汽車(chē)前后門(mén)飾板間隙匹配問(wèn)題的優(yōu)化

張玉坤

（廣汽豐田汽車(chē)有限公司，廣東廣州 511455）

1 引言

近年來(lái)，隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)逐漸成為現(xiàn)代人們生活最為普遍的交通工具。與此同時(shí)，廣大汽車(chē)消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)的品質(zhì)要求也越來(lái)越高，包括安全、舒適、美觀等等。從過(guò)往工廠出現(xiàn)的不良品和客戶反應(yīng)來(lái)看，汽車(chē)的四門(mén)二蓋相關(guān)的匹配對(duì)于汽車(chē)外觀尤為重要[1]。

汽車(chē)四門(mén)二蓋，包括四個(gè)車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和行李箱蓋，其相關(guān)匹配項(xiàng)目多，涉及到的零部件較多，而且還需要滿足關(guān)閉的要求，因此，在日常品質(zhì)管理中容易出現(xiàn)匹配問(wèn)題。本文針對(duì)某車(chē)型前后車(chē)門(mén)飾板的間隙匹配問(wèn)題，進(jìn)行調(diào)查分析，明確了該車(chē)型匹配問(wèn)題發(fā)生的原因，而且發(fā)現(xiàn)了過(guò)往調(diào)查過(guò)程中未曾關(guān)注到的因素，并制定了相應(yīng)的措施，成功解決了前后門(mén)飾板間隙匹配問(wèn)題，為后續(xù)車(chē)型問(wèn)題調(diào)查和日常品質(zhì)管理提供借鑒。

2 問(wèn)題描述

2.1 結(jié)構(gòu)組成

某車(chē)型前后門(mén)飾板整車(chē)狀態(tài)如圖1所示，其中圖1a 為車(chē)輛狀態(tài)圖，圖1b 為剖面圖。在總裝車(chē)間車(chē)門(mén)生產(chǎn)線，先將前門(mén)飾板（圖1b 中①所示）和后門(mén)飾板（圖1b 中②所示），分別安裝至前門(mén)總成和后門(mén)總成上，至最終生產(chǎn)線，分別將前門(mén)總成和后門(mén)總成再安裝至車(chē)身，形成最終的車(chē)輛狀態(tài)，并組成前后門(mén)飾板的匹配關(guān)系（圖1b 中③所示），間隙為L(zhǎng) 方向匹配間隙，設(shè)計(jì)要求4.3±2.0mm，同時(shí)整條邊間隙匹配要求為間隙偏差≤2.0mm，即在間隙滿足要求的同時(shí)，最大間隙和最小間隙之差不能大于2.0mm，使其匹配外觀更具協(xié)調(diào)性。

圖1 某車(chē)型前后門(mén)飾板整車(chē)裝配圖

2.2 不良現(xiàn)狀

在對(duì)整車(chē)車(chē)輛匹配測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)前后門(mén)飾板間隙偏差大，規(guī)格要求≤2.0mm，實(shí)際最大偏差為2.5mm，表現(xiàn)為兩端間隙大，中間部位間隙小。圖2展示了最近整車(chē)車(chē)輛匹配測(cè)量，前后門(mén)飾板間隙偏差測(cè)量結(jié)果，從圖2 中可以看出，該車(chē)型前后門(mén)飾板間隙偏差均呈現(xiàn)出偏大的狀況，在管控上限波動(dòng)，其中不良率為50%。不良車(chē)輛需要實(shí)施線下返修，嚴(yán)重影響生產(chǎn)線直行率，占用較多返修工時(shí)及造成零部件成本浪費(fèi)。

圖2 某車(chē)型前后門(mén)飾板間隙偏差測(cè)量結(jié)果

3 原因分析

3.1 公差成立性驗(yàn)證

對(duì)該車(chē)型前后門(mén)飾板間隙偏差，按照尺寸鏈進(jìn)行逐層分析，并明確各影響要因，如表1所示。

表1 前后門(mén)飾板間隙偏差尺寸鏈

統(tǒng)計(jì)平方公差法，是一種機(jī)械公差設(shè)計(jì)方法，在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用廣泛。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)平方公差法，對(duì)尺寸鏈中各影響要因進(jìn)行公差成立性驗(yàn)證，計(jì)算公式為[2]：

式中 Tγ——車(chē)輛總公差

Ti——各影響要因的公差

將表1 中各影響要因公差，代入計(jì)算公式（1），得到RSS滿足設(shè)計(jì)要求，因此判斷公差成立。

3.2 要因尺寸確認(rèn)

（1）前門(mén)上2個(gè)L向基準(zhǔn)之間偏差。

在焊裝車(chē)間對(duì)車(chē)門(mén)總成，進(jìn)行抽樣測(cè)量數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)完成車(chē)輛中的不良車(chē)輛車(chē)門(mén)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，數(shù)據(jù)結(jié)果如表2所示。從結(jié)果來(lái)看，前門(mén)的影響因素雖然有不利影響，但是仍在公差范圍內(nèi)，而且不良車(chē)輛的車(chē)門(mén)影響最大也只有0.6mm，仍在公差范圍之內(nèi)。結(jié)論：前門(mén)上2個(gè)L向基準(zhǔn)之間偏差為非要因。

表2 前門(mén)偏差測(cè)量結(jié)果

（2）后門(mén)上2個(gè)L向基準(zhǔn)之間偏差。

采用同前門(mén)同樣的測(cè)量方式，后門(mén)測(cè)量結(jié)果如表3所示。從結(jié)果來(lái)看，前門(mén)上2個(gè)L向基準(zhǔn)之間偏差最大為0.4mm，比前門(mén)結(jié)果要好，而且也均在公差范圍之內(nèi)。結(jié)論：后門(mén)上2個(gè)L向基準(zhǔn)之間偏差為非要因。

表3 后門(mén)偏差測(cè)量結(jié)果

（3）前門(mén)飾板輪廓偏差。

按照車(chē)門(mén)的抽樣方式，對(duì)供應(yīng)商前門(mén)飾板進(jìn)行抽樣測(cè)量，其結(jié)果如表4所示。從結(jié)果來(lái)看，前門(mén)飾板邊緣輪廓偏差，最大達(dá)到了1.0mm，超過(guò)了公差范圍0.7mm，而且整體均在公差上限波動(dòng)。結(jié)論：前門(mén)飾板輪廓偏差為要因。

表4 后門(mén)偏差測(cè)量結(jié)果

（4）后門(mén)飾板輪廓偏差。

按照前門(mén)抽樣測(cè)量方式，對(duì)供應(yīng)商后門(mén)飾板進(jìn)行抽樣測(cè)量，其結(jié)果如表5所示。從結(jié)果來(lái)看，后門(mén)飾板邊緣輪廓偏差，最大為0.5mm，在公差范圍之內(nèi)。結(jié)論：后門(mén)飾板輪廓偏差為非要因。

表5 后門(mén)偏差測(cè)量結(jié)果

（5）前后門(mén)總成匹配偏差。

前后門(mén)總成匹配，共經(jīng)歷兩次匹配確認(rèn)，一次在白車(chē)身時(shí)，車(chē)體在線全檢確認(rèn)該部位，進(jìn)行偏差確保，另一次是在總裝下線時(shí)，對(duì)完成車(chē)進(jìn)行匹配調(diào)整。生產(chǎn)線上人員為了減少該不良的發(fā)生，已采取了有利對(duì)應(yīng)。而且經(jīng)確認(rèn)，該影響因素基本為0，甚至為有利影響。結(jié)論：前后門(mén)總成匹配偏差為非要因。

3.3 要因分析

通過(guò)以上要因尺寸確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)前門(mén)飾板輪廓偏差，最大達(dá)到了1.0mm，超出了公差要求，判斷為要因。但是該不良?xì)v經(jīng)數(shù)月未明確真因，且尺寸發(fā)生超差未被發(fā)現(xiàn)的原因需要深入分析。

采用WHY WHY 分析法，對(duì)前門(mén)飾板輪廓偏差大，進(jìn)行發(fā)生原因和流出原因的分析，如圖3所示，分析來(lái)看，該部位輪廓偏差大，發(fā)生原因?yàn)樵摬课荒＞呒庸ぎ惓?，流出原因?yàn)闄z具測(cè)量方式未結(jié)合車(chē)輛測(cè)量方式。由于汽車(chē)行業(yè)零部件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通過(guò)檢具對(duì)零部件進(jìn)行精度測(cè)量，來(lái)對(duì)模具進(jìn)行修正比較普遍，而且在日常生產(chǎn)品質(zhì)管理過(guò)程中，檢具測(cè)量也是每天都在實(shí)施。該慢性不良，已經(jīng)歷數(shù)月之久，因此對(duì)流出原因的調(diào)查，顯得就十分重要，有必要對(duì)流出原因進(jìn)行更深層次的分析。

圖3 前門(mén)飾板輪廓偏差大“WHY WHY”分析圖

通過(guò)進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，檢具的測(cè)量方式和車(chē)輛測(cè)量方式對(duì)比，如圖4所示。由于生產(chǎn)前門(mén)飾板的模具加工異常，在前模飾板的前模部分和后模部分，即分型線部位形成了臺(tái)階，但是由于檢具測(cè)量方式是通過(guò)如圖4a中的測(cè)量方式，用段差尺測(cè)量前模飾板的輪廓精度，測(cè)量點(diǎn)位于后模部分，因此無(wú)法發(fā)現(xiàn)前模部分的精度異常，而車(chē)輛測(cè)量是按照?qǐng)D4b中的測(cè)量方式，采用游標(biāo)卡尺或者是塞尺進(jìn)行測(cè)量車(chē)輛狀態(tài)的間隙，因此測(cè)量的部位是前模部分。

為了進(jìn)一步確認(rèn)前門(mén)飾板前模部分和后模部分的精度差異，采用圖4a 中的檢具測(cè)量方式，用段差尺對(duì)前模部分和后模部分分別取點(diǎn)測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)部分有0.5mm的差異，就是該部位臺(tái)階的高度。這也就明確了該車(chē)輛不良長(zhǎng)時(shí)間未明確真因的原因，是由于之前未發(fā)現(xiàn)兩種測(cè)量方式的差異。

圖4 前門(mén)飾板檢具測(cè)量方式和車(chē)輛測(cè)量方式對(duì)比圖

4 方案制定及對(duì)策實(shí)施

針對(duì)以上數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)前門(mén)飾板精度超差，是導(dǎo)致該不良的主要原因，首先針對(duì)超差因素進(jìn)行對(duì)策，通過(guò)對(duì)前門(mén)飾板修模，修正后，前門(mén)飾板精度從不利1.0mm，變?yōu)橛欣?.5mm，最終車(chē)輛前后門(mén)飾板間隙偏差維持在1.0mm，后續(xù)持續(xù)提升。

針對(duì)檢具測(cè)量方式，在現(xiàn)有檢具改造生產(chǎn)對(duì)應(yīng)困難以及成本因素，對(duì)現(xiàn)有測(cè)量方式進(jìn)行改造，對(duì)測(cè)量表追加測(cè)量點(diǎn)，即按照現(xiàn)有測(cè)量方式，前模部分和后模部分均進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)對(duì)現(xiàn)有各車(chē)型各零部件的測(cè)量方式進(jìn)行橫向排查，消除該風(fēng)險(xiǎn)。面向后續(xù)新車(chē)型，標(biāo)準(zhǔn)化該類(lèi)型零部件的檢具測(cè)量方式，如圖5 所示，形成再發(fā)防止提案書(shū)，反饋至新項(xiàng)目開(kāi)發(fā)階段，后續(xù)新車(chē)型加以規(guī)避。同時(shí)，后續(xù)零部件開(kāi)發(fā)階段，針對(duì)模具的精度確認(rèn)，在對(duì)零部件精度確認(rèn)時(shí)，也要針對(duì)模具分型線的設(shè)定，也要參考該案例進(jìn)行全面的確認(rèn)，避免類(lèi)似不良再發(fā)。

圖5 前門(mén)飾板檢具測(cè)量方式圖

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本次匹配問(wèn)題的調(diào)查解析，解決了一個(gè)長(zhǎng)久未明確真因的慢性不良，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了過(guò)往未關(guān)注的尺寸工程的項(xiàng)目，完善了零部件模具開(kāi)發(fā)階段相關(guān)確認(rèn)事項(xiàng)，及尺寸工程品質(zhì)管理項(xiàng)目。因此，在后續(xù)工作開(kāi)展過(guò)程中，對(duì)于車(chē)輛不良的解析，特別是慢性不良的解析，不僅要關(guān)注于已有經(jīng)驗(yàn)的繼承，也要從各個(gè)影響因素的全方位調(diào)查，有助于進(jìn)一步完善品質(zhì)管理要素。