汽車車身設計質(zhì)量控制方法與應用

宋歡

摘 要：隨著我國社會的進步與發(fā)展，國民的生活水品有了顯著的提高。近幾年來，汽車已經(jīng)逐漸得到了普及，被越來越多的群眾所使用。為保障人們的使用安全，生產(chǎn)過程中汽車的質(zhì)量必須得到嚴格的控制。汽車制造過程中，車身的制造是保障汽車整體質(zhì)量的關鍵問題。較好的車身質(zhì)量能夠保證汽車整體的安全性、美觀程度以及較高的性能。但實際生產(chǎn)過程中，車身的各種尺寸難免有誤差。為更好的提升汽車的總體質(zhì)量，在制造過程中應盡可能避免誤差。

關鍵詞：汽車；車身設計；質(zhì)量；控制

汽車車身是人們可以不經(jīng)過任何實際操作，僅憑肉眼就可以看到的。標準的外觀會給人留下良好的第一印象。因而汽車車身也就成為了代表汽車整體質(zhì)量的門面。與此同時，汽車車身也對汽車整體的質(zhì)量起著重要的影響作用。根據(jù)相關資料顯示，約四成的汽車出現(xiàn)質(zhì)量問題主要是因為在生產(chǎn)過程中，車身存在尺寸偏差。由此看來，車身設計的精確度除了對汽車的美觀度有影響外更會影響消費者的使用安全。為提升汽車的品牌質(zhì)量，車身設計的質(zhì)量必須得到生產(chǎn)商的重視。

1 車身的尺寸偏差

車身的精確程度會為整個汽車的總體質(zhì)量帶來極大的大影響。而汽車車身的生產(chǎn)制造過程又相對復雜，多個環(huán)節(jié)的施工都可能會影響車身的精確程度。

1.1 影響車身精確度的主要原因

在汽車制造過程中，汽車車身制造所用的零件通常需要經(jīng)過大量的薄板沖壓，之后在經(jīng)過快速、大量的焊裝工序才能制作完成。同樣，汽車車身的裝配也要分為多個過程。這樣復雜的程序，往往會有很多施工環(huán)節(jié)，而這些環(huán)節(jié)中，如果有一個步驟出現(xiàn)問題，便會影響車身的整體質(zhì)量，非?？赡艹霈F(xiàn)各種細小的偏差。比如，在汽車車身制造過車中，沖壓零件、各部分間的焊接等工藝，都可能會使車身尺寸出現(xiàn)偏差。如下圖所示過程。另一方面，新車的生產(chǎn)過程包括試生產(chǎn)、啟動生產(chǎn)等各種生產(chǎn)階段。通常情況下，不同的生產(chǎn)階段中，對汽車的制造特點也會有所不同，這也會對車身的質(zhì)量和精確程度帶來不同的影響。

1.2 車身尺寸誤差帶來的主要危害

在汽車車身的生產(chǎn)過程中，很多過程都會使車身尺寸產(chǎn)生誤差。而車身尺寸的誤差會對汽車使用帶來很大的影響。以下幾個方面就為汽車車身誤差所帶來的主要危害。

1.2.1 噪音。車身尺寸的誤差，將會導致汽車的密閉性達不到要求的標準。在汽車高速運行過程中，由于風速問題，風聲也會相應增大，進而形成噪音。

1.2.2 操作不便。車身的精確尺寸是保障汽車操作順暢的基本。如果尺寸存在偏差，很可能會使車窗、車門等部位在關閉和打開的過程中不夠順暢，進而給使用者的操作帶來不必要的麻煩。

1.2.3 汽車整體的嚴密度。車身尺寸如果出現(xiàn)問題，很可能在成車內(nèi)的發(fā)動機等部位不能與其他部位精密咬合，進而影響汽車整體的質(zhì)量。

1.2.4 美觀度。車身尺寸如果存在問題，在后續(xù)的噴錫工作中，很可能會導致汽車表面的平整度出現(xiàn)問題，進而影響汽車整體外觀。

2 控制車身質(zhì)量的方法

在汽車的實際制造過程中，通過使用先進的工藝等手段，可以提高汽車車身的質(zhì)量。與此同時，合理、科學的設計，也會減小汽車生產(chǎn)過程中可能存在的誤差。

2.1 控制好模具質(zhì)量

模具的精確度，將直接影響實際工作中，汽車的尺寸精確度。通常情況下，目前的的模具在設計過程，通常會依賴于電子計算機設備。在進行模具設計工作時，應注意使用先進的設計工藝進行完善的模具結構設計。首先，應合理地對汽車進行數(shù)學模型方面的分析，之后在通過工藝手段，不斷完善模具，進而制造出合乎標準的汽車車身。

2.2 改進車身組裝工藝

鋼板是汽車車身零件的主要構成材料，因而傳統(tǒng)的車身組裝大都會采取點焊工藝。但隨著科技的進步，鋁合金已逐步應用到車身材料中，此時點焊工藝已不再適合，基于這一點，汽車制造企業(yè)開始應用一些新的車身組裝工藝，比如溶融焊接、機械聯(lián)接、壓接、摩擦攪拌聯(lián)接等。實踐證明，這些新型組裝工藝能夠產(chǎn)生與點焊工藝相當甚至高于點焊工藝的聯(lián)接強度，車身組裝效果良好。以機械聯(lián)接工藝下的自穿鉚接工藝為例，該工藝能夠對材質(zhì)不同的金屬板件進行聯(lián)接，而且不會對零件表面產(chǎn)生任何破壞，作業(yè)環(huán)境好，能夠產(chǎn)生較高的聯(lián)接強度，不會產(chǎn)生熱輻射、火焰及飛濺的火花；當然，該工藝也存在一些缺陷及不足之處，比如對設備專業(yè)性要求較高、聯(lián)接件表面不平整、鉚釘尾部比零件表面高、鉚釘輸送不方便等問題。

2.3 加強車身表面分塊的合理化

合理的車身分塊對車身質(zhì)量的影響也是非常大的。條件允許的情況下，盡可能選用大體積甚至一體化的零件?，F(xiàn)階段，汽車整體頂蓋以及整體側圍在車身制造過程中都得到了普遍的應用，所謂整體側圍是集成了傳統(tǒng)意義上分散制造的A、B、C柱，門檻、頂蓋邊梁及后翼子板，實現(xiàn)了零件的一體化。而對于車身其它部位的零件，也應盡量采取一體化的設計方式。相比分塊組裝工藝，一體化結構的零件設計與組裝工藝能夠節(jié)省設計圖紙與相關費用成本、提高車身焊裝尺寸及表面精度、提高管理效率，確保汽車車身質(zhì)量得到有效的控制。

2.4 應用以持續(xù)提高質(zhì)量為中心思想的“2mm”工程

一般來講，化工、電子、機械等領域內(nèi)涉及到的任意一項工藝的過程監(jiān)控都可以采用工程過程控制法及統(tǒng)計過程控制法。其中，工程過程控制原理是設定一個檢測量及控制界限，當檢測量超越恒定的控制界限時系統(tǒng)就會發(fā)出報警信息。比如，汽車車身上的測點結果在固定的公差范圍之外時，車身系統(tǒng)就會發(fā)出報警提示。而統(tǒng)計過程控制原理是以檢測量歷史數(shù)據(jù)為依據(jù)對當前控制界限進行計算，以此來判斷系統(tǒng)的運行狀態(tài)。比如，以汽車車身測點歷史測量數(shù)據(jù)為依據(jù)繪制相應的控制圖，以此查看系統(tǒng)狀態(tài)。通常情況下，這兩類過程控制法能夠發(fā)揮明顯的功效，但是汽車車身制造工藝復雜程度極高，往往會產(chǎn)生上百個車身零件過程監(jiān)測點，在很大程度上增加了車身制造過程狀態(tài)判定的難度。基于此，上海通用結合車身制造特點，在汲取兩類過程控制法優(yōu)勢的基礎之上提出了“2mm”工程過程控制方法，并取得了顯著的應用效果。一般來講，車身測點數(shù)據(jù)的采集工作是由三坐標測量機負責完成的，但由于我國一些車企硬件設施條件受限，無法開展頻次較高的采樣作業(yè)，因此，對于車身尺寸質(zhì)量穩(wěn)定性評價工作而言，統(tǒng)計過程控制方法并不適合。目前，我國車身制造車間內(nèi)的車身尺寸質(zhì)量評價方法及指標主要是“2mm”工程。實踐證明，“2mm”工程的應用有助于車身制造過程中尺寸質(zhì)量問題的發(fā)現(xiàn)及改進，實現(xiàn)了車身制造過程中良好的質(zhì)量控制。

結束語

汽車車身的精確程度會對汽車中體質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。為了保證使用者的生命安全，也為了是汽車更好的服務與使用者。在汽車車身設計和制造過程中，一定要嚴格控制車身的質(zhì)量，盡可能的減小車身存在的誤差，這樣才能夠避免可能出現(xiàn)的種種問題，進而推動我國汽車行業(yè)的發(fā)展。

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