车身尺寸工程分析及应用

车身尺寸工程分析及应用

方立清

（国能新能源汽车有限责任公司，天津300301）

摘要：目前，汽车制造业越来越重视车身零部件的尺寸。现有的安装尺寸主要使用刚性装配误差理论。实际上，与更刚性的工装夹具相比，组装汽车车身部件的过程具有明显的灵活性，包括冲压件的制造过程的偏差、装配和点焊的顺序。因此，为了控制总成零件的尺寸，有必要找到适当的柔性特征方法，以帮助分析和控制在总成拼接过程中产生的偏差。

关键词：柔度；尺寸工程

ABSTRACT:Atpresent,automobilemanufacturingindustrypaysmoreandmoreattentiontothesizeofautomobilebodyparts.Theexistinginstallationdimensionsmainlyuserigidassemblyerrortheory.Infact,comparedwithmorerigidfixtures,theprocessofassemblingautomobilebodypartshasobviousflexibility,includingthedeviationofstampingpartsmanufacturingprocess,assemblyandspotweldingsequence.Therefore,inordertocontrolthesizeofassemblyparts,itisnecessarytofindappropriateflexiblefeaturemethodtohelpanalyzeandcontrolthedeviationinassemblysplicingprocess.

Keywords:flexibility,dimensionEngineering

轿车车身是整个轿车的重要组成部分，是整个汽车零部件的载体，轿车车身的制造质量和轿车的整体性能息息相关，目前国内外的轿车市场竞争己日趋白热化，努力提高车身制造技术水平，才能使自己的产品在市场上有较强的竞争力。

白车身的主体由数百块钢板冲压组装和焊接而成。如果车身总成的尺寸变化很大，将影响到后续零件的安装。在实际生产中，零件的尺寸和制造过程会发生波动，必须克服这些波动才能获得高品质质量的车身。

1车身尺寸质量控制对于汽车制造行业的意义

汽车车身是整个汽车的主体框架，也是各个零件的载体，汽车车身的制造工艺非常的复杂，所以对于车身尺寸的质量控制非常重要，车身上会装载上百个部件，所以对于车身尺寸的质量控制技术体现出了一个汽车制造厂家的实力。车身尺寸的控制标准直接影响汽车出厂之后的外观以及各个部件的性能，例如车身的制造尺寸存在质量问题，可能会导致汽车出厂之后车门与车身的结合不够紧密，影响整车的密封性，使车在行驶的过程中产生巨大的噪音，严重的还会产生动力性的问题，这些问题都会影响消费者的用户体验，对汽车制造厂家造成不好的影响，影响该汽车品牌未来的发展。所以为了打造出优秀的汽车品牌，提升国产汽车品牌的质量，一定要对车身的尺寸进行质量控制，提高我国汽车制造企业的制造水平。

2车身大小偏差分析

2.1车身组件特征的一般描述

2.1.1车身装配特点

轿车车身是由许多冲压件在不同的工装夹具上装配焊接得到的最终总成件。零件的薄板特点使之相对于工装夹具具有较大的柔性，进而导致零件在运输、定位、夹紧、点焊等环节中易于发生变形；尽管在各种偏差因素影响下，零件之间可能发生相互作用，但由于车身零件易于变形，所以仍然能够实现车身装配。

2.1.2分析白车身的尺寸偏差。

车身设计的质量将对车身的内在质量产生决定性的影响。对于设计的质量，主要方面如下：结构设计、定位参考设计、定位参考选择、尺寸公差分布和尺寸链设计。

车身装配偏差由零部件及分总成尺寸偏差的累积而成，因此车身各部位的质量是决定整个身体偏差的重要因素。工装夹具是用于生产车身及其零件的工具。它的质量对车身的组装有重要影响。车身的制造过程复杂，制造过程的稳定性将对车身的组装产生重要影响。

2.2整车尺寸偏差的分类

影响车身装配精度的偏差分为零件偏差、工具偏差和装配偏差。

零件偏差：零件在检具上的位置与零件理论位置的偏差，包括零件设计偏差、零件冲压过程的制造偏差、运输偏差等；

工具偏差：由夹具偏差、点焊工具的偏差构成，主要包括工具设计偏差、工具制造偏差及使用磨损等；

装配偏差：薄板冲压件经过装配焊接过程之后所得到的小总成的偏差，是零件偏差和工具偏差的总合。

2.3车身总成的偏差分析

零件装配设计的位置。

对于车身整体而言，车身各部位的偏差对车身整体的偏差具有重要影响。在设计状态下，车身坐标系中的车身零件（开口部分除外）的绝对位置是唯一的。如何确保车身绝对位置的准确性成为控制车身精度的一个非常重要的问题。因此，在设计阶段，必须引入定位系统来放置车身零件。

3车身尺寸质量控制的方法

3.1加强对工装以及夹具的精度控制

在现代化的车身制造流水线中，工装夹具的精度对车身尺寸的影响是非常大的，所以想要加强车身尺寸的质量控制首先就要从工装夹具的精度入手，对不同用处的工装进行分级维护管理，对关键工装夹具进行专门管理，工装检查人员要定期对工装进行深层次检测，并且每天都进行TPM的专项维护检查，发现精度问题及时的进行调整，并进行记录，以便其他工装夹具出现问题时的调整。

3.2加强操作人员的职业技能培训

汽车制造企业要定期对操作人员进行专业技能的培训，提升每个操作人员的岗位操作能力，制定出明确的制度要求，要求车身制造班组的班组长必须能够满足全线操作岗位能力，其余操作人员胜任全线操作岗位的百分之八十以上。对整个车身制造生产线进行尺寸质量控制，在进行生产时，操作人员要对钣金件和其它来料零件进行随机检查，假如检测出了不合格零件立刻停止车身的生产，并下线该批零件，做全线检查处理。负责车身尺寸图纸的设计人员，要定期对尺寸数据进行统计，找出影响尺寸质量的关键问题，及时的进行改进。

3.3建立完善的测量分析系统

测量分析系统可以对车身尺寸数据进行分析和测量，有效的判断测量件是否有尺寸质量问题，测量分析系统主要由四悬臂三坐标测量仪、龙门三坐标测量仪、关节臂三坐标测量仪构成，可以设定完整的测量程序，对车身的各个部位进行高频次的测量。分析系统会自动绘制出车身尺寸质量的线性分布图，并生成分析报告，方便技术人员的分析。

4结束语

车身尺寸的质量控制技术能够有效的反应出一个汽车制造企业的生产制造水平，也是汽车在生产过程中非常关键的质量控制环节，实行车身尺寸的质量控制可以及时发现车身在制造初期的问题，方便问题的查找和解决，有效的提高制造质量，对于提升品牌影响力有着至关重要的作用。

参考文献

[1]曾东建.《汽车制造工艺学》机械工业出版社

[2]张如华，赵向阳，章跃荣.《冲压工艺与模具设计》清华大学出版社

[3]林忠钦，连军，倪军，来新民，陈关龙.基于小样本的车身装配尺寸质量动态高精度评价方法[J]；机械工程学报；2001年11期