重点钣金零件尺寸精度的调试和匹配探讨 钣金

时间:2019-10-09 07:30:18 来源:易达学习网 本文已影响 易达学习网

重点钣金零件尺寸精度的调试和匹配探讨

重点钣金零件尺寸精度的调试和匹配探讨 1 引言 随着时代的发展,新车型开发周期越来越短,安全性能 要求越来越高,钣金零件结构也越来越复杂。新车型导入阶 段,钣金件尺寸精度的调试和匹配就是对影响总成零件精度 的单品、工装、工艺进行精度和过程确认,找到精度缺陷原 因并制定临时对策和永久对策,最终解决尺寸问题达成量产 尺寸质量要求的系统高效的品质培育活动。

2 尺寸同步工程 零件的尺寸同步工程,是零件尺寸精度的先期规划,能 够避免后期尺寸精度风险,决定了后续零件精度调试和匹配 的工作重心。尺寸同步工程主要的内容包括数模理论间隙检 查,定位基准设置,尺寸公差定义等。

2.1 零件数模检查:
对零件数模进行干涉检查,分析定位基本、相临、通过 性,检查精度调整方便性,避免后续总成零件精度匹配问题。

如相邻零件R角是否合理,是否存在干涉风险等。

2.2 RPS 合理性和延续性检查:
保证零件定位基准完整性。对所有定位基准块,基准销 进行检查,保证重点夹具必要支撑压紧点无缺失。

保证总成零件定位基准与单品基准一致性。总成零件夹 具主要定位基准孔、基准面和单品零件定位基准设置一致。

2.3 GD&T 合理性和延续性检查:保证GD&T基准准确有效。确认检具基准、检测点是否合 理,检查零件的测量方案是否合理。

保证GD&T与RPS基准一致性。检查单件和总成零件基准 是否在延续性,总成零件和白车身定位基准是否存在延续性。

保证零件公差设置合理。对GD&T理论设置的公差进行检 查,保证偏置公差设置完整有效。

案例:如图1所示,前纵梁分总成由前纵梁外板、前纵 梁内板、前纵梁后板3个分总成焊接而成。焊接过程中可能 会出现干涉导致装配困难,分总成零件无法放在夹具上焊接 生产。如图2所示,零件按±0.5 mm公差管控无法满足装配 要求并影响总成精度,需要对前纵梁外板、前纵梁内板、前 纵梁后板设置偏置公差。图3为偏置公差的结果,公差中值 向一个方向移动0.5 mm。

3 总成钣金零件精度调试流程 白车身由上百个钣金零件焊接组成,左右前纵梁总成等 复杂的零件需要投入大量的资源进行精度调试和匹配工作。

为提升总成零件精度调试效率,需要建立钣金零件调试流程。

通过对单品精度检证和焊接过程跟踪,明确单品、夹具和焊 接工艺问题点,明确临时返修对策,制定恒久方案,减少总 成零件品质培育时间。图4为左右前纵梁总成精度调试流程。

3.1 冲压单品精度把握 调试前,需要准备重要冲压单品和SUB件精度报告,精 度报告包括孔、面、修边具体的精度数据。调试前,需要对单品零件重点区域进行检证,确认零件 实测数据是否与精度报告一致,使用水性笔在零件重要区域 标示数据。若发现冲压单品精度存在超差,需对单品不合格 部位进行返修,若单品无法返修,需适配返修与之配合的对 手零件。零件返修完成后,使用水性笔在零件返修区域标示 数据,试装验证返修前和返修后总成精度的改善效果,为模 具修改或夹具调整提供依据。3.2 焊接生产过程跟踪 为了查找总成精度超差的原因,需要对焊接生产过程进 行跟踪。

在焊接生产过程,需要确认夹具是否与零件干涉,检查 零件与零件配合是否存在间隙过大或干涉等。确认能否通过 调整夹具改善总成零件精度。

在焊接生产过程,同时需要确认并消除焊装工艺对总成 精度的影响,包括焊接顺序的确认和改善,焊枪加压角度的 确认和改善等。

4 单品零件精度提升 利用三坐标、单品检具、总成检具对单品零件主要的定 位孔、定位面以及功能面进行精度检测,明确精度超差位置, 调查原因,制定改善对策。

某车型前纵梁后板Y向精度改善案例。

使用激光测量仪扫描前纵梁后板单品实际零件,通过 Ployworks软件进行虚拟匹配,发现实际零件侧壁外张2mm, 如图5所示。利用CAE软件进行回弹补偿分析,根据实际回弹量对OP50翻边OP60整形工序补偿修模,改善冲压单品精度。

5 夹具调试 夹具调试是在焊接试制过程中,检证夹具与零件、零件 与零件配合状况,找出干涉的位置和配合间隙大的位置,通 过夹具问题点的改善和夹具垫片的调整提升总成零件尺寸 精度。步骤如下:
①将零件按照工艺要求安装在夹具上,在夹具夹紧状态 下,确认零件在夹具上定位是否稳定,定位基准是否贴合, 目视或使用塞尺确认夹具基准销、基准面、压块是否与零件 干涉,检查零件与零件配合是否存在间隙过大或干涉。

②使用油漆笔划出配合间隙或干涉部位,并确认相关配 合零件的精度数据,分析零件该部位精度对间隙或干涉是否 存在影响。

③将零件干涉部位打磨返修,再次将零件安装在夹具上, 检查零件与零件、零件与夹具配合状态。记录问题点,记录 打磨返修量。

④若单品超差无法修改或焊接工艺影响无法消除,确认 能否调整夹具消除零件与零件配合间隙或干涉点,确认能否 通过夹具反变形调整改善总成零件精度。

⑤在调试过程中,需要确认夹具夹紧顺序的影响,通过 调整气缸的进排气量或控制逻辑调节夹头的夹紧顺序,避免 夹紧顺序影响零件精度的一致性。

总成零件焊接完成后,跟踪人员输出现场问题清单和夹具调整履历,制定恒久改善对策和详细改善计划。

6 匹配检证 左右前纵梁总成等复杂零件检具设计时,要考虑具备匹 配解析功能。在模拟车身装配的情景下,总成检具不仅要对 主定位孔、定位面、功能面进行间隙段差检测,同时总成检 具也要具备匹配解析功能。如图6所示,总成检具通过可拆 卸机构能够把相关单品和工序件在检具上夹紧固定,能够确 认单品和工序件配合部位的间隙和干涉点,能够通过检测型 块对工序件进行精度测量,以确定工序的变化量,明确导致 不良的工序和影响因素。

7 工序变化量检证 工序变化量检证是将零件安装在夹具或总成检具上,对 每道工序零件的精度进行测量,以确认前后工序之间精度的 变化量。步骤如下:
①准备单品零件的精度报告,并在零件的重点区域标示 数据。

②按工艺要求焊接分总成,松开夹具夹头,使用三坐标 或总成检具测量分总成精度,对比分总成精度数据与单品零 件精度数据的差异,分析并确定造成精度偏差的因素,影响 因素包括单品零件,夹具,打点顺序,打点角度等。

③按工艺要求顺序焊接总成,松开夹具夹头,使用三坐 标或总成检具测量总成精度,对比总成精度数据与分总成精 度数据的差异,分析并确定影响因素。④通过总成零件、各分总成和单品精度数据对比分析, 确定各工序零件精度的变化量,找出与单品精度、夹具、焊 接工艺的关联,确定原因对策,制定改善计划。

案例:图9为某车型前纵梁工序变化量验证结果。

综上所述,重点钣金零件尺寸精度的调试和匹配,主要 是通过尺寸同步工程避免后期尺寸精度风险,通过建立流程 提升调试效率,通过匹配检证和工序变化量发现零件、夹具 和焊接工艺问题点,通过单品精度提升、夹具调试和焊接工 艺改善消除工艺工装问题点,从而使总成零件精度提高和白 车身尺寸精度问题点消除,最终达到量产品质要求。

8 结束语 重点钣金零件尺寸精度提升是一个复杂的过程。我们需 要制定合理的调试和匹配方法,采用先进的分析技术和测量 设备进行综合控制,如力学CAE分析,尺寸链3DCS校核,虚 拟匹配技术运用,尺寸偏差大数据实施研究等,在新车型品 质培育阶段更加有效地提升重点钣金零件尺寸精度。

参考文献:
[1] 李占利,年雪山. 浅谈车门与白车身尺寸匹配控制 方法. 汽车制造业,2012:64-66. [2] 高建军. 轿车白车身门盖尺寸调试与匹配方法探讨. 企业技术开发(学术版),2014,33(8).DYLW.NET代写论 文

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