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    后車門總成尺寸問(wèn)題影響因素研究

    2021-05-20 07:13:06賈曉峰董家玲賈文彬
    模具工業(yè) 2021年5期
    關(guān)鍵詞:窗框后門防撞

    賈曉峰,董家玲,賈文彬

    (中國(guó)第一汽車集團(tuán)有限公司 工程與生產(chǎn)物流部,吉林 長(zhǎng)春 130011)

    0 引 言

    汽車沖壓總成件的尺寸精度決定車身焊接總成的尺寸精度和匹配質(zhì)量,目前汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,不僅對(duì)車身外覆蓋件的尺寸精度及面品質(zhì)量的要求越來(lái)越高,而且對(duì)沖壓件的生產(chǎn)周期要求也越來(lái)越短[1],因此要求尺寸問(wèn)題分析和優(yōu)化過(guò)程準(zhǔn)確高效,縮短尺寸問(wèn)題導(dǎo)致的整改周期?,F(xiàn)針對(duì)白車身后門總成的尺寸問(wèn)題,介紹其分析過(guò)程,得出影響因素。

    1 后門總成焊接方案和尺寸問(wèn)題

    后門總成的焊接和壓合過(guò)程由4道工序組成,4道工序的焊接方案如圖1所示。

    圖1 后門總成4道工序焊接方案

    在焊接夾具中不同工序放置焊件接方式均不同,采用門內(nèi)板定位面定位,故對(duì)比同一工位,焊接前后自由狀態(tài)的數(shù)據(jù)是較為合理的分析方法。圖2所示為后門總成存在2處尺寸超差問(wèn)題:后門和前門的斷差(斷差呈波浪形式);后門右下角在車身方向存在內(nèi)凹。

    圖2 后門總成存在問(wèn)題

    門單件在三坐標(biāo)檢測(cè)支架上放置方向?yàn)檐嚿矸较?,如圖3所示,共4個(gè)主定位面,夾緊1~3定位面時(shí),定位面4不貼合,間隙值為1.2 mm,施加12 N力拉拽,定位面可貼合,符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。受重力影響,零件在沖壓方向,即平放在模具上查看狀態(tài)時(shí),4個(gè)主定位面均貼合。分析過(guò)程中門總成在各工序焊接夾具上,均采用圖3所示1~3主定位面定位,且不夾緊,即采用三點(diǎn)支撐,自由狀態(tài)放置采集掃描數(shù)據(jù),并通過(guò)對(duì)夾具定位機(jī)構(gòu)夾緊保證焊接過(guò)程的一致性[2]。

    圖3 門總成定位基準(zhǔn)面

    2 掃描數(shù)據(jù)采集過(guò)程和結(jié)果對(duì)比

    圖4(a)所示為門內(nèi)板單件采用三點(diǎn)支撐放置,不夾緊狀態(tài)下與產(chǎn)品數(shù)據(jù)的對(duì)比結(jié)果,周圈的法蘭區(qū)域符合產(chǎn)品數(shù)據(jù)較好,門內(nèi)板自由狀態(tài)是在公差范圍內(nèi),與圖4(b)門內(nèi)板單件的三坐標(biāo)檢測(cè)結(jié)果相符。

    圖4 門內(nèi)板單件和產(chǎn)品數(shù)據(jù)對(duì)比

    圖5所示為3個(gè)主要焊接工序?qū)﹂T總成尺寸的影響,在各自焊接夾具上均采用三點(diǎn)支撐,不夾緊的自由狀態(tài)對(duì)比。圖5(a)所示在焊接前端門鎖加強(qiáng)板時(shí),前端法蘭邊出現(xiàn)波浪變形,最大平行差(最大正值和最小負(fù)值的差值)偏差達(dá)到2.36 mm。圖5(b)所示在焊接窗框加強(qiáng)板時(shí),門總成工序件出現(xiàn)了扭轉(zhuǎn)趨勢(shì),后下角部最大值為1 mm。圖5(c)所示在焊接窗臺(tái)加強(qiáng)板和防撞梁后,門總成出現(xiàn)與圖5(b)所示方向相反的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì),后下角部最大值1.31 mm。圖6所示為壓合包邊前后的對(duì)比,均為自由狀態(tài),通過(guò)支撐門外板的掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn),壓合包邊工序?qū)Τ叽绲挠绊懼饕性诤蠼欠ㄌm邊處,最大值0.67 mm。

    圖5 3個(gè)焊接工序?qū)﹂T總成尺寸的影響

    圖6 壓合包邊工序?qū)偝沙叽绲挠绊?/p>

    3 原因分析和措施

    針對(duì)上述門總成尺寸超差原因,分析結(jié)論為:焊接窗框加強(qiáng)板時(shí),車門總成工序件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)趨勢(shì),車門總成在車身方向上產(chǎn)生+1 mm的變化量;焊接防撞梁時(shí),車門總成工序件產(chǎn)生抵消已產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的反扭轉(zhuǎn)趨勢(shì),車門總成的扭轉(zhuǎn)被拉回,在車身方向,產(chǎn)生-1.31 mm變化量;壓合包邊工序完成后,角部法蘭邊在車身方向產(chǎn)生+0.67 mm變化量;焊接門鎖加強(qiáng)板時(shí),產(chǎn)生法蘭邊波浪缺陷。

    綜上可知,門框加強(qiáng)板超差是造成門總成后下角內(nèi)凹的直接原因;門鎖加強(qiáng)板尺寸超差是造成后門與前門斷差的直接原因,而車門防撞梁起到最終校形作用,這符合車門總成制造工藝的常見(jiàn)結(jié)論。

    針對(duì)產(chǎn)生問(wèn)題的原因,制定整改措施如下。

    (1)消除窗框加強(qiáng)板的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì),優(yōu)化尺寸精度,消除門總成工序件扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)。

    (2)優(yōu)化門鎖加強(qiáng)板尺寸精度,消除門總成工序件法蘭邊波浪變形問(wèn)題。

    (3)在窗框加強(qiáng)板調(diào)整到位,扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)消除后,調(diào)整防撞梁定位,最終校準(zhǔn)門總成尺寸。

    4 效果驗(yàn)證和結(jié)論

    上述整改措施完成后,門總成的2處尺寸超差問(wèn)題全部消除,后車門總成前端及下部的尺寸精度,均已在公差內(nèi),達(dá)到合格狀態(tài),整改效果達(dá)到裝車要求。

    5 結(jié)束語(yǔ)

    整改過(guò)程通過(guò)優(yōu)化窗框加強(qiáng)板和門鎖加強(qiáng)板尺寸,輔助調(diào)整防撞梁,消除了裝車尺寸超差問(wèn)題。在門總成的尺寸問(wèn)題解決過(guò)程中,焊接加強(qiáng)板的尺寸精度起著至關(guān)重要的作用,只有保證焊接加強(qiáng)板無(wú)尺寸超差,才能消除總成在整車裝車過(guò)程中的尺寸超差問(wèn)題,保證門總成尺寸精度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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