汽车白车身质量控制思路与方法的探讨

汽车白车身质量控制思路与方法的探讨

作者：聂光斌

来源：《科学与财富》2018年第30期

摘要：汽车白车身骨骼精度是衡量白车身质量水平的重要方式，白车身精度水平低会直接影响总装装配部品件及其他车身功能性，影响车身质量并遭受后工序抱怨。对当今汽车产品的制作过程而言，在针对汽车白车身研发及总成环节中相关作业技艺及质管经验进行了深入辩析，确定汽车白车身制作质量管控的有效路径及手段，以此给汽车白车身研发和制作过程中的质量管控工作提供有益参考与借鉴，旨在推进汽车制造加工产业的有序进步。

关键词：汽车；白车身；质量；控制

1导言

白车身整车精度、关键点精度、Cp≥1.0达成率是评价骨骼精度水平的几个关键指标。精度水平高意味着整个冲压、焊装制造及控制水平高。当前，随着汽车的发展，越来越多先进的方法及设备研发出来，极大丰富了破坏性试验。因此应该在保证汽车性能的前提下，尽可能地降低汽车总质量。

2白车身精度的提升及维持

2.1白车身骨架的基本构成

除了门盖类开闭件，从车身模块化方面区分，白车身总成分为前舱总成、前地板总成、后地板总成、左右侧围总成以及顶盖总成，这些大总成合拼组成了整个白车身骨架。作为主机厂，从产品制造工艺流程逆向出发，白车身总成由内制焊接总成和外制焊接总成构成，再逐步往下由各自焊接分总成以及冲压件组成。

2.2影响白车身骨骼精度的要因分析

通过梳理出目前白车身骨骼精度偏差的问题点，根据全面质量管理理论中的影响产品质量的主要因素，即人、机、料、法，结合车身各模块化区域，从内制、外制焊接总成两方面板块进行发散分析，析出人员作业，焊接夹具，冲压模具、工艺方法四大因素，同时析出末端影响因素。

3白车身制造常见问题及原因分析

样车白车身制造过程是把单件钣金件、焊合件或冲压件，通过焊接形式，在工装夹具的支撑下进行集成焊合为整个车身的过程。制造过程中，常出现零件与工装配合、零件间型面配合

状态差、焊点质量差等诸多问题，影响白车身CMM合格率、焊接强度和外观质量等。产生的这些质量问题将严重影响车身强度和造车效率，更影响后期各方面的试验验证。

制造质量问题如车身尺寸超差问题、总装装配安装孔位以及安装位置不准确等，一般是由于零件离空、装夹过程中匹配达不到设计理想状态、焊接会出现孔位偏离和型面错异等，影响总装零件的验证和开发。焊点漏焊、缺陷质量差、塞焊和二保焊补焊情况较多，造成车身强度和性能达不到设计要求，一定程度上影响零件结构开发和数据锁定。

3.1工艺及BOM准确性

BOM及工艺文件是现场造车的最根本依据。工艺上出现焊点缺漏或配置零件的零件图号错误，将引起整车焊点缺失和零件错用，严重影响后续的造车和验证。在编制工艺文件时，工艺工程师根据IA数模对现有焊点数据进行确认，形成工艺文件需反馈产品工程师进行确认，同时进行会签并发布。同时，制造第一台车时，要求相关产品工程师现场确认和跟踪验证造车，发现缺漏及时反馈并工艺更新，保证后续造车清单和工艺的正确性。

3.2夹具工装的影响

焊接夹具是保证车身焊装精度的重要因素，作用是保证所属焊装零件之间的相对位置与焊接件的尺寸精度，减少焊装过程中焊接件的变形，提高焊装生产效率。但是，在样车试制阶段，夹具由于集成性较大，在某一工位焊接会受到相邻夹具影响。焊接时，焊钳与工装干涉，空间小。在焊接过程中，焊钳不好控制方向，容易产生焊点扭曲或是边缘焊。由于被干涉，一般能定位的焊点较少。在移出补焊过程中，容易造成零件变形而导致尺寸偏差。此外，车身工程师确认能在拼台上焊接的点，形成工艺文件。工装设计时要避开焊点位置，并使焊枪与工装有足够的安全间隙，防止焊接时焊枪与工装接触产生分流，从而影响焊点的质量。对有可能会与工装触碰的电极，要求包上绝缘层。同时，根据焊点布置情况，考虑焊钳空间，设计工装夹具优化设计结构应尽量避开与之干涉。数据发布前，邀请区域进行工装方案评审，以达到最优状态，使尽可能多的焊点可以在工装夹具上实现焊接。安装完成后，工装CMM测量精度要确保在标准范围，再焊接一定数量车辆后对主要定位进行复测。

4汽车白车身质量控制思路与方法

4.1白车身质量管控的路径和手段

新款车的白车身在其研发和制作工序中，时常会发生各式各样的质量缺陷问题，因此针对白车身产品的先期质量确定是极为关键的工作内容。在展开质量管控的计划工作时，需依照产品所在的不同时期拟定出配套的管控计划。在新产品研发及制作环节中，不同时期须对产品质量的控制过程要选用不同种类的管理手段。在制造环节中，质量管控过程要满足PDCA基准要求。

一般情况下，白车身经过特定的生产加工程序后，出现车身质量问题，多数情况可归结于焊接过程出现了问题或存在疏漏，技术人员多采用串联方式处理上述问题，具体来说，即首先检查汽车白车身的夹具，确保其符合标准，若发现问题，则需及时采取处理措施，而若不存在质量问题，则随后检查冲压件，若确认其无误后，再次检查夹具、同时对兼具进行再分析，这种传统的质量检测方式浪费了大量的时间、人力以及物力，但处理问题的效果却并不理想，甚至根本无法解决问题，因此，相关研发人员开始不断优化白车身质量问题改进流程，采用并行的工作方式，当出现了车身质量问题时，相关的冲压件应及时检测，并提交相应检测报告给焊接现场工程师，对于有问题的零件要及时修正，同时焊接总成件也要及时检测，并结合每个零件的检测报告，进行分析确认，从而明确何处出现问题，并及时提出切实的改进方案。

4.2焊接总成装配尺寸的控制

不同的汽车产品具有不同的质量特性要求，研发人员应从白车身总成质量出发，重点控制好白车身平台的基准尺寸、关键缝隙以及各个型面尺寸等。如何有效控制白车身相关尺寸，笔者认为，应首先遵从一下两大原则。其一，包容与被包容原则。该原则运用在汽车白车身生产制造过程中具有着特定的含义，即外部的汽车零件包容内部的零件，而外部零件的公差带控制范围较大。其二，控制工作的现型面后空位原则。一部分技术人员在冲压组装汽车构件时，过于重视孔隙的对接，而忽视型面的贴合程度，这极易引发整个白车身焊接过程中的零件位移或变形现象，因此，必须将型面契合度放在首位，依照先型面后孔隙的原则。

4.3产品结构设计中的模型化构建

过去模式的汽车白车身结构研发及制作是以主导模型、主体样板、主体图板三者之间的紧密结合作为其外观形状及结构尺寸选取的依据，白车身研发和设计一般都是选取逆向模式。伴随着当今对新产品研发和设计周期要求的持续缩短，白车身的结构设计及研发过程也逐渐采取正行和逆行的复合式工程，也就是说白车身的外观设计选取逆行工程，车体结构设计选取正行工程，并且在车身构架设计、模具研发、紧固器具研发等环节中选取并行工程、参数模式设计以及利用WAVE控制技术等，确保其产品在制作过程中参数传送的精准、稳定、便捷。在车身研发拟建阶段，即应密切关注产品性能参数在冲压、焊制阶段中传送的统一性。比如恰当地利用PLP控制技术，即可获取一个较为理想的、精准的参数传送。

结束语

综上所述，在汽车新车型的白车身开发与生产过程中，质量控制至关重要，是整个汽车产品品质的关键性保障。伴随着汽车白车身零部件大规模地使用专用检验夹具检测、模拟装配块检测，以及激光在线检测技术的运用，汽车白车身的品质控制必将达到新的水平，汽车产业亦随之获得持续发展。

参考文献；