后蓋與后保險(xiǎn)杠縫隙匹配分析及其控制

孟小文

(上海大眾汽車有限公司,上?！?01805)

后蓋與后保險(xiǎn)杠縫隙匹配分析及其控制

孟小文

(上海大眾汽車有限公司,上海201805)

本文主要介紹了后蓋與保險(xiǎn)杠縫隙匹配的影響因素和分析步驟,并輔以實(shí)例簡(jiǎn)要的陳述了縫隙左右不均和縫隙偏小產(chǎn)生的原因和對(duì)應(yīng)解決措施,從根本上解決了生產(chǎn)質(zhì)量的問(wèn)題,同時(shí)建議在設(shè)計(jì)時(shí)也需要考慮生產(chǎn)過(guò)程中公差累積情況,避免由于設(shè)計(jì)缺陷帶來(lái)后期生產(chǎn)成本的增加。

后蓋保險(xiǎn)杠縫隙匹配

后蓋與后保險(xiǎn)杠在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)匹配問(wèn)題，由于后蓋以車身為參考基準(zhǔn)匹配，在總裝裝配完后需要進(jìn)行后蓋調(diào)整，而后保的安裝位置取決于導(dǎo)向支撐，所以后蓋與后保的縫隙匹配常取決于車身和零件的尺寸精度，同時(shí)也與保險(xiǎn)杠縫隙方向定位設(shè)計(jì)方案和控制方案相關(guān)。在許多車型的項(xiàng)目起步階段，Audit經(jīng)常抱怨后蓋與后保險(xiǎn)杠左右側(cè)縫隙不對(duì)稱，甚至嚴(yán)重的后蓋關(guān)閉時(shí)后蓋撞擊保險(xiǎn)杠，直接造成保險(xiǎn)杠劃傷，由于該缺陷會(huì)影響視覺(jué)外觀同時(shí)嚴(yán)重的可能直接導(dǎo)致保險(xiǎn)杠的損毀，因此對(duì)保險(xiǎn)杠與后蓋縫隙匹配在前期設(shè)計(jì)時(shí)的定位方案和后期零件尺寸精度的控制就顯的非常重要。

圖1　后蓋與后保裝配關(guān)系圖

圖2　后蓋與后保險(xiǎn)杠匹配影響因素

圖3　重點(diǎn)尺寸控制

1　縫隙匹配分析

依據(jù)目前大部分整車廠的工藝，一般是后蓋通過(guò)鉸鏈聯(lián)接安裝到白車身總成上，裝配并匹配好后組成整個(gè)車身總成通過(guò)油漆進(jìn)入到總裝;在總裝首先安裝側(cè)面導(dǎo)向支撐，中間支撐條，隨后安裝后保，最后所有零件安裝完成后再次調(diào)整后蓋匹配，在調(diào)整后蓋過(guò)程中Y(指車身的寬度方向或左右方向)向主要參照車身左右縫隙，X向(車身的長(zhǎng)度方向或前后方向)參照車身拳頭位置匹配面，Z向(車身的高度方向或上下方向)參照車身與后蓋匹配區(qū)域的Z向面。具體的裝配關(guān)系見(jiàn)下圖1所示:

由于后蓋調(diào)整主要參照白車身匹配面，而后保險(xiǎn)杠通過(guò)側(cè)面和中間導(dǎo)向支撐固定到車身，導(dǎo)向支撐又是通過(guò)螺釘擰緊在車身上，所以從尺寸鏈來(lái)看，由于后蓋與后保沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)，同時(shí)裝配和調(diào)整過(guò)程中也沒(méi)有參照同一定位基準(zhǔn)點(diǎn)，很容易由于公差累積，造成后蓋與后?？p隙匹配左右不均勻。具體影響因素分析見(jiàn)下圖2所示:

由于裝配工藝的限制和公差累積的影響，要消除后蓋與后保險(xiǎn)杠左右縫隙的差異，通?？梢酝ㄟ^(guò)兩種方法解決。

圖4　抱怨車輛缺陷產(chǎn)生位置

圖5　后蓋與保險(xiǎn)杠理論間隙

圖6　后保險(xiǎn)杠測(cè)量報(bào)告

圖7　后蓋常規(guī)測(cè)量報(bào)告

圖8　后保支撐條安裝面測(cè)量報(bào)告

圖9　后保支撐條X向超差對(duì)后保Y向的影響

(1)保險(xiǎn)杠安裝后通過(guò)Y向調(diào)整來(lái)消除累積公差的影響，即導(dǎo)向支撐與保險(xiǎn)杠Y向無(wú)定位，保險(xiǎn)杠在Y向可調(diào)整。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是零件在一定范圍內(nèi)偏差時(shí)可以人工調(diào)整來(lái)消除匹配缺陷，缺點(diǎn)是在線要增加調(diào)整人員、工位和工時(shí)，增加成本。

(2)保險(xiǎn)杠與導(dǎo)向支撐Y向有定位，在工藝過(guò)程中通過(guò)控制定位點(diǎn)與白車身后蓋Y向匹配面的開(kāi)檔尺寸、導(dǎo)向支撐/中間支撐條的安裝面與固定點(diǎn)尺寸和導(dǎo)向支撐零件尺寸精度(見(jiàn)下圖3所示)來(lái)達(dá)到保險(xiǎn)杠與后蓋匹配的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是工人只需直接安裝，無(wú)需通過(guò)額外的調(diào)整工時(shí)來(lái)保證匹配，成本低，缺點(diǎn)是公差累積無(wú)法徹底消除，同時(shí)零件尺寸精度需要實(shí)時(shí)監(jiān)控并保持穩(wěn)定。

2　實(shí)例分析與控制

某車型在項(xiàng)目起步階段抱怨后保與后蓋左右縫隙不均，左大、右小。同時(shí)左右整體縫隙偏小，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)缺陷車輛的分析，問(wèn)題主要產(chǎn)生在右側(cè)尾燈下部尖角處，缺陷見(jiàn)下圖4所示。

2.1理論分析

根據(jù)抱怨缺陷位置，經(jīng)Catia截圖分析，理論上后蓋凸臺(tái)與保險(xiǎn)杠Y向間隙2.3mm，截圖見(jiàn)圖5所示。

2.2裝配、調(diào)整過(guò)程

(1)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)生產(chǎn)線的后保導(dǎo)向安裝以及后保險(xiǎn)杠安裝工位進(jìn)行跟蹤和分析，安裝過(guò)程符合工藝要求。后保與導(dǎo)向支撐Y向無(wú)定位，后保左右縫隙可調(diào)整2mm，對(duì)缺陷車左右調(diào)整試驗(yàn)，左右縫隙基本均勻但整體縫隙偏小。

(2)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)車身的后蓋調(diào)整工位進(jìn)行跟蹤和分析，后蓋調(diào)整主要參照白車身相應(yīng)匹配基準(zhǔn)面，符合調(diào)整工藝要求。

2.3保險(xiǎn)杠

對(duì)缺陷車輛，拆除保險(xiǎn)杠并在標(biāo)準(zhǔn)模型上對(duì)后保險(xiǎn)杠和后保導(dǎo)向件匹配進(jìn)行評(píng)判，保險(xiǎn)杠相應(yīng)位置進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果左側(cè)縫隙偏大0.3mm，右側(cè)縫隙偏大0.4mm(測(cè)量報(bào)告見(jiàn)圖6)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，意味著左側(cè)縫隙應(yīng)當(dāng)比右側(cè)偏小0.1mm，偏差趨勢(shì)與實(shí)際缺陷不一致。

2.4后蓋

后蓋尺寸:根據(jù)后蓋常規(guī)測(cè)量報(bào)告，分析后蓋相關(guān)位置Y向尺寸，根據(jù)功能尺寸FM 15可知，Y向開(kāi)檔偏小0.78mm，對(duì)中度偏差1.6mm，也就意味著后蓋與后保左右整體縫隙偏大0.78mm，與實(shí)際缺陷不一致;根據(jù)對(duì)中度左側(cè)縫隙比右側(cè)偏大1.6mm。結(jié)合上述缺陷車輛后保Y向往左移調(diào)整實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，左右不均的偏差趨勢(shì)與實(shí)際缺陷一致。報(bào)告見(jiàn)下圖7所示。

導(dǎo)向支撐安裝位置:根據(jù)白車身總成的常規(guī)測(cè)量報(bào)告，分析后圍板后保導(dǎo)向支撐安裝孔尺寸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)后圍板四個(gè)中間支撐安裝孔Y向OK，安裝面X向超差，中間最大往后超差4.2mm，報(bào)告見(jiàn)下圖8所示。

對(duì)于X向超差現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)和分析，得出結(jié)論:由于后圍板四個(gè)后保導(dǎo)向支撐安裝孔X向超差，導(dǎo)致后保險(xiǎn)杠在安裝后產(chǎn)生彎曲趨勢(shì)，最終相應(yīng)位置Y向尺寸變小(Y＞y)，影響裝配縫隙，造成后蓋與后保險(xiǎn)杠Y向間隙小于理論值，見(jiàn)下圖9所示。

2.5優(yōu)化措施

根據(jù)以上對(duì)缺陷不利影響的分析，后蓋Y向?qū)χ卸鹊钠顚?duì)后保Y向縫隙單偏產(chǎn)生不利影響，通過(guò)零件總成的優(yōu)化后，單偏問(wèn)題得到解決和后保中間支撐條安裝面X向超差和整體偏小問(wèn)題得以解決。同時(shí)由于理論間隙為2.3mm，對(duì)于后部公差累積處來(lái)說(shuō)，相對(duì)偏小，所以再生產(chǎn)中保險(xiǎn)杠的Y向?qū)挾缺M量朝上公差方向偏差，以增加后蓋與后保的間隙，減少干涉缺陷的發(fā)生概率。

3　結(jié)語(yǔ)

后蓋與后?？p隙偏差可以根據(jù)以上步驟進(jìn)行分析，通常情況下對(duì)于Y向縫隙往往我們考慮Y向尺寸多一些，而會(huì)忽視X向安裝面的尺寸，對(duì)于后保這種相對(duì)較軟且可以變形的零件來(lái)說(shuō)，X向往往也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大影響，需要引起重視。另外對(duì)于后蓋與后?？p隙2. 3mm，設(shè)計(jì)上偏小，由于后蓋的調(diào)整，很容易由于某處尺寸超差帶來(lái)的公差累積導(dǎo)致2.3mm縫隙被補(bǔ)償?shù)?，從而產(chǎn)生干涉，造成零件損壞，而且通過(guò)零件的優(yōu)化去增大這個(gè)縫隙需要增加很多生產(chǎn)成本，故在前期設(shè)計(jì)時(shí)需考慮生產(chǎn)過(guò)程的公差累積風(fēng)險(xiǎn)，最好通過(guò)公差計(jì)算確定名義值和公差，避免缺陷產(chǎn)生。

The paper mainly introduces the influent factors and analysis step of the gap-fitment between rear bumper and tailgate;W ith an example to present the reasons of the uneven and too small gap in both side and the final corresponding measurement. At the same time, the paper suggests to consider the tolerance accumulation during the structure design to avoid the problem and reduce the production cost.

tailgate;rear bumper;gap-fitment