车身上部工艺分析与结构设计指导-1

1、车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导1奇瑞汽車奇瑞汽車B13 Project Progress Status Report2012/12/21作者：作者：东东高高侧围、门盖、工艺分析与结构设计指导侧围、门盖、工艺分析与结构设计指导-A车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导2一一二二三三车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导31.公司不同车型侧围的拆分形式公司不同车型侧围的拆分形式. 1.1 A13与与11拆分工艺拆分工艺. 1.2 S16与与S18拆分工艺拆分工艺. 1.3 B12与与B21拆分工艺拆分工艺. 1.4 Q21与

2、与Q22拆分工艺拆分工艺. 1.5 侧围后部（轮罩）的工艺分析。侧围后部（轮罩）的工艺分析。2.侧围大工位间的输送形式。侧围大工位间的输送形式。 2.1 吊具与滑橇在各个车型上的应用吊具与滑橇在各个车型上的应用. 2.2 吊具与滑橇的对比与适用吊具与滑橇的对比与适用.3.侧围的定位孔与定位形式侧围的定位孔与定位形式.4.侧围的综述。侧围的综述。5.侧围的研究。侧围的研究。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导4M11侧围大工位侧围大工位OP10A13侧围大工位侧围大工位OP20/30A13侧围大工位侧围大工位OP10M11侧围大工位侧围大工位OP20OP20OP30车身上

3、部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导5亮点分析：亮点分析： A13侧围侧围OP10上件工位，采用的是把侧围前部的上件工位，采用的是把侧围前部的A柱内板和柱内板和B柱柱内板焊制一个总成件的上件形式，采用这样的拆分结构，能减少内板焊制一个总成件的上件形式，采用这样的拆分结构，能减少夹具的复杂程度，削减制造成本，夹具的复杂程度，削减制造成本， 方便焊钳焊接；尾灯部分在方便焊钳焊接；尾灯部分在OP20 工位上件，减少在转运中变形；而侧围外板分成工位上件，减少在转运中变形；而侧围外板分成3个单件上个单件上件，能有效地抵消公差的累积，提高侧围精度；件，能有效地抵消公差的累积，提高侧围精度

4、；M11侧围上件，采用的是侧围上件，采用的是A柱内板和柱内板和B柱内板分别焊制一个总成件柱内板分别焊制一个总成件的上件形式，采用这样的拆分结构，相比的上件形式，采用这样的拆分结构，相比A13内板结构有助于抵内板结构有助于抵消公差的一部分累积，提高侧围精度，而外板上件是一总成上件，消公差的一部分累积，提高侧围精度，而外板上件是一总成上件，这一点与这一点与A13相反。相反。 A13/ M11的侧围设计结构都是把侧围后部（轮罩部分）组焊在的侧围设计结构都是把侧围后部（轮罩部分）组焊在下部线（后地板）上，这样侧围尾灯处是很容易变形，在输送和下部线（后地板）上，这样侧围尾灯处是很容易变形，在输送和转运过

5、程中都会增加变形，在总拼工位转运过程中都会增加变形，在总拼工位 合拼时预装容易出现问题，合拼时预装容易出现问题，在输送和转运过程中，尽量采用自动化，以减少变形量；在输送和转运过程中，尽量采用自动化，以减少变形量；车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导6S18侧围大工位侧围大工位OP10S16侧围大工位侧围大工位OP20S16侧围大工位侧围大工位OP10S18侧围大工位侧围大工位OP20/30OP20 OP30车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导7亮点分析：亮点分析：S18（S16）是公司两款经典的两箱车；）是公司两款经典的两箱车；S16侧围工位，拆

6、分结构是把侧围工位，拆分结构是把A柱内板和柱内板和B柱内板焊制一个总成柱内板焊制一个总成件的上件形式（件的上件形式（ 如把如把A柱和柱和B柱分俩件分开上？柱分俩件分开上？），尾灯部分也），尾灯部分也已一个总成的方式上件，已一个总成的方式上件， OP20是以一个后部总成上件，这样的是以一个后部总成上件，这样的工艺结构对于工艺结构对于S16这样的小车很适合，但对冲压件精度和分总成这样的小车很适合，但对冲压件精度和分总成要求较高；要求较高；S18侧围工艺结构是侧围工艺结构是A柱内板总成柱内板总成+B柱内板总成柱内板总成+尾灯部分总成尾灯部分总成+（侧围后部总成（侧围后部总成+ A柱外板总成）；柱外板

7、总成）； OP20是以一个侧围后部总是以一个侧围后部总成上件形式，这样的工艺结构对冲压件要求较高，需要公差尺寸成上件形式，这样的工艺结构对冲压件要求较高，需要公差尺寸链控制好。链控制好。 车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导8B21侧围大工位侧围大工位OP10B12侧围大工侧围大工 / OP30B12侧围大工位侧围大工位OP10B21侧围大工位侧围大工位OP20OP20车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导9亮点分析：亮点分析： B12侧围侧围OP10工位是把侧围前部加强总成工位是把侧围前部加强总成+门锁柱安装板门锁柱安装板+外板外板连接板的上件形

8、式，连接板的上件形式， OP20尾灯部分是已一个总成的方式上件，尾灯部分是已一个总成的方式上件， OP20是轮罩总成是轮罩总成+内板总成的工艺拆分结构；这样的工艺结构内板总成的工艺拆分结构；这样的工艺结构具有上件少具有上件少（如把侧围前加强板分成三块？），（如把侧围前加强板分成三块？），夹具结构简单，夹具结构简单，焊接干涉少，工艺可塑性好等特点，焊接干涉少，工艺可塑性好等特点， 但对分总成的精度要求较但对分总成的精度要求较高；高；B21 侧围工艺结构接近侧围工艺结构接近B12的工艺结构，属于同一类型的设计风的工艺结构，属于同一类型的设计风格，相比格，相比B12工艺结构各简洁，把轮罩部分和工艺结

9、构各简洁，把轮罩部分和B柱部分做一总成柱部分做一总成的上件形式，采用这样的工艺结构对冲压件和分总成精度要求较的上件形式，采用这样的工艺结构对冲压件和分总成精度要求较高，适合于自动化生产高，适合于自动化生产（如把侧围后部分成轮罩总成和（如把侧围后部分成轮罩总成和B柱总成柱总成两块？）两块？）。 车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导10B12侧围大工位侧围大工位OP0Q22侧围大工位侧围大工位OP10B12侧围大工位侧围大工位OP0Q21侧围大工位侧围大工位OP0Q21侧围大工位侧围大工位OP10车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导11亮点分析：亮点

10、分析： Q22侧围侧围op10工位是由后部本体总成工位是由后部本体总成+中部上、下本体中部上、下本体+外外板前部总成三段拼接而成（与板前部总成三段拼接而成（与S22H13结构类似），这样的结构结构类似），这样的结构有个好处在于，通过工装可以合理的调配各个不同面所需要的面有个好处在于，通过工装可以合理的调配各个不同面所需要的面差，差， op20和和op30工位的工艺结构是内板工位的工艺结构是内板+外板外板+后部内板的拆后部内板的拆分形式；这样的工艺结构的把各个分总成，相继上件，这样做很分形式；这样的工艺结构的把各个分总成，相继上件，这样做很好的，有利于侧围精度的提升。好的，有利于侧围精度的提升。

11、 Q21的侧围外板时一个整体，相比的侧围外板时一个整体，相比Q22工艺上制造上更容易工艺上制造上更容易些，些，Q21的工艺结构的工艺结构op10工位是上滑轨工位是上滑轨+D柱板柱板+门锁加强板；门锁加强板；这个工位需要重点控制划轨的平度和螺母安装孔的位置度，这个工位需要重点控制划轨的平度和螺母安装孔的位置度，Q21侧围结构相对简单，拆分结构也合理。侧围结构相对简单，拆分结构也合理。 车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导12B25侧围后部工艺拆分结构图侧围后部工艺拆分结构图焊钳焊接操焊钳焊接操作不易位置作不易位置焊钳焊接操焊钳焊接操作不易位置作不易位置车身上部工艺分析与结

12、构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导13分析综述：分析综述：侧围后部的工艺拆分结构是根据设计车型的不同而变化，相比侧围后部的工艺拆分结构是根据设计车型的不同而变化，相比较而言，轿车带包裹架的结构最为复杂，较而言，轿车带包裹架的结构最为复杂，SUV次之，面包车的次之，面包车的相比简单一些，侧围后部的工艺难点：相比简单一些，侧围后部的工艺难点：1.是焊接的可操作性；是焊接的可操作性； 2.选择能保证定位精度的定位孔；选择能保证定位精度的定位孔；3.侧围后部的整体精度。侧围后部的整体精度。 S18B11T11B13车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导14 侧围总成由侧围内

13、板总成、侧围外板总成、后轮罩总成三大部侧围总成由侧围内板总成、侧围外板总成、后轮罩总成三大部分组成，在此模块组成内变化最大的是后轮罩总成，依车型不同，分组成，在此模块组成内变化最大的是后轮罩总成，依车型不同，装配顺序也不同，主要有两种装焊方式，其一是：后内轮罩与地板装配顺序也不同，主要有两种装焊方式，其一是：后内轮罩与地板焊接组成后与前地板、发仓组成下部线，后在主拼工位与侧围合成焊接组成后与前地板、发仓组成下部线，后在主拼工位与侧围合成侧围总成，再进行组焊（侧围总成，再进行组焊（M11，A13、A15）；其二是：后内外轮）；其二是：后内外轮罩形成轮罩总成，与侧围连接组焊成侧围总成（罩形成轮罩总

14、成，与侧围连接组焊成侧围总成（B12、B21、T11），），在这俩种组合方式中，在这俩种组合方式中， 采用方式一，焊接实现难度高，劳动强度大，采用方式一，焊接实现难度高，劳动强度大， 通常采用机器人焊通常采用机器人焊接（接（ M11，A13 ），）， 但由于轮罩组焊在后地板上，在主拼预装上，但由于轮罩组焊在后地板上，在主拼预装上，工艺可塑性好，主拼精度控制好；工艺可塑性好，主拼精度控制好； 采用方式二，焊接实现相对容易，但轮罩组焊在侧围上，在主拼预采用方式二，焊接实现相对容易，但轮罩组焊在侧围上，在主拼预装上，重心在后部，需要增加搭扣数量。装上，重心在后部，需要增加搭扣数量。车身上部工艺分析与

15、结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导15 影响侧围精度的几个点影响侧围精度的几个点1.翼子板安装支架翼子板安装支架 翼子板安装支架的螺母孔位置安装精度要求非常高，而这个位置翼子板安装支架的螺母孔位置安装精度要求非常高，而这个位置又比较难以保证。容易变形和位置偏移。又比较难以保证。容易变形和位置偏移。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导16 影响侧围精度的几个点影响侧围精度的几个点2.侧围外板与内板组焊时内板的精度。侧围外板与内板组焊时内板的精度。 侧位外板是作为三座标检测的密集区域，精度要求很高，侧位外板单件精度侧位外板是作为三座标检测的密集区域，精度要求很高，侧

16、位外板单件精度相比内板总成件精度高，理论上靠工装的加紧力是内板贴外板上组焊成侧位相比内板总成件精度高，理论上靠工装的加紧力是内板贴外板上组焊成侧位总成，但实际上多数情况是外板贴在内板上的；总成，但实际上多数情况是外板贴在内板上的；这是因为外板作为单件很薄，这是因为外板作为单件很薄，料厚多在料厚多在0.8mm，而内板最薄的料厚都在，而内板最薄的料厚都在1.2 mm，而且还多是总成的形式上，而且还多是总成的形式上件，所以在组焊时，就是靠工装的加紧力靠向了外板，等松开夹具也会产生件，所以在组焊时，就是靠工装的加紧力靠向了外板，等松开夹具也会产生应力回弹！应力回弹！T21侧围外板侧围外板T21侧围加强

17、板侧围加强板T21T21侧围截面图侧围截面图车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导17 影响侧围精度的几个点影响侧围精度的几个点3.尾灯部分的精度尾灯部分的精度 尾灯部分是侧围区最难以焊接的区域也是精度要求非常高的部位；难点有三：尾灯部分是侧围区最难以焊接的区域也是精度要求非常高的部位；难点有三：1.焊点位置隐蔽，焊点位置隐蔽，2.安装位置重要，安装位置重要，3.侧围外板容易变形（无轮罩）和轮罩焊接侧围外板容易变形（无轮罩）和轮罩焊接的不便（轮罩形状复杂空间狭小）。的不便（轮罩形状复杂空间狭小）。T21/T11尾灯后部尾灯后部M11尾灯后部尾灯后部B22尾灯后部尾灯后部B

18、25尾灯后部尾灯后部车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导182.各车型侧围大工位间的输送形式。各车型侧围大工位间的输送形式。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导19吊具吊具:吊具具有结构简单吊具具有结构简单,成本低成本低,设计和制造周期短设计和制造周期短,适用与对表面要适用与对表面要求不是很高的大总成件求不是很高的大总成件(如如:侧围后部总成等侧围后部总成等)侧围大总成间的传输侧围大总成间的传输不推荐不推荐使用吊具使用吊具(吊具导致变形较大吊具导致变形较大) 滑橇滑橇:滑橇具有输送平稳滑橇具有输送平稳,工位间传输快截工位间传输快截,使用便捷使用便

19、捷,但成本较高但成本较高.(侧侧围大总成间的传输推荐使用滑橇围大总成间的传输推荐使用滑橇)车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导20 侧围外板作为白车身最大的冲压件侧围外板作为白车身最大的冲压件,采用合理正确的定位采用合理正确的定位,对控制车对控制车身符合率和外观匹配上有很大的作用身符合率和外观匹配上有很大的作用;此处的定位孔承载的后部此处的定位孔承载的后部的重量，如轮罩是组焊在的重量，如轮罩是组焊在侧围上，孔必须做翻边，侧围上，孔必须做翻边，否则孔容易撕裂，避免使否则孔容易撕裂，避免使用腰孔和椭圆孔，容易发用腰孔和椭圆孔，容易发生孔漂移。生孔漂移。提高车身定提高车身定位

20、精度的辅位精度的辅定位孔定位孔此处的定位避免腰型孔，就此处的定位避免腰型孔，就现场的使用结果，腰孔有俩现场的使用结果，腰孔有俩个弊端：个弊端：1是定位不准确，是定位不准确，2是取放件不方便。是取放件不方便。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导21车身匹配的目的：车身匹配的目的： 提高车身外观缝隙的精细化程度；提高车身外观缝隙的均匀提高车身外观缝隙的精细化程度；提高车身外观缝隙的均匀度，达到外观整体协调美观的效果。度，达到外观整体协调美观的效果。匹配的形式：匹配的形式： 白车身与四门两盖及翼子板的匹配；车身与辅件的匹配；白车身与四门两盖及翼子板的匹配；车身与辅件的匹配；灯

21、具与车身的匹配。灯具与车身的匹配。影响匹配的因素：影响匹配的因素： 冲压单件的精度；焊接总成件的（夹具结构）精度冲压单件的精度；焊接总成件的（夹具结构）精度; 总装装总装装配件的精度配件的精度; 铰链自身结构形式及精度铰链自身结构形式及精度; 产品自身结构的设计的产品自身结构的设计的局限；匹配公差的分析。局限；匹配公差的分析。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导22调整线门装具调整线门装具S12亮点装具亮点装具S12任何一种调整，都是以一个任何一种调整，都是以一个基准去调整另一个基准使之基准去调整另一个基准使之满足所需要的匹配量，采用满足所需要的匹配量，采用这样的装具，

22、只需很小的调这样的装具，只需很小的调整量就可满足匹配，但这样整量就可满足匹配，但这样的装具成本较高的装具成本较高;车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导23调整线门装具调整线门装具目前最常用的装具，具目前最常用的装具，具有操作方便，价格低廉有操作方便，价格低廉等特点。等特点。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导24案例：翼子板与前门匹配面差高低不平案例：翼子板与前门匹配面差高低不平 第一步第一步:左右前翼上单检具检测，记录数据并分析结果左右前翼上单检具检测，记录数据并分析结果 第二步第二步:左右前门上总成检具检测，记录数据并分析结果左右前门上总成检

23、具检测，记录数据并分析结果 局部高出局部高出局部低进局部低进重点检测位置，重点检测位置，用检具检测用检具检测重点检测位置，重点检测位置，用检具检测用检具检测通过上面两步工作的开展及分析，比较翼子通过上面两步工作的开展及分析，比较翼子板单件和前门分总成导致面差匹配超差的主板单件和前门分总成导致面差匹配超差的主要原因，对匹配结果的分析调查，研究到底要原因，对匹配结果的分析调查，研究到底是产品设计原因还是在安装结构上存在问题；是产品设计原因还是在安装结构上存在问题； 车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导25调整线翼子板装具调整线翼子板装具S21M11翼子板安装采用装具只需要很

24、小的调整量就可满足匹配，没有装具，就导致安装的翼子板安装采用装具只需要很小的调整量就可满足匹配，没有装具，就导致安装的不一致性，和调整匹配量的增加，调整线工位的增加。不一致性，和调整匹配量的增加，调整线工位的增加。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导26后盖装具后盖装具好处就在于减少调整量，减少好处就在于减少调整量，减少调整线的工位数量，减轻工人工作量。调整线的工位数量，减轻工人工作量。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导27调整线门盖、翼子板的输送调整线门盖、翼子板的输送门盖总成输送到调整线物门盖总成输送到调整线物流量很大，目前公司都采流量很大

25、，目前公司都采用多车型共用调整线，输用多车型共用调整线，输送采用空中悬链，则门盖送采用空中悬链，则门盖和调整线可以分开布置；和调整线可以分开布置；可以减少变形减轻个人劳可以减少变形减轻个人劳动强度，节省空间，加快动强度，节省空间，加快生产节拍。生产节拍。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导28铰链的形式及结构铰链的形式及结构.亮点亮点明铰链明铰链暗铰链暗铰链明铰链明铰链, 目前公司车型还没有使用目前公司车型还没有使用,只有有些跑车和军车上有所采用只有有些跑车和军车上有所采用.目前公司最常用的铰链目前公司最常用的铰链.车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设

26、计指导29铰链的形式及类型铰链的形式及类型带限位式的铰链带限位式的铰链此铰链具有强度高，能够提高车身的品质；门此铰链具有强度高，能够提高车身的品质；门开启角度按档位控制；能较好的控制车门铰开启角度按档位控制；能较好的控制车门铰链异响；方便总装拆卸，目前公司链异响；方便总装拆卸，目前公司S16门铰链门铰链是首次使用这种带限位的可拆拆卸式铰链。是首次使用这种带限位的可拆拆卸式铰链。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导30 根据车型的不同，外装覆盖件部分所含内容也不同，根据车型的不同，外装覆盖件部分所含内容也不同，主要包括发动机盖、前翼子板、前门、后门、侧滑门、主要包括发动机

27、盖、前翼子板、前门、后门、侧滑门、尾门、尾箱等，采用的装焊方式基本为：点焊尾门、尾箱等，采用的装焊方式基本为：点焊模具模具压合（机器人包边）压合（机器人包边）点焊（或弧焊）点焊（或弧焊）装配，但为装配，但为减少外板件的焊接、储运、装配工程中的磕碰伤，应减少外板件的焊接、储运、装配工程中的磕碰伤，应尽可能减少外覆盖件的工艺流程，一般外板件的工艺尽可能减少外覆盖件的工艺流程，一般外板件的工艺流程不应超过四道工序（包括凸焊、夹具上点焊、弧流程不应超过四道工序（包括凸焊、夹具上点焊、弧焊、装配），最好控制在三道或三道工序以内，避免焊、装配），最好控制在三道或三道工序以内，避免大型板件（极限尺寸超过大型

28、板件（极限尺寸超过1m）凸焊。）凸焊。车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导314.516或或51目前我们公司目前我们公司多数是多数是4.51;5 或或4.514.514.51车身上部工艺分析与结构设计指导车身上部工艺分析与结构设计指导32 匹配间隙大小由造型匹配间隙大小由造型,市场定位市场定位,工艺能力工艺能力, 结构设计共同决定结构设计共同决定. 并并不是说感觉有些大就去改小不是说感觉有些大就去改小. 当然一般情况下门的间隙是能做得越小当然一般情况下门的间隙是能做得越小越好越好, 但也有例外但也有例外, 如如 越野车越野车(T11)希望给人一种粗旷的感觉希望给人一种粗旷的感觉, 那它给那它给的间隙就相对较大的间隙就相对较大. (后背门后背门 间隙有十好几个间隙有十好几个)而对于其他车型而对于其他车型, 为了提为了提高零件通过率高零件通过率, 降低成本降低成本, 对单件和制造工艺的要求给得比较低对单件和制造工艺的要求给得比较低, 这时这时总成间隙的公差会比较大总成间隙的公差会比较大, 给个较大的间隙可以避免很多功能性的问给个较大的间隙可以避免很多功能性的问题发生题发生. 而前门与后门的段差配合而前门与后门的段差配合, 一般情况下选择单边公差一般情况下选择单边公差(前门高于后前门高于后门门), 是为了避免高速风噪是为了避免高速风噪.车身上部工