車門定位方式及其在車門面差分析中的應(yīng)用

摘要：本文介紹了車門總成檢具窗框定位、內(nèi)板定位、外板定位以及鉸鏈定位這4種定位方式的定位基準(zhǔn)和使用條件;并通過實(shí)例重點(diǎn)介紹了外板定位和內(nèi)板定位在車門面差分析中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：車門;定位方式;面差分析

中圖分類號(hào)：U466

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0前言汽車車門的間隙、面差是整車外觀品質(zhì)的重要組成部分，同時(shí)也與整車的風(fēng)噪、密封防水性和車門開閉感等性能緊密相關(guān)。因此，車門間隙、面差是焊裝車間精度管控的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在整車試制和制造過程中，車門精度控制以及車門面差分析基本都是通過車門總成檢具進(jìn)行的。在總成檢具上，車門一般有窗框定位、內(nèi)板定位、外板定位和鉸鏈定位這4種定位方式。根據(jù)不同的目的選用不同的定位方式，有利于問題的高效分析和快速解決[1]。

1窗框定位

定位基準(zhǔn)在窗框上，利用2根定位銷和若干Y向定位塊定位，基本與窗框單品檢具定位方式一致。因此，門總成檢具可以用作日常檢測(cè)和監(jiān)控窗框單品精度。此外，通過對(duì)比門總成在窗框定位和內(nèi)板定位兩種定位方式下窗框部分的精度差異，可以分析焊接工藝對(duì)車門窗框部位精度的影響。

2內(nèi)板定位

定位基準(zhǔn)在內(nèi)板上，采用內(nèi)板2個(gè)主副定位銷定位X、Z向，4個(gè)基準(zhǔn)面定位Y向。內(nèi)板定位是車門使用最廣泛的定位方式。車門的整個(gè)生產(chǎn)過程，從沖壓單品、零件焊接、外板包邊以及到門總成，均采用統(tǒng)一的內(nèi)板定位基準(zhǔn)[1]。由于各工序基準(zhǔn)保持一致，因此內(nèi)板定位通過測(cè)定內(nèi)板單品精度、各焊接工位分總成精度以及包邊總成精度可以分析車門工序變量，進(jìn)而鎖定車門精度偏差的發(fā)生工位，便于車門精度調(diào)控和問題改善。

需要提及的是，門總成檢具一般是立式的，而沖壓內(nèi)板單品檢具是臥式的。在內(nèi)板單品剛性不足和重力影響下，2套檢具分別測(cè)定的內(nèi)板單品精度可能會(huì)有所差異。此外，在生產(chǎn)過程中，若夾具精度或者零件搭接面精度存在偏差，焊接后可能引起內(nèi)板局部變形，導(dǎo)致內(nèi)板基準(zhǔn)不貼。這種情況下，精度測(cè)量數(shù)據(jù)可能失真。根據(jù)筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，精度變化大的工位一般是固定焊夾具崗位。

3外板定位

定位基準(zhǔn)位于車門外板上，一般在車門外板包邊位選擇8處位置設(shè)置基準(zhǔn)。其中，對(duì)X、Z方向各采用2個(gè)限位塊進(jìn)行定位，Y向則通過4個(gè)壓板進(jìn)行調(diào)節(jié)定位。有些車門裝配線采用整體分裝式裝具裝配車門，即先用定位裝具將車門鉸鏈裝配到車身上，再用自定位螺栓將車門與鉸鏈連接起來。此時(shí)，車門精度日常監(jiān)控更關(guān)注車門內(nèi)外板的相對(duì)位置。

因此，在實(shí)際使用過程中，筆者會(huì)對(duì)外板定位方式進(jìn)行改動(dòng)，即以內(nèi)板主副基準(zhǔn)孔作為X、Z向定位基準(zhǔn)，以外板上、下鉸鏈和門鎖扣3處包邊位置作為Y向定位基準(zhǔn)（圖1）。選擇這幾處作為Y向基準(zhǔn)，主要是基于車門是通過這3處固定于車身的。外板定位主要用于門總成內(nèi)外板相對(duì)位置分析、滾邊工藝精度調(diào)試及整車車門匹配分析等情況。

4鉸鏈定位

定位基準(zhǔn)在車門鉸鏈上，以鉸鏈車身頁安裝孔作為定位基準(zhǔn)。然而，鉸鏈車身頁安裝孔是過孔，單邊存在1.5～2.0mm的過孔量。因此，鉸鏈在實(shí)際裝配過程中，由鉸鏈定位裝具確定X、Z向（圖2）。鉸鏈定位方式將車門與鉸鏈當(dāng)作整體，對(duì)比該整體在車身和檢具的狀態(tài)，可以分析車門與車身的匹配問題。特別是當(dāng)車門相對(duì)車身Y向存在內(nèi)旋或者外張時(shí)，利用鉸鏈定位有助于快速鎖定原因。

車身制造過程中，側(cè)圍上的鉸鏈安裝面精度可能存在偏差。由于側(cè)圍鉸鏈安裝面精度改善難度較大，一般通過調(diào)節(jié)車門鉸鏈螺母板Y向來吸收車身精度偏差。此時(shí)若以鉸鏈定位，車門Y向會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，如圖3所示。根據(jù)三角關(guān)系，可分析車門上任意一點(diǎn)Y向偏差如下。

圖3中，A0、B0分別為上下鉸鏈定位孔，P0為門上任意點(diǎn)，A、B、P分別為螺母板存在偏差時(shí)A0、B0、P0對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置，YA、YB、YP為3點(diǎn)Y向偏差，ZA-P、ZA-B為相應(yīng)兩點(diǎn)Z向距離。

5實(shí)例分析

某車型生產(chǎn)過程中，左前和左后門存在面差問題，在線調(diào)整困難，影響整車外觀質(zhì)量。前后門面差數(shù)據(jù)見表1，其中測(cè)點(diǎn)4、7、8不在整車基準(zhǔn)內(nèi)（圖4）。

以改動(dòng)后的外板定位方式對(duì)前后門總成進(jìn)行檢測(cè)。從表1中可知，前后門面差不良主要原因是前門總成精度不良：即測(cè)點(diǎn)3、4與測(cè)點(diǎn)7、8存在1.3～1.9mm的極差。為分析前門總成精度不良原因，以內(nèi)板定位方式測(cè)定前門工序變量。從圖5中可知，測(cè)點(diǎn)3、4處面差主要是內(nèi)板單品精度偏差1.0mm左右導(dǎo)致，點(diǎn)7、8處面差主是由各工位焊接變形和滾邊變形累積導(dǎo)致。門總成點(diǎn)3、4處面差通過將內(nèi)板單品包邊面往車?yán)镄弈?.0～1.5mm來改善。內(nèi)板精度改善后，門總成測(cè)點(diǎn)3、4處面差優(yōu)化了0.7mm。門總成點(diǎn)7、8面差則通過夾具預(yù)變形來改善。

鑒于窗框點(diǎn)定夾具在測(cè)點(diǎn)7、8位置沒有焊接作業(yè)和定位塊，以及滾邊調(diào)試面差難度較大且效果不佳，因而主要通過優(yōu)化防撞桿點(diǎn)定夾具來改善點(diǎn)7、8處面差。車門夾具結(jié)構(gòu)如圖6所示：防撞桿點(diǎn)定夾具在測(cè)點(diǎn)7、8處要進(jìn)行防撞桿焊接，附近存在4個(gè)定位塊。通過幾輪驗(yàn)證調(diào)試，將序號(hào)1～4定位塊依次往車外調(diào)整0.7mm、1.0mm、1.5mm和0.7mm時(shí)，測(cè)點(diǎn)7、8處面差優(yōu)化0.5mm，且鈑金輕微，在可接受程度內(nèi)。左前門精度經(jīng)過2輪改善后，前后門面差已滿足整車基準(zhǔn)。

6結(jié)束語

本文對(duì)車門總成檢具的4種定位方式和具體使用條件進(jìn)行了介紹，并結(jié)合實(shí)例就內(nèi)外板定位方式在車門面差分析中的應(yīng)用進(jìn)行了討論，為生產(chǎn)制造過程中車門面差分析和精度調(diào)試提供了常見思路和方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]邵何興，王學(xué)敏.車門檢具三定位系統(tǒng)淺析[J].汽車工藝師，2018（05）：62-64.

作者簡介：

李海濱，碩士，研究方向?yàn)檐嚿砭裙芾?、質(zhì)量解析等。