白車身車門內(nèi)間隙控制方法及應(yīng)用

葉德昭

摘 要：本文以某汽車白車身車門內(nèi)間隙為研究對(duì)象，介紹白車身車門內(nèi)間隙偏差造成影響，從設(shè)計(jì)和制造角度對(duì)內(nèi)間隙影響因素進(jìn)行分析，提出控制方法，為提高車門裝調(diào)質(zhì)量提供策略和具體方法，從而提高整車質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：白車身 車門 內(nèi)間隙 關(guān)門力 質(zhì)量控制

Control method and application of internal gap of body-in-white door

Ye Dezhao

Abstract：In this paper， the internal gap of a certain car body in white is taken as the research object， and the influence of the internal gap deviation of the car body in white is introduced. The influencing factors of the internal gap are analyzed from the perspective of design and manufacturing， and the control methods are proposed， to provide strategies and specific methods for improving the door assembly and adjustment quality， so as to improve the quality of the whole vehicle.

Key words：white body， the door， the gap， force to close the door， the quality control

1 引言

車門內(nèi)間隙，是車門內(nèi)板與車體門洞止口翻邊的距離，[1]是密封膠條的密封間隙，是構(gòu)成汽車密封結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵要素之一，圖1為某款車型車門內(nèi)間隙截面示意圖。

內(nèi)間隙偏差帶來(lái)的主要后果有：第一，關(guān)門力大，內(nèi)間隙偏小導(dǎo)致門擠壓膠條負(fù)荷大，門進(jìn)二級(jí)困難;第二，風(fēng)噪，內(nèi)間隙偏大門框膠條密封性差，車輛在高速行駛過(guò)程中，空氣通過(guò)車身門縫隙進(jìn)入車內(nèi)而產(chǎn)生沖擊噪聲;第三，漏水，內(nèi)間隙偏大導(dǎo)致膠條無(wú)法密封門洞，下雨時(shí)水從門洞膠條漏光處流入;第四，整車美觀度，車門內(nèi)間隙與車身外表面平整度是相互制約，內(nèi)間隙如果存在問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致汽車表面的平整度出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而影響汽車整體外觀。以上這些后果都會(huì)影響用戶用車舒適性，引起用戶的抱怨。

內(nèi)間隙作為車門裝配質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，內(nèi)間隙是白車身車門裝調(diào)質(zhì)量控制難題，本文對(duì)車門內(nèi)間隙偏差進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，介紹內(nèi)間隙偏差的提升方法及思路。

2 內(nèi)間隙偏差影響因素

從車門裝配工藝角度出發(fā)，車門內(nèi)間隙主要受以下幾個(gè)方面：產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過(guò)程（包含車身尺寸偏差、車門尺寸偏差、車門裝調(diào)精度、總裝裝配精度）、人員操作影響;要提升車門內(nèi)間隙，需對(duì)這幾個(gè)方面因素進(jìn)行分析及采取措施。

2.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

車門內(nèi)間隙是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)決定的，質(zhì)量輸出穩(wěn)定性需要從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)控制，一般需關(guān)注下面幾方面：第一，采用整體沖壓工藝，如“整體側(cè)圍”、“整體門窗框”等，減少車身的相關(guān)尺寸偏差造成的影響;第二，車門鉸鏈結(jié)構(gòu)及安裝方式，采用一體式鉸鏈安裝在門側(cè)工藝可減少其他設(shè)計(jì)的制造過(guò)程造成的累積誤差;第三，車門側(cè)螺栓，采用自定位螺栓，減少鉸鏈定位偏差帶來(lái)的影響，對(duì)總裝車門拆裝質(zhì)量控制也較容易;第四，側(cè)圍鈑金件在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)或材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，提高側(cè)圍的剛度，從而解決剛度不足造成的偏差影響;第五，鎖扣的安裝孔要有足夠的調(diào)整余量;第六，側(cè)圍外板預(yù)留門蓋安裝工具定位孔，確保安裝工具定位相對(duì)車身具有較高精度。

2.2 制造過(guò)程

2.2.1 車身尺寸偏差

車門安裝在車身上，車身尺寸偏差會(huì)直接影響車門與門洞止口之間的距離，下面分別從車身膠條邊Y向、側(cè)圍外板單件、鉸鏈安裝面尺寸進(jìn)行分析。

（1）車身膠條邊Y向尺寸偏差，直接影響門洞膠條與車門內(nèi)板之間距離，主要原因：第一，與側(cè)圍有Y向搭接區(qū)域的零件精度差;第二，側(cè)圍與車架在Y方向搭接的結(jié)構(gòu)多，存在零件失效偏移積累，偏差無(wú)法消除;第三，夾具夾緊零件過(guò)程中，工裝穩(wěn)定性差、定位不足;第四，焊接變形，焊接存在拉扯導(dǎo)致膠條邊變形。

（2）側(cè)圍外板單件尺寸，側(cè)圍外板到門洞止口和鉸鏈面到止口的深度直接影響內(nèi)間隙;側(cè)圍外板門鎖扣安裝孔Y向偏差，鎖扣無(wú)法調(diào)整至數(shù)模狀態(tài)，導(dǎo)致車門安裝位置偏差，造成內(nèi)間隙偏差。

（3）車身側(cè)鉸鏈安裝面偏差，會(huì)導(dǎo)致車門整體Y向偏移。

以上可以通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行提升：第一，控制與側(cè)圍有Y向搭接區(qū)域的零件精度并作為關(guān)鍵尺寸進(jìn)行監(jiān)控;第二，優(yōu)化零件搭接結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)預(yù)留間隙，補(bǔ)償零件失效偏移帶來(lái)的誤差累積;第三，提高總拼主夾具強(qiáng)度，提高工裝穩(wěn)定性;第四，采用新進(jìn)焊接設(shè)備焊接，如機(jī)器人、阿普拉斯焊接等，提高焊接穩(wěn)定性;第五，控制側(cè)圍門洞區(qū)域膠條邊、鉸鏈安裝面、鎖扣安裝孔精度在±0.75mm。

2.2.2 車門尺寸偏差

車門的厚度、型面面差會(huì)影響車門的內(nèi)間隙，下面分別從車門型面、內(nèi)板單件、鉸鏈位置尺寸分析內(nèi)間隙偏差原因。

（1）車門型面，車門與車身匹配外段差偏差直接影響車門Y向位置尺寸，而影響了內(nèi)間隙，車門型面尺寸主要受車門內(nèi)板單件、工裝拼臺(tái)定位、包邊機(jī)影響。

（2）車門內(nèi)板密封膠條貼合面尺寸，內(nèi)板拉延深度直接影響車門與門洞膠條邊距離。

（3）車門總成鉸鏈位置尺寸，鉸鏈?zhǔn)沁B接車門與車身的零件，鉸鏈Y向位置尺寸直接影響車身鉸鏈安裝面與車門外表面之間的距離，而影響內(nèi)板與側(cè)圍之間相對(duì)距離，影響內(nèi)間隙。鉸鏈安裝位置受鉸鏈安裝孔影響，其偏差主要受鉸鏈加強(qiáng)板定位工裝、鉸鏈螺母板定位、鉸鏈螺母板尺寸影響。

以上可以通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行提升：第一，控制車門型面、車門內(nèi)板單件型面、鉸鏈加強(qiáng)板螺母孔精度在±0.75mm;第二，增加預(yù)變形夾具對(duì)內(nèi)板、總成零件進(jìn)行糾正，使面差達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);第三，改進(jìn)鉸鏈加強(qiáng)板螺母、鉸鏈加強(qiáng)板、鉸鏈定位工裝，提高鉸鏈定位穩(wěn)定性。

2.2.3 車門裝配尺寸偏差

車門的裝調(diào)一直是內(nèi)間隙控制的要點(diǎn)和難點(diǎn)，因?yàn)榧纫ＷC外觀匹配尺寸，又要保證內(nèi)間隙，所以兩方面需同時(shí)保證。車門裝調(diào)工藝為：先以側(cè)圍為定位基準(zhǔn)，進(jìn)行后側(cè)門裝配;然后以后側(cè)門前沿為基準(zhǔn)，進(jìn)行前側(cè)門裝配;最后翼子板參考前側(cè)門進(jìn)行裝配調(diào)整。車門內(nèi)間隙、車門與側(cè)圍腰線、車門外間隙段差三者調(diào)整過(guò)程相互制約和影響，使得車門的調(diào)整受到制約。[2]安裝工具保證車門安裝X間隙和Z向腰線，安裝偏差也會(huì)對(duì)內(nèi)間隙有影響。車門安裝在車身上后，車門鉸鏈和鎖扣位置內(nèi)間隙不會(huì)變化，其他位置受車身和車門尺寸偏差影響，導(dǎo)致車門與車身之間的段差會(huì)有所偏差，而影響內(nèi)間隙。

提升車門裝配尺寸可以通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行提升：第一，優(yōu)化安裝工具，采用一體式內(nèi)置式安裝工具安裝尺寸相對(duì)比較穩(wěn)定;第二，增加總裝件模擬檢測(cè)工具、內(nèi)間隙檢測(cè)止通規(guī)，檢測(cè)外段差和內(nèi)間隙而保證內(nèi)間隙精度;第三，控制標(biāo)準(zhǔn)：除了滿足內(nèi)間隙設(shè)計(jì)要求外，各區(qū)域的偏差應(yīng)在一定范圍內(nèi)，且不能有明顯的波浪變化。

2.2.4 總裝裝配影響

車門在總裝安裝鎖扣位置、緩沖膠塞、車門拆裝，這幾方面都會(huì)影響車門Y向最終尺寸。

（1）鎖扣位置，鎖扣安裝Y向尺寸直接決定車門在關(guān)閉狀態(tài)下內(nèi)間隙，所以鎖扣位置偏差會(huì)對(duì)內(nèi)間隙有影響。

（2）門蓋緩沖膠塞高度，車門緩沖膠塞起到保證車門關(guān)門過(guò)程緩沖作用及車門在高速行駛過(guò)程中抖動(dòng)異響，如果膠塞過(guò)高會(huì)導(dǎo)致把車門頂起來(lái)內(nèi)間隙加大;

（3）車門拆裝影響，由于門側(cè)螺栓與鉸鏈之間還有0.5mm間隙余量，所以總裝拆門后重新安裝車門Y向尺寸會(huì)有所偏差，大概在0.5-1.0mm左右偏差。

通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行提升：第一，增加鎖扣安裝定位工具，保證鎖扣安裝尺寸一致，減少鎖扣人工調(diào)整;第二，調(diào)門通過(guò)塞紙片檢查緩沖膠塞高度，保證緩沖膠塞不能頂門太多也不能離空;第三，總裝拆裝門后對(duì)門蓋間隙段差進(jìn)行重新確認(rèn)調(diào)整，最終保證外段差在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，一定程度可以保證內(nèi)間隙合格。

2.3 人員操作技能

在汽車制造工廠中，門蓋裝調(diào)不同于焊裝車間的其他點(diǎn)焊或裝配工位，門裝調(diào)需要員工具有一定的經(jīng)驗(yàn)，要對(duì)數(shù)據(jù)敏感。特別是在量產(chǎn)車流水線作業(yè)中，由于節(jié)拍較快，每輛車都用間隙尺和面差規(guī)對(duì)所有管控點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量在節(jié)拍內(nèi)無(wú)法完成，這就需要裝調(diào)員工具備用手和眼來(lái)感知確定間隙面差的能力。

3 內(nèi)間隙偏差的分析與解決

內(nèi)間隙偏差在實(shí)際生產(chǎn)中改進(jìn)一般有兩種：第一，把測(cè)點(diǎn)維護(hù)在監(jiān)控范圍內(nèi)以避免裝配質(zhì)量持續(xù)降低，評(píng)價(jià)指標(biāo)為C測(cè)量合格率;第二，根據(jù)整車所反映出來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題（如關(guān)門力大、漏水等）來(lái)確定是否糾正或改進(jìn)偏差，如DR指標(biāo)改進(jìn)。下面以某汽車公司某車型內(nèi)間隙偏差為例，介紹內(nèi)間隙偏差分析方法及解決辦法。

3.1 內(nèi)間隙數(shù)據(jù)收集

目前內(nèi)間隙收集方法有2種：

（1）人工鋼尺測(cè)量，受車體空間限制，垂直讀數(shù)有困難，另外有些部位量具無(wú)法伸到，可以通過(guò)橡皮泥擠壓后測(cè)量厚度得出數(shù)據(jù)，該方法采集效率低，數(shù)據(jù)誤差大。

（2）無(wú)線檢測(cè)設(shè)備收集，主要采用無(wú)線測(cè)量探頭和無(wú)線傳輸和接收裝置，配合軟件進(jìn)行采集，該方法采集效率高、且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，目前主流采用該方法收集。

3.2 內(nèi)間隙數(shù)據(jù)分析及解決

問(wèn)題描述：某款車型四門內(nèi)間隙合格率偏低，平均只有70%左右，另外該車型在總裝反饋車門關(guān)門力普遍偏大，兩者有一定關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)狀調(diào)查：通過(guò)查看內(nèi)間隙測(cè)量數(shù)據(jù)，主要問(wèn)題點(diǎn)見下圖2所示，左右前后側(cè)門A柱、B柱下部、C柱下部?jī)?nèi)間隙偏小，為關(guān)門力大原因之一。

數(shù)據(jù)分析：結(jié)合整車三坐標(biāo)數(shù)據(jù)及門蓋型面數(shù)據(jù)分析，（1）1處偏小原因：左右前門總成A柱型面偏低0.5-1.0mm，側(cè)圍A柱Y向外偏1-2mm;（2）2處偏大原因：A柱下部膠條邊內(nèi)偏1.5mm;（3）3處偏小原因：左右側(cè)圍B柱熱成型鋼加強(qiáng)板型面外偏，焊接完后側(cè)圍總成型面外偏;（4）4處偏小原因：左右側(cè)圍C柱下部膠條邊Y向外偏1-2mm;左右后側(cè)門上鉸鏈螺母孔內(nèi)偏，下鉸鏈螺母孔外偏，導(dǎo)致左右后側(cè)門上部偏外下部偏里，內(nèi)間隙上部偏大下部偏小。

根本原因：通過(guò)人機(jī)料法環(huán)進(jìn)行調(diào)查引起以上問(wèn)題根本原因有以下幾點(diǎn)：（1）左右前門內(nèi)板單件型面偏差;（2）左前大梁前輪罩Y向偏差導(dǎo)致側(cè)圍Y向偏差;（3）左右B柱熱成型鋼加強(qiáng)板型面偏差;（4）左右后部下車體與側(cè)圍搭接輪廓Y向偏差，導(dǎo)致側(cè)圍Y向推不到位;（5）側(cè)圍上部在頂蓋焊接工位缺少Y向定位鎖住，導(dǎo)致側(cè)圍上部Y向偏差;（6）門側(cè)鉸鏈加強(qiáng)板零件螺母孔位偏差;（7）門蓋裝調(diào)尺寸部分位置無(wú)法模擬檢測(cè)總裝狀態(tài)、總裝鎖扣缺少定位工具。

提升措施：（1）優(yōu)化左右前門內(nèi)板模具，調(diào)整內(nèi)板焊接拼臺(tái)和總成焊接拼臺(tái)，改進(jìn)前門總成型面;（2）調(diào)整前大梁輪罩總成Y向;（3）優(yōu)化左右B柱熱成型鋼加強(qiáng)板模具;（4）調(diào)整后部下車體與側(cè)圍搭接輪廓，避免干涉;（5）在總拼頂蓋焊接工位增加側(cè)圍Y向定位工裝并增加定位焊鎖住側(cè)圍Y向尺寸;（6）調(diào)整鉸鏈加強(qiáng)板螺母孔及在車門定位拼臺(tái)調(diào)整鉸鏈加強(qiáng)板定位;（7）制作車身車門裝調(diào)模擬總裝狀態(tài)的模擬塊工具，提升車門X/Y/Z方向配合穩(wěn)定性;制作總裝車門鎖扣安裝定位工具，提高鎖扣安裝尺寸穩(wěn)定性。

效果跟蹤：措施執(zhí)行后，該款車型內(nèi)間隙合格率提升至90%以上，關(guān)門力也下降至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，整體提高了整車質(zhì)量。

3.3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

通過(guò)對(duì)內(nèi)間隙提升研究及應(yīng)用，識(shí)別了內(nèi)間隙關(guān)鍵控制點(diǎn)，形成控制標(biāo)準(zhǔn)，完善控制要求;梳理工藝過(guò)程的控制薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行工藝能力提升，新增和改進(jìn)了相應(yīng)的檢測(cè)工具、安裝工具及管理要求，提升制造能力和意識(shí);加強(qiáng)對(duì)供應(yīng)商的支持和培訓(xùn)，讓供應(yīng)商理解零件控制要求，可更好實(shí)現(xiàn)零部件質(zhì)量一致性的控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

內(nèi)間隙的保證是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，影響因素和改善方法多種多樣，我們應(yīng)該針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行具體的分析和改善。本文對(duì)白車身車門內(nèi)間隙影響因素的理論進(jìn)行了研究，介紹了內(nèi)間隙控制方法及提升措施，同時(shí)結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明內(nèi)間隙提升辦法，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為提升車門裝配提供解決思路和方法，提升整車質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐文歡，謝添，?，|，張秋花.車門關(guān)閉力在白車身生產(chǎn)過(guò)程中的優(yōu)化與控制[J].汽車零部件，2018（1）：65-70.

[2]馬歡樂(lè)，黃小軍.白車身車門洞內(nèi)間隙的裝配誤差分析與控制[J].科技風(fēng)，2013（15）：51.