門(mén)總成到白車(chē)身裝配工藝順序優(yōu)化

胡霞，曾翠麗，何芳菲

（上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司，廣西柳州545007）

門(mén)總成到白車(chē)身裝配工藝順序優(yōu)化

胡霞，曾翠麗，何芳菲

（上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司，廣西柳州545007）

基于后側(cè)門(mén)焊合總成和鉸鏈的裝配順序不同，對(duì)應(yīng)后側(cè)門(mén)焊合總成與側(cè)圍的間隙面差有不同的表現(xiàn)。介紹了兩種不同裝配工藝順序以及優(yōu)缺點(diǎn)。通過(guò)對(duì)比兩種不同裝配工藝順序，結(jié)合自身制造需求，選取最優(yōu)裝配工藝順序，從而保證后側(cè)門(mén)焊合總成與側(cè)圍的間隙面差穩(wěn)定性。

門(mén)總成；白車(chē)身；裝配順序；優(yōu)化

汽車(chē)行業(yè)快速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)的外觀質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。汽車(chē)門(mén)蓋總成與側(cè)圍間的尺寸配合作為直觀感知質(zhì)量區(qū)域，直接影響客戶對(duì)整車(chē)外觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)。后側(cè)門(mén)總成和鉸鏈的裝配順序不同，對(duì)應(yīng)后側(cè)門(mén)焊合總成與側(cè)圍的間隙面差有不同的表現(xiàn)。本文以某車(chē)型后側(cè)門(mén)為例，對(duì)比兩種不同裝配工藝順序的優(yōu)缺點(diǎn)，為現(xiàn)行產(chǎn)品及后續(xù)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品提供參考意見(jiàn)。

1　常見(jiàn)門(mén)總成裝配方式及缺點(diǎn)

1.1常見(jiàn)后側(cè)門(mén)焊合總成到白車(chē)身的安裝工藝順序

后側(cè)門(mén)焊合總成和后側(cè)門(mén)上下鉸鏈分別定位在鉸鏈安裝拼臺(tái)上，通過(guò)螺桿將后側(cè)門(mén)焊合總成與上下鉸鏈打緊，形成后側(cè)門(mén)焊合及鉸鏈總成。在調(diào)整線上，先將后側(cè)門(mén)焊合及鉸鏈總成定位到后側(cè)門(mén)總成安裝工具上，再將后側(cè)門(mén)安裝工具定位到白車(chē)身上，最后通過(guò)螺桿將后側(cè)門(mén)上下鉸鏈和側(cè)圍鉸鏈安裝面打緊，取出安裝工具。

1.2后側(cè)門(mén)焊合總成和各安裝工具定位方式

1.2.1后側(cè)門(mén)焊合總成在鉸鏈安裝拼臺(tái)的定位方式

后側(cè)門(mén)焊合總成的定位方式如圖1所示，以后側(cè)門(mén)焊合總成周圈包邊面A1～A9為主定位面，及水切邊A10及A11作為輔助定位面控制后側(cè)門(mén)焊合總成C/C方向。以B1～B4為第二基準(zhǔn)方向，控制后側(cè)門(mén)焊合總成U/D方向，最后以C1～C4作為第三基準(zhǔn)，控制后側(cè)門(mén)焊合總成的F/A方向，實(shí)現(xiàn)控制零件的6個(gè)自由度（注：C/C—Cross Car；F/A—After；U/D—Up Down）。

圖1　常見(jiàn)后側(cè)門(mén)焊合總成在鉸鏈安裝拼臺(tái)的定位方式

1.2.2后側(cè)門(mén)鉸鏈的在鉸鏈安裝拼臺(tái)定位方式

后側(cè)門(mén)焊合總成的定位方式（如圖2所示），以后側(cè)門(mén)焊合總成周圈包邊面A1～A9為主定位面，及水切邊A10及A11作為輔助定位面控制后側(cè)門(mén)焊合總成C/C方向。以B1～B4為第二基準(zhǔn)方向，控制后側(cè)門(mén)焊合總成U/D方向，最后以C1～C4作為第三基準(zhǔn)，控制后側(cè)門(mén)焊合總成的F/A方向，實(shí)現(xiàn)控制零件的6個(gè)自由度（注：C/C—Cross Car；F/A—After；U/D—Up Down）［1］。

圖2　常見(jiàn)鉸鏈在鉸鏈安裝工裝上定位方式

1.2.3后側(cè)門(mén)焊合及鉸鏈總成在安裝工具上的定位方式

在調(diào)整線上，后側(cè)門(mén)焊合總成及鉸鏈總成的定位方式如圖示3所示，內(nèi)板密封面A1～A4為主基準(zhǔn)定位面，控制零件C/C方向，基準(zhǔn)孔B控制零件的F/ A和U/D方向，最后通過(guò)后側(cè)門(mén)焊合總成包邊后的棱線C1、C2控制后側(cè)門(mén)焊合總成的U/D方向。最終實(shí)現(xiàn)零件的6個(gè)自由度控制［1］。

圖3　常見(jiàn)后側(cè)門(mén)總成在安裝工具上定位方式

1.2.4后側(cè)門(mén)鉸鏈的在鉸鏈安裝拼臺(tái)定位方式

后側(cè)門(mén)總成安裝工具在白車(chē)身的定位方式（如圖4所示），安裝工具上4個(gè)Y方向的定位面A1～A4作為主基準(zhǔn)定位面，控制安裝工具的C/C方向，B基準(zhǔn)銷(xiāo)控制后側(cè)門(mén)安裝工具的F/A和U/D方向，最后通過(guò)Z方向2個(gè)定位面C1與C2控制后側(cè)門(mén)安裝工具繞Z方向的旋轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)后側(cè)門(mén)安裝工具的6個(gè)自由度的控制。

圖4　常見(jiàn)后側(cè)門(mén)安裝工具在白車(chē)身上定位方式

1.3常見(jiàn)后側(cè)門(mén)焊合總成到白車(chē)身裝配方式的缺點(diǎn)

通過(guò)此種裝配順序與方式裝配的后側(cè)門(mén)焊合總成與側(cè)圍C/C方向的面差，實(shí)際是由與側(cè)圍匹配的鉸鏈面來(lái)控制的。在鉸鏈安裝拼臺(tái)時(shí)，后側(cè)門(mén)焊合總成的擺放方式是倒置（門(mén)內(nèi)板朝上，包邊后的外板朝下），通過(guò)包邊后的后側(cè)門(mén)焊合總成周圈型面和棱線來(lái)定位（如圖1所示）。而包邊后的后側(cè)門(mén)焊合總成由于工裝夾具、焊接變形和包邊變形等影響，周圈型面面差和棱線間隙均有較大波動(dòng)，公差在1.0 mm～1.5 mm.因而在打緊鉸鏈后，與側(cè)圍外板匹配的鉸鏈安裝面，相對(duì)于后側(cè)門(mén)焊合總成外板A面的相對(duì)位置差異較大，最終導(dǎo)致后側(cè)門(mén)焊合總成與側(cè)圍Y向波動(dòng)大甚至超差。且由于項(xiàng)目前期，零件狀態(tài)、工裝和包邊機(jī)狀態(tài)均不穩(wěn)定，導(dǎo)致后側(cè)門(mén)焊合總成的差異性較大，每件總成狀態(tài)均不一致，無(wú)法為工裝調(diào)整提供準(zhǔn)確信息。為保證鉸鏈安裝面與后側(cè)門(mén)總成外板A面的相對(duì)位置，需反復(fù)調(diào)整工裝，增加工程師工作量。

2　優(yōu)化后后門(mén)總成裝配方式及優(yōu)點(diǎn)

2.1優(yōu)化后后側(cè)門(mén)焊合總成到白車(chē)身的安裝工藝順序

在調(diào)整線上，先將后側(cè)門(mén)上下鉸鏈安裝工具定位在白車(chē)身上，再將后側(cè)門(mén)上下鉸鏈定位在安裝工具和側(cè)圍上，最后通過(guò)螺桿將上下鉸鏈與側(cè)圍鉸鏈安裝面打緊，取下鉸鏈安裝工具。接著將后側(cè)門(mén)焊合總成定位在后側(cè)門(mén)焊合總成安裝工具上，再將后側(cè)門(mén)焊合總成安裝工具定位在白車(chē)身上，通過(guò)螺桿將后側(cè)門(mén)焊合總成與上下鉸鏈打緊，最后取出后側(cè)門(mén)總成安裝工具。

2.2優(yōu)化后后側(cè)門(mén)焊合總成和各安裝工具定位方式

2.2.1后側(cè)門(mén)上下鉸鏈安裝工具在白車(chē)身上的定位方式

以3、4、5、6這4個(gè)Y方向定位面為主定位面，控制安裝工具的C/C方向。再通過(guò)B和C兩個(gè)定位銷(xiāo)來(lái)控制上下鉸鏈安裝工具的F/A和U/D方向，實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝工具的6個(gè)自由度控制（如圖5所示）。

圖5　優(yōu)化后鉸鏈在工裝上定位方式

2.2.2后側(cè)門(mén)上下鉸鏈在鉸鏈安裝工具上的定位方式

以1、2兩個(gè)定位面為主定位面，控制上下鉸鏈的F/A方向，再通過(guò)B、C兩個(gè)圓孔控制鉸鏈的C/C和U/D方向，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉸鏈的6個(gè)自由度進(jìn)行控制（如圖6所示）。

圖6　優(yōu)化后鉸鏈在工裝上定位方式

2.2.3后側(cè)門(mén)焊合總成在安裝工具上的定位方式

以后側(cè)門(mén)焊合總成內(nèi)板密封面A1～A4為主基準(zhǔn)定位面，控制零件C/C方向，B基準(zhǔn)孔控制零件的F/A和U/D方向，最后通過(guò)包邊后的棱線C1、C2控制后側(cè)門(mén)焊合總成的U/D方向，最終實(shí)現(xiàn)控制零件的6個(gè)自由度（如圖7所示）。

圖7　優(yōu)化后鉸鏈在工裝上定位方式

2.2.4后側(cè)門(mén)安裝工具在白車(chē)身上的定位方式

通過(guò)定位銷(xiāo)B控制后側(cè)門(mén)安裝工具的F/A和U/D方向，通過(guò)Y方向4個(gè)定位面A1～A4控制安裝工具的C/C方向，最后通過(guò)2個(gè)Z方向的定位面C1和C2控制后側(cè)門(mén)安裝工具的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)控制安裝工具的6個(gè)自由度（如圖8所示）。

圖8　優(yōu)化后后側(cè)門(mén)安裝工具在白車(chē)身上定位方式

2.3優(yōu)化后后側(cè)門(mén)焊合總成到白車(chē)身裝配方式的優(yōu)點(diǎn)

優(yōu)化后的后側(cè)門(mén)焊合總成和鉸鏈裝配方式，解決了門(mén)總成與側(cè)圍間隙面差不穩(wěn)定的問(wèn)題。側(cè)圍外板為關(guān)鍵沖壓件，零件狀態(tài)穩(wěn)定，鉸鏈安裝工具的定位基準(zhǔn)均在側(cè)圍外板上，鉸鏈安裝工具的定位穩(wěn)定，因?yàn)樯舷裸q鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)鉸鏈安裝工具定位并安裝到側(cè)圍上，進(jìn)而保證了上下鉸鏈到側(cè)圍的狀態(tài)穩(wěn)定。由于門(mén)總成與側(cè)圍的X方向間隙和Y方向面差均由鉸鏈控制，鉸鏈狀態(tài)穩(wěn)定，進(jìn)而保證了門(mén)總成與側(cè)圍間隙面差的穩(wěn)定。前門(mén)鉸鏈和后門(mén)鉸鏈采用同一套鉸鏈安裝工具，能夠保證前門(mén)和后門(mén)鉸鏈X方向的相對(duì)位置，有利于控制前后門(mén)間相對(duì)間隙。由于鉸鏈?zhǔn)侵苯哟蚓o在白車(chē)身上，所以門(mén)蓋線不再需要鉸鏈安裝拼臺(tái)，可以節(jié)約一個(gè)拼臺(tái)的占地空間和一套工裝夾具成本，以及減少一個(gè)拼臺(tái)的員工相應(yīng)的人工成本。

3　結(jié)束語(yǔ)

鉸鏈的狀態(tài)決定了門(mén)總成與側(cè)圍X方向間隙和Y方向面差，優(yōu)化后的裝配方式不僅解決了門(mén)總成與側(cè)圍的匹配的尺寸問(wèn)題，歸納有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）提高了門(mén)總成與側(cè)圍間隙面差穩(wěn)定性。鉸鏈安裝工具的基準(zhǔn)定位在狀態(tài)穩(wěn)定側(cè)圍外板上，定位穩(wěn)定，進(jìn)而保證了上下鉸鏈到側(cè)圍的狀態(tài)穩(wěn)定。鉸鏈狀態(tài)穩(wěn)定，從而保證了門(mén)總成與側(cè)圍間隙面差的穩(wěn)定。

（2）有利于控制前后門(mén)間相對(duì)間隙，前門(mén)鉸鏈和后門(mén)鉸鏈采用同一套鉸鏈安裝工具，能夠保證前門(mén)和后門(mén)鉸鏈X方向的相對(duì)位置。

（3）減少拼臺(tái)數(shù)量，節(jié)約了拼臺(tái)的占地空間和工裝夾具成本。

（4）減少一個(gè)拼臺(tái)的操作員工，節(jié)約人工成本。

［1］黃列群.蓋安裝工具類(lèi)型及應(yīng)用策略分析［J］.企業(yè)科技與發(fā)展用，2013，（4）：69-71.

The Process Optimization for Door Installation in Body Shop

HU Xia，ZENG Cui-li，HE Fang-fei
（SAIC GM Wuling Automation Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545007，China）

Based on the different assembly process sequence of rear door and hinges，the gap and flush between the rear door and the body side have different performance.This paper introduces two different assembly process sequence and the advantages and disadvantages.Compared two different assembly process sequence，combined with own manufacturing requirements，selected the better assembly process sequence，to ensure the stability of gap and flush between the rear door and the body side.

door assembly；BIW；assembly sequence；optimization

U468

A

1672-545X（2016）08-0149-04

2016-05-21

胡霞（1988-），女，湖北武漢人，本科，助理工程師，研究方向：汽車(chē)尺寸開(kāi)發(fā)與控制方向研究。