的共同影響,因此也應(yīng)將其列入A級別的質(zhì)量控制硬點(diǎn)。
3.汽車總體的安全性能會直接受到總裝配過程所包含的零部件安裝以及定位點(diǎn)形位尺寸偏差的影響,其也常被列為A級別的裝焊質(zhì)量控制硬點(diǎn)。
3.1.4B級別的控制硬點(diǎn)主要包含車身外廓形狀、定位點(diǎn)形位尺寸偏差以及配合間隙零件安裝等過程。而C等級則包含除以上提到的所有零部件安裝過程的形位尺寸偏差。
(二)焊接成組分配的合理與準(zhǔn)確性
在汽車白車身的分總成與總成過程均具有多個焊點(diǎn)的焊接,因此,工作人員在進(jìn)行焊接工藝之前必須先對這些焊點(diǎn)進(jìn)行合理分組,將一個工作節(jié)拍內(nèi)同一型號的焊鉗所完成的焊接點(diǎn)劃分成一個焊點(diǎn)組。
(三)成組安裝點(diǎn)定位孔的選擇
影響汽車白車身質(zhì)量的關(guān)鍵在于成組安裝點(diǎn)的選擇是否準(zhǔn)確與合理。值得注意的是,在對成組安裝點(diǎn)定位孔進(jìn)行選擇時應(yīng)遵循以下幾個基本原則。第一,摒棄調(diào)試與安裝難度較大的安裝定位孔;第二,選擇便于檢測與方便安裝定位裝置的安裝點(diǎn)定位孔;第三,選擇剛度及難度較高的安裝點(diǎn)定位孔。
(四)定位焊點(diǎn)成組分配的準(zhǔn)確與合理性
在汽車白車身的裝焊過程中,對一些焊接過程較為復(fù)雜的工件來說,其通常還需要增加組裝與補(bǔ)焊兩個過程。在進(jìn)行工位的組裝過程中,因?yàn)樯a(chǎn)成本及設(shè)備數(shù)量的限制,以及布置空間及夾具空間需求等因素使得焊接工程并不能完整實(shí)現(xiàn)。這時就需要工作人員對分總成及總成的定位焊點(diǎn)進(jìn)行確定,并對用于固定零件的空間位置進(jìn)行更深一步的確定,最終確保工件形位尺寸及焊接工作的全部完成。
(五)尺寸偏差分配的準(zhǔn)確與合理性
對尺寸偏差進(jìn)行分配的過程主要根據(jù)總成偏差、分總成偏差、零件工程的順序進(jìn)行。工作人員在對尺寸偏差進(jìn)行分配的過程主要是在以往工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,借助公差管理表將汽車總體偏差分解到總成、分總成及零件上,然后利用螺釘車與工程樣車對其進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)試與驗(yàn)證,從而獲得準(zhǔn)確、合理的尺寸偏差分配管理表。
四、總結(jié)
為了確保汽車生產(chǎn)過程中成組的安裝、定位孔的形位尺寸偏差均能滿足汽車最初的設(shè)計(jì)需求,相關(guān)工作者進(jìn)行了大量的探討與研究,而成組與硬點(diǎn)技術(shù)是其中最佳的方式方法。但是,汽車白車身是由眾多具有嚴(yán)格約束的裝配硬點(diǎn)所組成,其關(guān)系具有一定的復(fù)雜性,而評價指標(biāo)也不夠明確,因此,設(shè)計(jì)者在進(jìn)行硬點(diǎn)的確定過程中多是借助自身以往的工作生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。所以,在汽車白車身的裝焊過程中,運(yùn)用成組技術(shù)對裝焊硬點(diǎn)的形位尺寸工程進(jìn)行合理確定,對該過程質(zhì)量的提高具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]于國飛.HyperWorks在汽車白車身模態(tài)分析中的應(yīng)用[J].振動、測試與診斷,2012,32(1):138-140.
[2]胡遠(yuǎn)忠,劉勇.汽車白車身自動焊接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械制造,2014,52(5):84-86.
[3]陳根余,陳建明,梅麗芳,等.汽車白車身激光焊接生產(chǎn)線單元設(shè)計(jì)及分析[J].激光技術(shù),2011,35(1):7-10.
[4]宋林森,杜紫微,郭好杰等.汽車白車身機(jī)器人焊接路徑優(yōu)化技術(shù)研究[J].制造業(yè)自動化,2013(17):67-70.