車身下車體RPS定位標準化應用

胡聰

(廣州汽車集團乘用車有限公司技術中心，廣東廣州 511434)

0 引言

車身尺寸精度已經成為汽車制造技術的重要環(huán)節(jié)，直接影響整車外觀、使用性能和商品價值。隨著時代的發(fā)展，新車型開發(fā)周期越來越短。需要在短時間內迅速提升車身品質，要求焊接夾具可以準確穩(wěn)定地定位零件，保證焊接白車身品質。建立RPS標準化文件可以系統(tǒng)準確地定位零件，高效解決品質問題，達成量產質量要求。

1 RPS理論

RPS是德語單詞Referenz-Puckt-System(定位點系統(tǒng))的縮寫，叫做定位基準系統(tǒng)。規(guī)定一些從開發(fā)到制造、檢測直至批量裝車各環(huán)節(jié)所有涉及到的人員共同遵循的定位點。

RPS系統(tǒng)作用主要體現(xiàn)在下面3個方面：

(1)避免由于基準點變換造成零件尺寸公差加大；

(2)工裝直接采用定位點調整，不需要其他輔助工具；

(3)模具、夾具、檢具統(tǒng)一按照同一系統(tǒng)定位。

2 定位延續(xù)和統(tǒng)一

不同工序的基準要一直沿用到下道工序，避免由于基準點的變換造成零件尺寸公差加大。原則上后工序都是沿用前工序使用的基準。

零件檢具上的定位基準需要跟該零件下一工序焊接夾具上的定位基準保持一致。

案例：圖1是機艙分總成焊接時前縱梁的定位孔，圖2是地板總成焊接時前機艙的定位孔，在連續(xù)的兩個焊接工序中，后工序會沿用前工序定位基準。在前縱梁總成檢具上采用圖1所示的3個孔作為基準，在下一工序機艙總成焊接時，前縱梁同樣采用圖2所示的孔作為定位基準。

圖1 前縱梁定位 圖2 機艙分總成定位

3 RPS基準問題改善

焊接夾具應保證焊接穩(wěn)定性和焊接后總成精度。在品質培育的過程中，會發(fā)現(xiàn)某些基準設置不合理，對車身精度保證能力不足。該類問題可以作為完善RPS標準化項目，在后續(xù)的車型中納入標準化項目。

案例：車型品質培育過程中發(fā)現(xiàn)機艙前壁板上部區(qū)域往后偏2 mm左右(如圖3所示)，零件精度改善后未能解決該問題。從結構分析，前壁板跟前縱梁在X向有很長的搭接面，容易出現(xiàn)干涉點導致前壁板往后偏，且前壁板上部區(qū)域缺少X向基準，導致出現(xiàn)偏差后在夾具上較難矯正偏差量。因此改善夾具結構，在空氣室外板前端增加兩個定位銷(如圖4所示)，主要限制前壁板上部X向偏差，增加后前壁板上部X向偏差得到改善。后續(xù)車型RPS設計時，此處都會增加X向基準。

圖3 前壁板偏差 圖4 增加基準示意

4 標準化應用

下車體區(qū)域同一類型車輛結構大體相同，首先做到工位標準化，積累車型品質問題改善經驗，之后可以將多車型RPS定位進行標準化，以便快速準確地完成定位基準布置。

4.1 機艙區(qū)域標準化

機艙分總成焊接固定為左、右前縱梁跟前壁板總成的焊接，根據(jù)結構及品質培育中易發(fā)生問題，可以標準化RPS定位如圖5所示。

前縱梁采用前部定位YZ方向、后部定位XYZ方向的兩個銷加減震器處一個Y向銷定位，縱梁本體前后端設置Z向基準，減震器處設置Z向基準，前端本體件上部設置兩處Y向基準，在前壁板跟前縱梁焊接面增加幾處輔助基準，具體位置見圖5。

前壁板本體上左定位YZ方向、右定位Z方向定位銷，空氣室外板前端設置X向定位銷，焊接面設置輔助基準塊，具體位置見圖5。

圖5中：UC表示夾緊塊；U表示支撐夾緊；P為定位銷；X、Y、Z指定位方向；L/R指左右對稱。

圖5 機艙區(qū)域定位

4.2 前地板區(qū)域標準化

前地板主要是中通道總成跟面板和門檻焊接，根據(jù)結構及品質培育中易發(fā)生問題，可以標準化RPS定位如圖6所示。

中通道采用前部定位XY方向、后部定位Y方向的定位銷，本體跟面板焊接設置Z向基準，座椅橫梁防止X向波動在末端設置X向基準。面板采用前部定位XYZ方向、后部定位YZ方向的定位銷，焊接面及中間部位增加輔助Z向基準。門檻采用前部定位XZ方向、后部定位Z方向的定位銷，門檻焊接面前后均勻布置4個Y向基準。

4.3 后地板區(qū)域標準化

后地板主要是后縱梁和橫梁焊接成骨架，再跟面板焊接成后地板分總成。根據(jù)結構及品質培育中易發(fā)生問題，可以標準化RPS定位如圖7所示。

后縱梁定位采用前部定位XYZ方向、后部定位YZ方向的定位銷，在焊接面布置Z向基準點，在前端跟側圍搭接Y向面布置Y向基準。前橫梁采用左定位XY方向、右定位X方向的定位銷，焊接面布置Z向基準，在橫梁上部布置XZ向基準防止上部翻轉。中部橫梁采用左定位XY方向、右定位X方向的定位銷，左右均勻布置Z向基準。面板采用左定位XY方向、右定位X方向的定位銷，面板X方向較長的話，在后部增加Y向定位銷。根據(jù)前工序Z向基準沿用布置，在面板跟后縱梁Y向搭接部位可適當多布置Z向壓緊以防面板落不到位。

圖7 后地板區(qū)域定位

5 結論

下車體RPS標準化是一個長期的工作，需要在新車型品質培育過程中進行不斷完善，使得通過RPS標準化工作可以更加快速地提高車身精度，更大程度地提升車身品質。