白车身设计：白车身设计过程中的质量控制

白车身设计：白车身设计过程中的质量控制

现代汽车质量的好坏完全决定设计水平。对于一部好的车身来说，必需在设计阶段已经完全考虑了各种公差.工艺性等因素的影响，再加上设计中的控制文件，完全保证了后期车身生产质量。本文主要介绍设计中的公差及工艺性需要考虑的因素。

一. 车身在设计阶段公差的控制

在设计阶段充分考虑各种主要公差，主要有冲压公差.焊接公差.制造公差.装配公差.移动公差等。要有效保证车身零件在整车使用寿命范围内工作状况最佳，必须合理利用和分配各种公差。

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一）.装配公差

保证零件安装无误，而且保证零件工作性能得到很好保证，一定综合考虑和分配各零部件的公差。以下以车门内板和玻璃升降器的安装为例说明公差分配。

前车门内板玻璃升降器的安装如图1,玻璃升降器安装螺栓为M6，门内板安装孔直径为ø7。如果公差分配不合理，后期安装困难。

因为车门内板的冲压精度较高，公差较小如图2所示，能够保证孔的距离公差在±0.2mm范围内。

要求在设计玻璃升降器的时候考虑玻璃升降器支架总成的精度。如果玻璃升降器安装支架总成的距离精度320.5±1mm，很难保证安装。

计算如下：

门内板两安装孔距离为Lmin=320.3mm,Lmax=320.7;

玻璃升降器支架安装点之间距离为Dmax=321.5mm

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Lmin+（ø7-M6）/2*2=321.3〈321.5=Dmax

所以就会导致两个零件单独检测均合格，但安装不上的现象。

一旦出现上述情况汉阳科技，需要协调解决，有以下两种方案：

1.提高玻璃升降器安装支架总成的精度，保证距离精度在320.5±0.8mm范围内；

2.加大门内板上的安装孔，将孔径由ø7mm，加大到ø7.5mm。

二）冲压公差

为了保证车身零件安装的可靠性，必需保证冲压件安装面的精度。对一些要求较高的功能面和孔的公差必需特别要求。

三）焊接公差

为了保证整车的精度，对每级焊接总成的公差结合实际情况给定设计范围。

所示一焊接总成，该图中标注了产品需要的公差，即焊接根据实际情况必需保证的公差。

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四）移动公差

1.移动公差的目的：

与车身的全长.全宽.全高有关的部件或影响外观质量的部件，对以后可能发生的倾向在事前生产部件时要保证一侧的尺寸，反映在模具.夹具及检具的制作上，这是为了确保质量及质量培育期间的缩短。

2.移动公差定义：

移动公差是在部件装配过程中按照图纸中的数据制作各部件因偏差（公差内偏差）发生干涉或装配困难，所以事前预测公差的中心向哪一侧变更（移动），在设计阶段提前处理的叫移动公差。下面以侧围亮饰条和侧围为例介绍移动公差。

图所示两处截面:

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图中辊压件和侧围亮饰条在设计时理论上应该等间隙，但是考虑到两个零件成型后的变形量，不能设计成等间隙（图7），如果设计成等间隙，后期生产阶段基本不可能控制。

具体原因设计时考虑滚压件成型后局部尺寸有变化，在设计时考虑成型减薄在0.6-0.8mm，而且亮饰条和滚压件之间间隙要求较高，所以在设计时已经将此处间隙调整到3.2mm.

总而言之，要很好保证车身的质量，必须在产品设计阶段综合考虑各种公差，而且还需要进行公差计算。只有这样才能保证每一个零件和总成全部控制在设计范围内。

即车身所有生产过程都有据可依，均在设计公差控制范围内，这样才能保证后期生产的车子是完全符合设计要求的。

二.工艺性

一）冲压工艺性：

主要从以下几方面考虑：

1.零件冲压方向，进而确定压力中心

2.零件拔模角（无负角）

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3.零件结构对材料流动性的影响

3.1 零件本身的结构是否合理

3.2 零件的拉延深度是否过深

表中字母说明：

t—材料厚度

K—坯料宽度

h—最大拉深深度

B—拉深宽度

表二：筒形拉深最大相对深度 (h/d)设计知识资源网

h—最大拉深深度

d—拉深直径

df—凸缘直径

t—材料厚度

d0—坯料直径

3.3具有一定深度的较大的凸台处的过渡圆角尽可能地大一些，最好倒成球面状的R，以利冲压成形(见表三)

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表三：拉延最佳圆角半径 (r)

表中字母说明：

h—拉延深度

r—圆角半径

B—拉延宽度

3.6 冲切的孔边距是否合理

根据冲模对冲裁件工艺性的要求，孔边距b与材料厚度t的关系是：

b≥2t ,当t≤1mm时，按t=1mm计算，并且不得小于3mm，必要时可以取

b=(1—1.5)t，但模具寿命因此降低或结构复杂程度增加。冲孔的最小直径dm与材料厚度t的关系是：dm≥1.3t

4.确定零件的冲压工序，进而考虑模具成本

三维数模圆角对冲压工艺的影响（内圆角大于材料的厚度，圆角过小造成材料撕裂等）

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模具寿命（零件圆角和台阶结构的尺寸过小会使模具寿命降低）

拉延深度（零件现有材料牌号是否适合此拉延深度，拉延深度是否合理）

二）焊接工艺性

良好的焊接工艺性应能满足材料较省.工序较少.夹具加工较易.寿命较高.操作较方便及产品质量稳定等要求。

1.焊接结构工艺性定义

焊接结构工艺性是指钣金结构件在焊接夹具上组合拼装后，实施焊接的难易程度。

2.常用焊接方法

2.1.电阻焊—是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。包括点焊.凸焊.缝焊.对焊。

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2.2 电弧焊—是以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源的焊接方法。包括CO2保护焊.焊条电弧焊.氩弧焊.等离子弧焊等。

3.焊接结构工艺性设计要点