焊裝白車身工業化階段尺寸控制解析尺寸工程敖燦星

一、焊裝白車身尺寸現狀

二、焊接尺寸偏差來源

三、焊接尺寸偏差控制方法

四、沖壓、焊接尺寸偏差經驗值

五、白車身尺寸調試目錄

六、白車身尺寸控制小結

一、焊裝白車身尺寸現狀簡介

焊裝白車身尺寸控制一直是各大主機廠尺寸控制的重點與難點。其尺寸控制不但需要一套成熟的前期設計方案（RPS/GD&T/關鍵區域控制方案等），更需要一套成熟的工業化尺寸控制體系保證。同時通過工業化查找前期設計方案的不足，從而不斷改進設計！

就我目前所了解到的情況，合資品牌白車身尺寸控制較好：工序尺寸基本控制在(-1,1),功能尺寸基本控制在（-1.5,1.5）。中值合格率90%左右，散差合格率98%左右。對于穩定超差點，通過分析在不對整車產生明顯缺陷的前提下，做公差偏置，保證移交工廠時中值、散差指標均達到98%以上（連續測量16臺車）。

自主品牌白車身尺寸控制較差：一般無散差監控指標，白車身合格率85%左右，且散差較大。項目階段為提升白車身合格率，往往通過公差偏置、公差放大、增加或刪減測量點等手段提升指標。

二、焊接尺寸偏差來源

2.1

夾具精度及活動部件重復性a.夾具制造精度定位銷：±0.1；定位面：±0.2；由于測量設備系統誤差、建坐標系誤差，以及測量人員手法的誤差，實際夾具精度往往達不到如上要求。b.量產夾具精度夾具使用一段時間后，由于受熱、受力、地面平度變化及磕碰磨損等影響，夾具精度可能出現較大變化（0.5mm左右）。因此量產夾具每半年左右要進行一次精度維護。c.夾具活動部件重復性如上圖夾具紅色圈處為翻轉機構，翻轉機構到位穩定性直接影響夾具精度。一般來講，活動定位銷、活動定位塊、翻轉機構、側推機構等需要驗證活動部件重復性。避免由于夾具部件自身質量問題、結構剛性問題或限位設計問題帶來的定位散差。

二、焊接尺寸偏差來源

2.2、裝件穩定性零件在裝夾過程中，會產生一定的尺寸偏差，偏差主要來源如下:a.夾具定位設計不合理：欠定位或不合理過定位會產生較大偏差，此類問題最難發現解決。b.銷孔配合間隙帶來的旋轉偏差：正常銷孔配合最大產生0.1旋轉偏差，遠離旋轉點零件尺寸偏差會一定程度放大（根據杠桿原理）。因此兩定位孔距離應盡可能大，并嚴格控制定位銷、定位孔直徑大小。c.夾具壓緊產生的偏差；由于零件精度、夾具精度問題導致零件與零件間，零件與夾具支撐間出現較大的貼合間隙，壓緊過程中零件變形導致尺寸偏差；夾具支撐與壓頭之間的鋼板間隙調整不合理，導致部分過壓，部分未壓緊，或受切向壓緊力導致零件錯動，影響裝件尺寸；壓緊順序不合理導致裝件尺寸偏差，特別是型面定位的情況。

0.1

二、焊接尺寸偏差來源

2.3、焊接穩定性焊接過程中，零件受力、受熱可能產生較大的尺寸偏差：a.焊接局部變形導致尺寸偏差：鈑金焊接貼合間隙較大，焊接面有雜物，電極頭磨損

時局部變形較大；b.焊接過程中產生拉扯力，造成零件出現錯動，特別是焊接時電極頭與零件不垂直，夾具夾緊力不夠（調整夾具鋼板間隙）的情況下；c.焊接順序不合理導致尺寸偏差，一般來講重要的面優先焊接。d.成型焊點不夠導致零件尺寸偏差，主要體現在夾具松開后零件相對位置關系出現錯動（包括轉運過程）。

三、焊接尺寸偏差控制方法3.1

焊接尺寸偏差識別怎樣評價一序焊接工位偏差是否正常呢？？？對于一序焊接工位來講，保證尺寸的本質：保證焊接零件間的相對位置關系！因此我們可以通過評價零件之間相對位置關系的錯動來評價尺寸波動！

常用方法：鉆孔、劃線、三坐標測量。

判斷標準：裝件穩定性0.3以內，焊接穩定性0.3以內。3.2焊接尺寸偏差控制焊接尺寸偏差應該從哪些方面控制呢？？？

控制方法：以焊接5/6步為主要工具，結合整車測量數據及裝車缺陷，通過工業化反復驗證，識別如下問題：a.識別零件尺寸精度及檢測可靠性；b.確保夾具精度及活動部件穩定性;c.夾具定位設計合理性；d.夾具鋼板間隙及壓緊順序合理性；e.焊搶選型、焊接姿態合理性；f.焊接順序合理性；g.成型焊點是否足夠等……

四、沖壓、焊接尺寸偏差經驗值當我們把焊接過程中的隱患消除后，尺寸保證能力會是怎樣的呢？如下表：

五、白車身尺寸調試問題提出：從上表的沖壓、焊接尺寸偏差經驗值我們不難發現：即使我們優化了整個焊接過程，在正常的沖壓和焊接工藝水平下，仍然難以滿足整車尺寸需求。特別是對于外觀間隙面差，往往是由多個零件經過多個焊接、裝配工位才形成，從尺寸鏈的角度看無法達到整車尺寸要求，怎么辦？？解決方案：調試！調試內容：夾具匹配調試、零件匹配調試、調整線工裝樣架匹配調試，即根據裝車缺陷調整夾具、工裝樣架、修改模具，最終達到滿足整車尺寸需求！調試前提：a.缺陷跟零件尺寸、夾具精度等無明顯對應關系，或零件、夾具問題無法整改；b.缺陷狀態穩定。

調試注意事項：

調試不是頭痛醫頭，腳痛醫腳。找不到根本原因和解決方案，問題將反復出現，或解決一個舊問題帶來兩個新問題，這不叫調試！

六、焊裝白車身尺寸控制小結

生產現場情況復雜，影響焊裝白車身尺寸的因素非常多，控制難度大。工業化調試階段應優先開展基礎性工作，識別產品設計問題、工藝設計問題、零件尺寸精度、工裝設備問題，將整車尺寸精度往符合性方向整改！其次通過專業尺寸分析，實驗驗證，開展匹配調試工作，解決整車尺寸缺陷！尺寸分析調試