车身调试方法课案.docx

1、车身调试方法课案车身尺寸精度调试一、车身符合率和CII指数评价概念介绍 车身符合率：为了对车身尺寸的稳定性进行控制，我们应该引入6符合率或稳定性符合率这一质量指标。6符合率或稳定性符合率（Stability Accord Rate 简称SAR）的计算方法：SAR合格测量特性总数 / 测量特性总数 是标准偏差，它反映的是特性的分散程度， 越大，表示特性越不稳定。在我们车身尺寸中，就表示某个控制点不稳定。6就是的六倍。越小越好（著名的2mm工程即：多数测量点的公差为1mm。车身焊装质检体系6 2mm） 车身功能尺寸：车身功能尺寸（FD Functional Dimension） 是德国大众汽车公司

2、于90 年代提出并全面推行的概念。即从一般产品制造尺寸中，选择出来的一部分反映产品的重要功能而必须保证的尺寸。车身功能尺寸系统的出现，为车身制造尺寸质量控制带来了极大的方便。也为车身制造尺寸检测体系的优化设计提供了新思路。车身功能尺寸是从车身一般检测点中提取出来的，是对一般检测点的一种优化。虽然这种优化仍以经验知识为主，但它产生的效果是明显的。 去除了效果不佳的测点而减少了检测点数量从而有效的简化了检测数据的处理工作 将相关测点按照功能组织在一起明确了测量的目的使检测体系清晰。直观保证整车产品设计的主要要求 利用测点之间相对加减等运算滤除了测量过程中由于工件定位误差而带来的测量误差 只决定于测

3、量系统本身的精度而与工件定位无关。功能尺寸的这个特点能够有效的解决车身零件/总成测量中经常出现的测量定位不稳误差大等困难 直接反映设计要求优化并简化了测点的公差设计目前奇瑞暂定下列为功能尺寸前，后盖铰链安装孔 后盖铰链与侧围型面左， 右翼子板安装孔前，后门铰链安装孔 左，右大灯安装点 左右尾灯安装点前后保安装孔 前，后风窗型面后保安装型面 左右顶饰条安装槽仪表横梁安装孔 侧围型面点前后座椅安装孔 前后减震器安装孔 前后悬置安装孔 前后副车架安装孔 CII指数评价车身CII指数评价（美国 Continues Improvement Indicator的缩写）是用来体现车身制造的尺寸稳定性程度。

4、车身CII指数计算公式为：求出每个点X/Y/Z特性的6值，从低到高排序，第95%序号对应的6值即为车身制造尺寸CII值。CII值表示了一段是时间之内的车身尺寸波动水平情况，并指出尺寸波动的控制对象，从而经历改进后，车身尺寸波动会降低到最低值；之后再确定新的波动控制点，让后再进行质量控制，这样不断改进就能使白车身整体的尺寸质量达到较高的水平，目前国内汽车制造商自主品牌CII指数约为46，合资企业CII约为2-4。二、尺寸偏差产生的原因由于车身装配过程涉及薄板零件、零件的储存和输送、夹具、焊接等过程，其中的每一个环节或因素都会产生误差，从而形成车身总成或分总成的误差源。根据产生误差的因素环节，可以

5、将焊装过程中的误差源分为零件误差、工具误差、夹具误差和操作误差四大类。上述四类误差作为输入误差，在车身装配过程中经过复杂的藕合、传播和累积，最后形成车身装配综合误差(输出)。零件误差车身薄板零件通常由冲压工艺制造得到，由于设计原因、模具磨损以及模具调整等原因，钢板在冲压过程中不可避免地会形成实际零件与理论上在形状和位置上的误差，这些误差即为零件误差。这些误差对最终的装配综合误差有重要的影响，难在焊装过程中得以克服。工具误差:工具误差指由焊接工具(如:点焊工具的焊枪等)引起的误差，主要包括焊枪磨损引起的误差、焊接规范不合理引起的误差、焊接顺序不合理引起的误差等等。夹具误差:夹具误差是指由焊装夹具

6、和夹紧过程引起的误差。主要包括定位元件磨损引起的偏差、定位元件失效引起的偏差、夹具设计不合理引起的误差、车身焊装过程涉及近百个装配站(夹具)，上千个夹块和上百个定位销作用。由于设计、制造、磨损、调整等原因，夹具偏差也同样难以避免，根据夹具误差的性质，可以将夹具误差分为夹块误差和定位误差两大类。夹块位置误差的影响夹块位置误差可分为两类，一是某几个夹块各有位置误差，一是全部夹块具有共同的位置误差。夹紧力不稳定引起的误差等等操作误差:操作误差是指与操作工人的个人因素有关的误差。主要包括，由于工人的技术水平不同而引起的误差、工人的劳动态度引起的误差、工人的操作手法不同引起的误差等等。三、 白车身现场调

7、试的主要内容3.1车身部件与夹具装焊顺序，配合及干涉问题基本解决（零件与夹具状态确认）夹具在预验收和刚进场时，由于对装焊工艺文件的理解，有时会对一些件的装配关系不清晰，会发生漏焊，错焊等事情。因此，对装焊顺序及装焊件正确性予以保由于冲压件在调试前期阶段绝大多数检具未到现场，因此，对冲压件的判断和使用常常出现问题。原则上讲调试阶段需要合格的全模件，但在目前阶段，很难作到。为此，对调试人员来说需要有一个适度的方法去控制。譬如冲压件出现的孔位不对，反弹，型面不匹配等一系列问题也可进行扳金修正来满足调试计划要求。当然，对纵梁及料厚大的件，出现较大的变形那也非扳金修正能解决。这时就需要冲压方面组织力量尽

8、快解决。调试前期阶段工件与夹具，工件与工件之间干涉较多，在这种情况下，如果不对这些干涉进行处理，很难对调试数据进行正确判断。因此，我们在现场也必须解决干涉解决工件与夹具，工件与工件之间干涉例： 定位销与件干涉 件与件不匹配3.2夹具结构基准的确认及精度提升理顺并确定清晰的夹具基准定位部位的选择尽量优先选择平面, 尽量避免选择曲线面。夹紧定位面的选择应尽量使本工序与下道工序夹紧定位面选择在同一部位。这样做有利于统一定位基准, 有利于提高夹具的重复定位精度, 在满足定位精度及定位稳定性的前提下, 夹具定位点的数量越少越好。汽车焊接的基本特征-焊装夹具基准应具有统一性和继承性传统的制造系统一般遵循定

9、位-夹紧-加工这一制造操作模式。夹具是系统中一种必不可少的重要工艺装备。根据这一模式，工件在加工前，必须按设计和工艺要求确定其在机床工作台的状态，并使这一状态在加工过程中保持恒定。这一要求的目的，实质上是要保证工件的加工坐标系与设计坐标系之间既定关系的正确性。而夹具正是用来保证这种既定关系的重要工艺装备。显然，在传统制造模式下，如果夹具安装不正确，或工件在夹具安装不正确，那么就不能保证这种既定关系的正确性，因而也就无法加工出合格的零件。白车身的制造过程，也是在上述传统的制造类型里。在白车身零件、分总成和总成的焊接过程中，使用了大量的夹具，用来完成焊装对象在焊接过程中的定位和夹紧任务，确保焊装对

10、象在每次焊接过程中的空间状态一致，保证，零件、分总成和总成的焊接质量。但令我们担忧的是：在白车身焊装领域从事工作的人员和在传统的机械制造系统的人员多数并不能将基准应具有统一性和继承性的原理有效的融合。原因就是两者之间行业的局限。因此，我们竭力强调基准应具有统一性和继承性的原理。就是组件到部件再到总成的一个组合再组和过程。从组件到车身焊接总成的每一个过程，既相互独立，又承前启后，因此组件的焊接精度决定着部件总成的焊接精度，最后影响和决定着车身焊接总成的焊接精度与质量，这就要求相互关联的组件、部件及车身焊接总成夹具的定位基准应具有统一性和继承性，只有这样才能保证最终产品质量，即使出现质量问题也易于

11、分析原因，便于纠正和控制。定位销的统一、基准面的统一如图示：如图示XC51前减震器定位销在组件到车身焊接总成的过程中进行了转变,我们在现场将圆销,菱销按照定位基准应具有统一性和继承性的道理整改菱销圆销3.3 分清主支撑定位和辅支撑定位夹具在定位时，考虑到焊接时的稳定性和变形，有时会适当加多于理论数的支撑点。但由于都是支撑点，又由于支撑定位都经过三座标检测标定，符合理论数值。在现场会给调试人员带来困惑，如果不能弄通这个道理，则分总成乃至总成合格率提升很难。因此，我们经过在S11、T11等项目发舱调试的过程中，得出一个结论：力保主支撑定位，辅支撑定位数值应低于理论数值，也就是说扳金和辅支撑定位之间

12、为间隙配合关系（具体以低于扳金0.1-0.3mm）,对有些辅支撑定位也可撤销。例1：如图示：在有主支撑定位，辅支撑定位同时作用时调成间隙配合关系辅支撑定位辅支撑定位主支撑定位例2：如图示：在用曲面定位时尽量不采用或调成曲面定位间隙配合关系34优简化夹具气路-主要原理先夹本体后夹其它非本体（夹紧顺序的确认）气路夹紧顺序问题也是我们在调试过程中遇到的一个非常隐含问题。也是多数调试人员忽视的，均没有引起足够重视。我们在调试XC51过程时发现多数夹具并没有按照顺序进行夹紧，而是一股脑同时夹紧，结果发现在动作时，有的件还未到位已被夹紧，失去夹具本该具备的位置作用。因此，我们将传统夹具一些并没有按照顺序进

13、行夹紧的动作进行优简化，主要目的是将拼焊尺寸关系确定。例：XC51发舱纵梁总成夹具问题点：拼装时，前纵梁盖板和轮罩依附件已夹紧，而纵梁本体尚未夹紧，导致纵梁本体位置度不能保证。整改措施：先按夹1夹紧主件纵梁本体总成后，然后拼装依附件顺序按大小件依次夹紧。此类问题在其它项目夹具结构多有出现。总结一个原则：在多处夹紧时，气路应先夹刚性好的大件（本体）后再夹小件（依附件）的原则。3.5保障定位元件应具有足够的刚性和硬度。（定位强度的确认）因焊接夹具使用频率极高，且焊接时焊钳有冲击力，所以必须保证在更换修整期的精度。对夹具来说，定位元件（规制块，定位销，型板等）必须保证足够的刚性和硬度，来满足定位精度

14、要求。对定位元件（规制块，定位销，型板等）是不是符合刚性和硬度的要求判断，我们在现场有一套简便的手法：刚性：用手摇（规制块，定位销，型板等），看是不是晃动（在有气状态）如晃动则刚性不符合要求硬度：一般来说，规制块，定位销要求为HRC35-45.须用硬度计测定，但有时由于某种原因，用硬度计测定费劲，不能快速指出问题，所以，用钳工技巧很快解答。用常规锉刀在规制块，定位销表层轻轻一锉，如有表层脱落，则表示规制块，定位销未淬火 。如常规锉刀在规制块，定位销表层锉削时打滑， 无表层脱落，则表示规制块，定位销已达到淬火。当然，这只是确定夹具厂家是否进行了淬火工作，具体的硬度还是需要硬度计。我们在B21调试

15、时，发现有的规制块颜色不对，用上述方法进行检测，我们很快得出结论：规制快未淬火。及时提醒厂家整改例1：我们在XC51前保前横梁安装板夹具图示定位销在移动工作时，由于销座又细又高，刚性不好，位置度无法保证，造成前挡板在焊装时不能准确定位XC51前挡板定位销机构晃动，造成定位不准3.6保障产品结构（产品结构的优化）产品结构合理是提升质量的关键。解决由于产品结构不合理而造成的问题，也是调试的重点：我们在T11等项目的调试过程中均对产品的不合理结构提出整改如图示：翼子板前安装支架三坐标检测的3台发舱数据如下表：可以看出三个方向的位置都存在较大的偏差，不能满足装配要求。经过分析该件一端焊在左/右前纵梁加

16、强板上，而另一端为悬空状态。此件料厚为0.8mm，板件的刚性不够导致螺母孔的位置度始终处于波动状态。为此，我们向设计部门反馈，在翼子板支架上增加加强板。经过检测，稳定性大为改善，尺寸位置已基本符合要求。改善后翼子板安装支架如图示：此处增加一个加强板3.7焊接顺序（焊接顺序的确认）焊接顺序也是一个容易被忽视的问题。多数不认为或根本未意识焊接顺序也会对焊接质量影响。例1：孔错位定位销定位销在打前轮罩时，如果不先打定位销面的焊点，则很易造成孔位错位现象，而在先先打定位销面的焊点后，则孔位错位现象会得到明显改善。所以我们总结一般先先打定位销面的焊点，然后，再打其他焊点。则拼焊件位置度能得到较好保障。3

17、.8 焊接总成装配尺寸的控制与公差的合理分配（车身关键要素的确认）,产生尺寸误差原因首先,将白车身测量点根据焊接装配定位层次结构，测量数据以及测量点之间的相关系数，将所有尺寸问题划分成组,然后建立有问题的测量点的尺寸变化曲线,用以指导对调试过程的控制和改进,使其尺寸误差大的测量点可以减少其尺寸误差,。减少尺寸误差的步骤包括:分组分析、误差实例分析、根本原因分析3 个步骤。分组分析：是指为了更好地进行原因分析而如何将测量点划分成不同的相关组;误差实例：分析是反映建立恰当的误差实例的过程;根本原因：分析是指如何确定有问题的工位, 并进一步判断夹具的失效定位点,从而找到产生尺寸误差的根本原因。例如我

18、们在现场就是采用分组分析、误差实例分析、根本原因分析3 个步骤将上述XC51翼子板安装支架问题解决在调试时，根据检测报告，一般先考虑解决车身基准点、外观件安装点 其次才考虑解决其它安装点 然后再解决型面控制点四、2种夹具调试基本方法1：以夹具为基准来调整车身尺寸结合夹具及车身精度表，通过用高度尺、宽角坐尺、三坐标等工具对夹具进行反复标定确保夹具精度在公差值以内，相信夹具基准是正确的，通过对钣金精度判断及提升确保车身品质；按照调试人员的经验和对工艺的熟练掌握，对现场出现的各类问题进行判断和处理，通过对现场夹具结构的正确分析对定位方式及焊接工艺进行更改、调整确保车身品质；优点：车身尺寸稳定可靠，不

19、会出现较大的合格率波动，在接近数模要求同时又有稳定性，现场调试记录也全面；夹具调整调整工作量小，易操作，有利于后期产能提升及夹具复制工作；对钣金问题整改较彻底，有利于大批量生产及后期品质提升； 缺点：冲压件制造质量及对设计要求高要求高； 需要模具厂商有较强的责任心和响应能力；合格率提升周期相对周期长；2：以测量数据来调整夹具按照调试人员对现场的掌握，以及车身测量数据等理论数据，在现场调试中针对理论数据来调整焊接夹具各种定位来达到符合数摸要求优点：调整有理论依据，能够尽量靠近数摸要求位置；现场夹具调整（相对模具调整）成本小，周期快，能够短期达到理论要求;在后期模具整改困难的情况下，可用此手法解决

20、整车装配问题；缺点：治标不治本，一旦冲压件发生更改或磨损必须全部调整；冲压件批次不同产生的问题会带来车身尺寸波动大，稳定性差，问题多；冲压件的稳定状态不能确定，何时采用此手法的时间点很难判断，对人员技能要求极高；对产能提升、生产线复制后的车精度影响较大；在夹具调试中两种手法需都采用，如何确定每种手法的时期是提高车身合格率及稳定性的关键，调试人员根据总装装车反馈问题及整车冲压件整体状况确定各环节时间点，确定具体原则如下：i. 对问题的判断必须用“数据作为依据”， 没有充分把握前提下，不许随便调动夹具基准；ii. 无法判断问题来源：先“相信夹具是正确的”，通过下道工序或测量数据来验证；iii. 通过夹具与部件、部件间匹配，提出钣金问题点，尽量消除应力存在或克服应力，以减少焊接后的变形；iv. 车身调试过程中不仅是提高合格率，更要关注尺寸稳定性，及关键安装孔的合格性；v. 记录：加强现场记录工作，用图片代替文字，特别是精度调动记录；