汽車白車身質(zhì)量控制思路及方法探究

姜愛(ài)珠

摘 要：文章從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)質(zhì)量、連接工藝質(zhì)量以及生產(chǎn)尺寸精度三個(gè)角度入手，分析了汽車白車身質(zhì)量控制思路下的關(guān)鍵因素;圍繞把關(guān)產(chǎn)品正確性、重視連接合格率以及強(qiáng)化尺寸精度管理力度三個(gè)方面，提出了汽車白車身質(zhì)量控制的方法策略。

關(guān)鍵詞：汽車白車身 質(zhì)量控制 生產(chǎn)工藝

Research on Ideas and Methods of Quality Control of Automobile Body-in-White

Jiang Aizhu

Abstract：This article analyzes the key factors of the quality control of automobile body-in-white from the three perspectives of product structure quality， connection process quality and production dimensional accuracy. The paper focuses on the correctness of the product， attaching importance to the connection qualification rate and strengthening the management of dimensional accuracy. The method and strategy of quality control of automobile body-in-white are proposed.

Key words：automobile body in white， quality control， production process

1 引言

汽車生產(chǎn)質(zhì)量控制，是國(guó)內(nèi)汽車制造企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)品質(zhì)的重要條件。尤其是在當(dāng)前汽車行業(yè)迅速發(fā)展的環(huán)境之下，全方位的把握影響汽車整體性能的因素，為產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品更新提供了新的方向。

2 汽車白車身質(zhì)量控制的關(guān)鍵要素

2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)質(zhì)量

從本質(zhì)上講，可將白車身視為汽車的“骨架”，其結(jié)構(gòu)體系不僅會(huì)為汽車提供出力學(xué)方面的支撐作用，還承擔(dān)著后續(xù)安裝環(huán)節(jié)中各類零件的裝載任務(wù)。所以，白車身產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)水平，會(huì)直接對(duì)白車身乃至汽車整體的產(chǎn)出質(zhì)量構(gòu)成影響?；诖耍嚓P(guān)人員在開(kāi)展汽車白車身質(zhì)量控制工作時(shí)，必須要將產(chǎn)品框架結(jié)構(gòu)質(zhì)量作為關(guān)鍵性的把控要素。一方面，在保證白車身長(zhǎng)度合理的同時(shí)，應(yīng)做好其結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的合理設(shè)計(jì)，從而防止產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙中出現(xiàn)主體框架與安裝零件相沖突的問(wèn)題;另一方面，要嚴(yán)格執(zhí)行按圖生產(chǎn)、按規(guī)檢測(cè)，杜絕漏件、錯(cuò)裝等情況發(fā)生，以免對(duì)白車身的力學(xué)體系造成破壞，并影響后續(xù)部件的順利安裝[1]。

2.2 連接工藝質(zhì)量

在白車身的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與生產(chǎn)裝配過(guò)程中，會(huì)涉及到焊接、涂膠、螺栓連接、拉鉚等多種連接工藝，這些工藝對(duì)白車身結(jié)構(gòu)的整體性、安全性與長(zhǎng)壽性具有直接關(guān)聯(lián)。

在眾多連接工藝中，焊接是汽車生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的工藝類型，常用技術(shù)有點(diǎn)焊、氬弧焊、激光焊等。其中，點(diǎn)焊具有焊接速度快、加熱時(shí)間短的特點(diǎn)，對(duì)材料的形變影響較小，因此多用于白車身車頂、車門等處的沖壓薄板連接。氬弧焊則具有熱量集中、熱影響范圍小的特點(diǎn)，多用于白車身車橋部位的生產(chǎn)連接。激光焊主要通過(guò)激光對(duì)釬料進(jìn)行加熱熔化，而不是對(duì)焊件本身進(jìn)行熔融，因此焊接縫隙更加平整順滑，其在白車身鈑金構(gòu)件的生產(chǎn)連接中應(yīng)用較多;鉚接即以鉚釘為連接件的連接工藝，其在白車身的架體生產(chǎn)中應(yīng)用較多。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，鉚接工藝具有連接緊密的特點(diǎn)，可使白車身形成較強(qiáng)的應(yīng)力抗性，降低車架結(jié)構(gòu)松動(dòng)、異響的發(fā)生幾率;螺栓連接在白車身生產(chǎn)中的應(yīng)用比較廣泛，小到發(fā)動(dòng)機(jī)、控制器等的裝配，大到車架、覆蓋件的組合，均可見(jiàn)該連接工藝的身影。與鉚接工藝相比，螺栓連接的可靠性更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)，但使用與檢查的難度相對(duì)較高;相較上述三種工藝而言，涂膠工藝的應(yīng)力抗性相對(duì)較低，因此多用于內(nèi)飾板件、碳纖維構(gòu)件以及塑料構(gòu)件的安裝連接。此外，運(yùn)用特殊的結(jié)構(gòu)膠合劑對(duì)焊接件、螺栓連接件進(jìn)行二次加固，通常能達(dá)到提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、緩解震動(dòng)應(yīng)力的強(qiáng)化效果。

基于此，如何選擇正確的連接工藝，如何保證連接工藝的落實(shí)質(zhì)量，也是相關(guān)人員在汽車白車身質(zhì)量控制中必須思考的重點(diǎn)問(wèn)題。

2.3 生產(chǎn)尺寸精度

在絕大部分工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，尺寸精度控制都是質(zhì)量管理的核心環(huán)節(jié)之一，汽車白車身的質(zhì)量控制自然也不例外。實(shí)踐中，為了保證汽車的最終產(chǎn)出效果符合功能定位、符合用戶需求，相關(guān)人員往往會(huì)在設(shè)計(jì)階段制定出相應(yīng)的公差范圍，以此為生產(chǎn)、檢測(cè)等活動(dòng)提供標(biāo)準(zhǔn)化的管控依據(jù)，并預(yù)留出一定的彈性空間。例如，某型汽車的部分公差參數(shù)如下：（1）后風(fēng)窗玻璃：間隙公差4.0±2.0，段差2.0±2.0;（2）后風(fēng)窗側(cè)圍：間隙公差5.0±1.5，段差2.0±2.0;（3）后保險(xiǎn)杠：間隙公差6.0±1.0;（4）加油口蓋：間隙公差3.0±1.0，段差0.8±1.0;（5）頂飾條和頂蓋段差（由前至后）：2.0±1.5。在此背景下，相關(guān)人員在汽車白車身質(zhì)量控制的工作中，務(wù)必要采取出精細(xì)化、全面化的生產(chǎn)管理與檢測(cè)管理手段，將白車身各項(xiàng)實(shí)際參數(shù)控制在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的允差范圍之內(nèi)，以保證白車身乃至汽車整體的最終產(chǎn)出效果完全符合設(shè)計(jì)預(yù)期。

3 汽車白車身質(zhì)量控制的策略方法

3.1 做好產(chǎn)品正確性的嚴(yán)格把關(guān)

為了避免白車身生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生結(jié)構(gòu)質(zhì)量的偏誤問(wèn)題，如兩側(cè)零件裝反、螺母漏裝、電器或機(jī)械設(shè)備漏裝等，可進(jìn)行相關(guān)防錯(cuò)防漏裝置的設(shè)計(jì)運(yùn)用。現(xiàn)階段，防錯(cuò)防漏裝置通常以PLC控制技術(shù)為核心，通過(guò)影像傳感器、光學(xué)傳感器等器件對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全周期監(jiān)控與動(dòng)態(tài)化感知。一旦PLC系統(tǒng)檢測(cè)到各類零件、連接件已發(fā)生漏裝、錯(cuò)裝等情況，會(huì)及時(shí)對(duì)相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)停止運(yùn)行，并觸發(fā)報(bào)警機(jī)制，以引起相關(guān)人員的注意與處理。在此基礎(chǔ)上，防錯(cuò)防漏裝置還可基于運(yùn)行信息自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告（如表1），為相關(guān)人員在汽車白車身生產(chǎn)中的方案調(diào)整、維修處理、風(fēng)險(xiǎn)防范以及質(zhì)量控制提供有力依據(jù)。

3.2 重視連接合格率的生產(chǎn)檢測(cè)

在白車身質(zhì)量控制的過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)人員應(yīng)按照不同的生產(chǎn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同工藝下的產(chǎn)品連接合格率進(jìn)行分析評(píng)估。具體來(lái)講：

第一，焊接。對(duì)于點(diǎn)焊，可采取肉眼觀察的方式，對(duì)焊點(diǎn)的整體狀態(tài)進(jìn)行細(xì)致檢查。若發(fā)現(xiàn)焊接點(diǎn)存在裂縫、焊穿、扭曲、變形、虛焊、嚴(yán)重毛刺等情況，則代表連接不合格。反之，若焊接點(diǎn)邊緣平齊、形狀圓潤(rùn)、無(wú)虛焊、無(wú)焊穿，且各項(xiàng)參數(shù)符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，則代表連接合格;對(duì)于激光焊接和氬弧焊，可采取超聲波測(cè)量與金相分析兩種檢查方法。其中，超聲波測(cè)量主要以超聲波的反射原理為基礎(chǔ)，對(duì)白車身的氬弧焊點(diǎn)進(jìn)行探傷檢查?，F(xiàn)階段，相關(guān)人員多采用小型超探儀進(jìn)行連接合格率的檢測(cè)，可表現(xiàn)出便捷操作、無(wú)損檢測(cè)、精確定位等技術(shù)特點(diǎn);破拆檢測(cè)則是先對(duì)焊接部分進(jìn)行破拆處理，再通過(guò)目視檢查的方式，評(píng)估焊點(diǎn)是否存在咬邊、虛焊、焊接凹陷過(guò)大等情況。在探傷檢測(cè)中，若發(fā)現(xiàn)氬弧焊的焊接效果并不理想，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)對(duì)氬弧焊的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，具體應(yīng)包括基值電流、脈沖寬度、脈沖頻率、輸出模式等[2]。因超聲波檢測(cè)和金相分析屬于抽檢或周期性檢查活動(dòng)，因此在日常生產(chǎn)中，對(duì)于光焊接和氬弧焊，應(yīng)首先通過(guò)肉眼或放大鏡進(jìn)行外觀檢查，查看有無(wú)焊穿、虛焊、咬邊、裂紋等情況，查看焊縫的尺寸規(guī)格是否符合工藝標(biāo)準(zhǔn)。外觀確認(rèn)無(wú)誤后，再使用榔頭敲擊焊接處，進(jìn)行無(wú)損檢查。若檢查通過(guò)，則可基本判定該焊接處達(dá)到合格水平，車輛可以放行;

第二，涂膠。在檢查涂膠工藝的合格情況時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合不同的膠體類型，制定出差異性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。例如，對(duì)于艙蓋、車門等部位的折邊膠，應(yīng)在保證涂膠部位、涂膠數(shù)量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，避免轉(zhuǎn)角部位打膠的情況發(fā)生;對(duì)于防撞梁、外板等部位的隔振膠，應(yīng)保證膠體的粘稠度適當(dāng)，吐出量均勻，以便為連接部位的受力分散提供支持。在實(shí)踐中，主要通過(guò)破拆的方式進(jìn)行涂膠檢查。若發(fā)現(xiàn)涂膠存在數(shù)量、位置、粘稠度等不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況，應(yīng)對(duì)涂膠的壓力、孔徑等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，再重新進(jìn)行涂膠作業(yè)。

第三，螺栓連接。在汽車白車身螺栓連接工藝的合格檢測(cè)中，相關(guān)人員通常會(huì)采取扭矩衰減測(cè)試的方法，其主要依托扭力扳手實(shí)現(xiàn)。首先，對(duì)扭力扳手施加平穩(wěn)增長(zhǎng)的作用力，直至螺栓開(kāi)始出現(xiàn)微小轉(zhuǎn)動(dòng)。其后，當(dāng)微小轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生時(shí)，扭力扳手的扭矩值會(huì)瞬間升高。此時(shí)，仍需繼續(xù)使用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓。最后，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)展，扭力扳手的扭矩值會(huì)回落到相對(duì)平穩(wěn)的狀態(tài)當(dāng)中，即為螺栓連接檢查的扭矩?cái)?shù)值結(jié)果。在檢查中，若發(fā)現(xiàn)螺栓連接的效果并不理想，相關(guān)人員可通過(guò)改變扭矩參數(shù)、控制擰緊速度等方式進(jìn)行調(diào)整處理。

3.3 強(qiáng)化尺寸精度的管理力度

在控制汽車白車身的生產(chǎn)質(zhì)量時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)切實(shí)強(qiáng)化尺寸精度參數(shù)的管理力度。實(shí)踐中，可遵循“小總成→分總成→總成”的流程逐步開(kāi)展精度檢測(cè)工作，評(píng)估對(duì)比白車身及零部件系統(tǒng)的尺寸精度是否處在設(shè)計(jì)公差的允許范圍之內(nèi)。在單一零部件與分總成的質(zhì)量檢測(cè)與控制改進(jìn)過(guò)程中，相關(guān)人員可分別采取“沖壓件質(zhì)量問(wèn)題→沖壓件檢測(cè)→模具修正→優(yōu)化沖壓件→沖壓件再次檢測(cè)→產(chǎn)出合格沖壓件”、“分總成質(zhì)量問(wèn)題→焊接總成件檢測(cè)→焊裝線調(diào)整→優(yōu)化焊接總成件→焊接總成件再次檢測(cè)→產(chǎn)出合格分總成”的流程策略，以達(dá)到趨優(yōu)性的尺寸精度管控效果，為汽車白車身的保質(zhì)產(chǎn)出提供有利條件[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽車白車身生產(chǎn)質(zhì)量的影響因素較多，比如結(jié)構(gòu)參數(shù)不標(biāo)準(zhǔn)、焊接不夠完善等。所以，為了規(guī)避汽車白車身生產(chǎn)環(huán)節(jié)的弊病問(wèn)題，相關(guān)人員就必須要對(duì)“如何在汽車白車身制造環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制”這一問(wèn)題形成明確了解，并基于尺寸精度管理、焊接工藝檢測(cè)等要素開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)，以防止對(duì)車輛整體的產(chǎn)出效果造成負(fù)面影響。

參考文獻(xiàn)：

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