產(chǎn)品開發(fā)過程中的白車身改制方法探究

徐海洋

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

產(chǎn)品開發(fā)過程中的白車身改制方法探究

徐海洋

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章首先論述了白車身改制在汽車產(chǎn)品開發(fā)中的重要性，隨著公司規(guī)模的做大做強(qiáng)，單位逐步建立起了自主實(shí)施車身鈑金改制的能力，在此過程中，形成了一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。文章闡述了白車身改制的主要步驟、鈑金件手工制作的要點(diǎn)及過程中的注意事項(xiàng)，同行人員可借以參考。

Mule車；NC；放樣；卡板

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.09.018

CLC NO.: U462.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)09-52-03

引言

新產(chǎn)品開發(fā)主要包含產(chǎn)品規(guī)劃、策劃、造型開發(fā)、設(shè)計(jì)開發(fā)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、量產(chǎn)準(zhǔn)備和量產(chǎn)評價7個階段，一般需要3-4年時間完成。在此期間各類工作都需要有一定的周期持續(xù)開展，有時為了搶抓產(chǎn)品開發(fā)時間，及早地提供樣車用于各類試驗(yàn)、公告申報(bào)等，會在工裝樣車產(chǎn)出前就制作一批Mule車，以縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，同時降低在設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段進(jìn)行設(shè)變改動的風(fēng)險(xiǎn)，減少設(shè)計(jì)、工模具投入的變更費(fèi)用。

Mule車：即騾子車，一般是利用現(xiàn)有的類似平臺的樣車進(jìn)行改制，保證整車主要尺寸參數(shù)，或部分按設(shè)計(jì)數(shù)模結(jié)構(gòu)要求實(shí)施車身改制，或搭載新的動力傳動系部件，滿足各類試驗(yàn)要求。

因此，如何較好地實(shí)施車身的改制成為擺在產(chǎn)品開發(fā)面前的一個熱點(diǎn)話題。

1、車身改制的步驟

識別樣車需求和總體目標(biāo)——試制策劃——確定車身改制方案——螺釘車身拼焊——新鈑金件、焊夾具制作——車身拆解改制——車身總拼——檢測校正。

1.1識別車輛目標(biāo)需求，確認(rèn)車身改制方案

1.1.1識別項(xiàng)目車輛需求

車輛試制必定有一定的需求，即時間、質(zhì)量、數(shù)量、用途（造型評審、基礎(chǔ)標(biāo)定，還是性能摸底、底盤可靠性試驗(yàn)等）要求如何？不同用途的車輛對其車身和底盤的精度、強(qiáng)度也要求不一。如用于造型評審，或作簡單的駕駛，那么對于下車體的精度和強(qiáng)度就不作要求，主要是在于車身的外表面造型；如用作底盤可靠性，則對于上車身的精度要求不高，只要不影響強(qiáng)度或駕駛就好，但對下車體的精度和強(qiáng)度要求較高。

1.1.2確認(rèn)車身改制方案

依據(jù)新車體三維數(shù)模全面查看結(jié)構(gòu)型式，并選擇現(xiàn)有類似的或容易實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的車身作為改制基礎(chǔ)原型車（即螺釘車），同時對其數(shù)模進(jìn)行認(rèn)真分析，從整車尺寸參數(shù)（長寬高、軸距、前后懸等）、車體結(jié)構(gòu)、鈑金型面等方面作對比，找出主要差異處。針對不同的點(diǎn)統(tǒng)計(jì)匯總，依據(jù)重要程度排出次序，并著手確定改制部位，遵照“易改從簡”的原則制定詳細(xì)的總成（如車架、側(cè)圍、頂蓋、前后圍）改制方案。

1.1.3螺釘車身拼焊

依據(jù)車身改制方案，與車體設(shè)計(jì)員對接確認(rèn)原型螺釘車的要貨狀態(tài)，借用生產(chǎn)線的焊夾具對成熟產(chǎn)品實(shí)施拼焊，對后續(xù)不改動處完全打齊焊點(diǎn)，需重新拆除改制的件盡量采用自攻螺釘連接，涉及到吊具吊運(yùn)支撐的點(diǎn)處可采用少焊（保證一定的連接強(qiáng)度）方式進(jìn)行，以便后續(xù)焊點(diǎn)拆除。這樣，后續(xù)部件完工拼焊無焊夾具時，可利用原鈑金件上連接的螺釘孔找準(zhǔn)定位實(shí)現(xiàn)總成焊接和總拼。

1.2變動鈑金件的制作

根據(jù)樣件的制作難度和精度要求，對接確認(rèn)樣件的最佳制作方式，分別梳理出簡易模件、新制件和改制件BOM清單。便于制作成型且非關(guān)鍵承載件的鈑金件由試制自主手工制作，難以制作成型或關(guān)鍵承載件需委外開簡易模。如新件與原件類似則可用原件直接實(shí)施改制，當(dāng)相差較大時，則選擇重新制作。

1.2.1新鈑金件的手工制作

設(shè)計(jì) NC（數(shù)控加工）數(shù)模——轉(zhuǎn)換成二維鈑金展開圖——鋼板領(lǐng)用——切割下料——激光切割成型——描點(diǎn)放樣——折彎成型——特征制作——打磨修整。

試制人員依據(jù)設(shè)計(jì)零部件數(shù)模，運(yùn)用三維繪圖軟件確定樣件的最優(yōu)展開部位，并基于原始數(shù)模實(shí)施倒角修整，將其轉(zhuǎn)換成二維鈑金展開圖，標(biāo)注出相關(guān)尺寸參數(shù)，以1:1的同等比例打印成透明的蠟底圖紙，并附帶三視圖或剖截圖和軸向45°視圖，以利于操作觀看為準(zhǔn)，同時去除二維圖上的過渡虛線，只保留樣件外部輪廓線邊線，用于激光切割圖。

根據(jù)制作的零部件大小、數(shù)量、材料及厚度總體布局排版，確定需領(lǐng)用板材種類和數(shù)量，并利用剪板機(jī)切割成相應(yīng)尺寸的大小，使用激光切割機(jī)設(shè)定程序按照已展開的鈑金二維平面圖實(shí)施實(shí)際邊界尺寸下料，并對切過后的板料毛刺邊進(jìn)行打磨，形成展開圖的現(xiàn)狀。

將蠟底圖覆蓋對應(yīng)的板料上，用樣銃等工具在板料上沿折邊線敲點(diǎn)、劃線、連線，參照其余視圖，利用折彎設(shè)備或?qū)Ｓ霉つ＞叩葘Ξ嫼玫木€板件進(jìn)行折彎成型，再對其進(jìn)行打孔等各類細(xì)節(jié)特征制作。為了保證鈑金制作精度，對于不易成型的鈑金過渡曲面，根據(jù)需要依據(jù)曲率制作一定數(shù)量的卡板進(jìn)行定位尺寸控制，防止樣件尺寸的偏差。完工的單件通過焊接或點(diǎn)焊的方式進(jìn)行連接形成完整的部件，對焊接后的工件實(shí)施打磨，形位檢測，優(yōu)化修正，保證與卡板相一致。

1.2.2實(shí)施變動鈑金件的改制

對螺釘車身先拆除各大（改動）總成連接螺釘，將焊點(diǎn)用電鉆鉆通拆散，對各大零部件按照先前確定的方案實(shí)施改制。如僅需改制部分總成，則可將不改動的部分保留在車體上，為防止結(jié)構(gòu)尺寸變形，車身內(nèi)部用方鋼加以固定。

改制過程一般保證車門、車窗基本不變，只對車身長度（軸距、前后懸）、寬度、高度尺寸作增減改動，相應(yīng)地改制車架、側(cè)圍、前后圍、頂蓋、地板等處尺寸，以及各大分總成的過渡平滑連接。

1.3車身總成拼焊

1.3.1焊夾具制作

如果下車體精度要求高，則需要制作相應(yīng)焊夾具，方案對接時應(yīng)對其定位、支撐、夾緊方式探討確定，同時保證裝置的可操作性，并組織焊夾具效果圖評審，保證實(shí)用性。

1.3.2車身總拼

將改制好的總成散件擺放在焊夾具上，調(diào)整位置實(shí)施點(diǎn)焊連接，再依據(jù)先前各大總成上的螺釘孔位置，投上側(cè)圍、頂橫梁并對準(zhǔn)連接孔擰上螺釘找準(zhǔn)定位（如無焊夾具則根據(jù)測量相關(guān)的關(guān)鍵尺寸定位焊接）。

利用通用的車身改制平臺，可方便的對無焊夾具的車身實(shí)施手工改制。平臺有底部基座、中間縱橫向?qū)к?、上?4塊支撐架三部分組成，利用支撐架上的定位支撐架起車身，在車身內(nèi)部合適部位防變形加強(qiáng)連接后可進(jìn)行切割操作，根據(jù)要求改制的長度、寬度利用手工螺桿驅(qū)動導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)XY向尺寸的變更，以達(dá)到目標(biāo)要求尺寸。

過程中應(yīng)關(guān)注車門開閉、前風(fēng)窗等關(guān)鍵尺寸檢測，適時地利用絲杠、手動葫蘆、千斤頂?shù)裙ぞ咦髡{(diào)整，確定位置后利用點(diǎn)焊槍焊接，頂蓋和地板尺寸適配改制，對車身總成難以實(shí)施點(diǎn)焊部位進(jìn)行補(bǔ)塞焊，最后實(shí)施門蓋系統(tǒng)調(diào)整。

利用三坐標(biāo)測量儀實(shí)施車身關(guān)鍵孔面（前后懸架固定點(diǎn)、轉(zhuǎn)向、動力懸置安裝點(diǎn)等）的形位檢測，一般選取縱梁上的2個縱梁定位孔，對不合格點(diǎn)重新給予修正。

2、結(jié)論

在試制部門建立鈑金手工制作、焊接、噴涂和總裝能力是提升產(chǎn)品開發(fā)驗(yàn)證能力的重要手段，通過造型開發(fā)階段提前對白車身的改制驗(yàn)證，起初此類任務(wù)主要委托外單位實(shí)施改制，為了提升員工的技能水平，降低委外費(fèi)用，更好地把控質(zhì)量周期，可以及早地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)或工藝缺陷，提升產(chǎn)品開發(fā)的準(zhǔn)確率，縮短開發(fā)周期，降低變更費(fèi)用，為同行單位提供了方法參考。

[1] 梁振華.汽車鈑金基本工藝與設(shè)備[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[2] 李家瑞.冷作鈑金工[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2008.

[3] 楊威克.UG NX 6.0鈑金設(shè)計(jì)[M].北京：中國鐵道出版社，2010.

The white body transformation method to explore in the process of product development

Xu Haiyang
( Anhui jianghuai automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

This paper first discusses the importance of BIW restructuring in the development of automotive products, with the size of the company bigger and stronger, and gradually establish a unit capacity of independent implementation of BIW restructuring, in this process, the formation of some experience. This paper expounds some matters needing attention points Handmade and sheet metal parts in the process of the main steps, the restructuring of the white body, fellow officers can be referred to.

Mule; NC; lofting; pallets

U462.2

A

1671-7988（2015）09-52-03

徐海洋，就職于安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心。