焊装白车身工业化阶段尺寸控制解析

焊装白车身工业化阶段尺寸控制解析尺寸工程敖灿星

一、焊装白车身尺寸现状

二、焊接尺寸偏差来源

三、焊接尺寸偏差控制方法

四、冲压、焊接尺寸偏差经验值

五、白车身尺寸调试目录

六、白车身尺寸控制小结

一、焊装白车身尺寸现状简介

焊装白车身尺寸控制一直是各大主机厂尺寸控制的重点与难点。其尺寸控制不但需要一套成熟的前期设计方案（RPS/GD&T/关键区域控制方案等），更需要一套成熟的工业化尺寸控制体系保证。同时通过工业化查找前期设计方案的不足，从而不断改进设计！

就我目前所了解到的情况，合资品牌白车身尺寸控制较好：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。对于稳定超差点，通过分析在不对整车产生明显缺陷的前提下，做公差偏置，保证移交工厂时中值、散差指标均达到98%以上（连续测量16台车）。

自主品牌白车身尺寸控制较差：一般无散差监控指标，白车身合格率85%左右，且散差较大。项目阶段为提升白车身合格率，往往通过公差偏置、公差放大、增加或删减测量点等手段提升指标。

二、焊接尺寸偏差来源

2.1

夹具精度及活动部件重复性a.夹具制造精度定位销：±0.1；定位面：±0.2；由于测量设备系统误差、建坐标系误差，以及测量人员手法的误差，实际夹具精度往往达不到如上要求。b.量产夹具精度夹具使用一段时间后，由于受热、受力、地面平度变化及磕碰磨损等影响，夹具精度可能出现较大变化（0.5mm左右）。因此量产夹具每半年左右要进行一次精度维护。c.夹具活动部件重复性如上图夹具红色圈处为翻转机构，翻转机构到位稳定性直接影响夹具精度。一般来讲，活动定位销、活动定位块、翻转机构、侧推机构等需要验证活动部件重复性。避免由于夹具部件自身质量问题、结构刚性问题或限位设计问题带来的定位散差。

二、焊接尺寸偏差来源

2.2、装件稳定性零件在装夹过程中，会产生一定的尺寸偏差，偏差主要来源如下:a.夹具定位设计不合理：欠定位或不合理过定位会产生较大偏差，此类问题最难发现解决。b.销孔配合间隙带来的旋转偏差：正常销孔配合最大产生0.1旋转偏差，远离旋转点零件尺寸偏差会一定程度放大（根据杠杆原理）。因此两定位孔距离应尽可能大，并严格控制定位销、定位孔直径大小。c.夹具压紧产生的偏差；由于零件精度、夹具精度问题导致零件与零件间，零件与夹具支撑间出现较大的贴合间隙，压紧过程中零件变形导致尺寸偏差；夹具支撑与压头之间的钢板间隙调整不合理，导致部分过压，部分未压紧，或受切向压紧力导致零件错动，影响装件尺寸；压紧顺序不合理导致装件尺寸偏差，特别是型面定位的情况。

0.1

二、焊接尺寸偏差来源

2.3、焊接稳定性焊接过程中，零件受力、受热可能产生较大的尺寸偏差：a.焊接局部变形导致尺寸偏差：钣金焊接贴合间隙较大，焊接面有杂物，电极头磨损

时局部变形较大；b.焊接过程中产生拉扯力，造成零件出现错动，特别是焊接时电极头与零件不垂直，夹具夹紧力不够（调整夹具钢板间隙）的情况下；c.焊接顺序不合理导致尺寸偏差，一般来讲重要的面优先焊接。d.成型焊点不够导致零件尺寸偏差，主要体现在夹具松开后零件相对位置关系出现错动（包括转运过程）。

三、焊接尺寸偏差控制方法3.1

焊接尺寸偏差识别怎样评价一序焊接工位偏差是否正常呢？？？对于一序焊接工位来讲，保证尺寸的本质：保证焊接零件间的相对位置关系！因此我们可以通过评价零件之间相对位置关系的错动来评价尺寸波动！

常用方法：钻孔、划线、三坐标测量。

判断标准：装件稳定性0.3以内，焊接稳定性0.3以内。3.2焊接尺寸偏差控制焊接尺寸偏差应该从哪些方面控制呢？？？

控制方法：以焊接5/6步为主要工具，结合整车测量数据及装车缺陷，通过工业化反复验证，识别如下问题：a.识别零件尺寸精度及检测可靠性；b.确保夹具精度及活动部件稳定性;c.夹具定位设计合理性；d.夹具钢板间隙及压紧顺序合理性；e.焊抢选型、焊接姿态合理性；f.焊接顺序合理性；g.成型焊点是否足够等……

四、冲压、焊接尺寸偏差经验值当我们把焊接过程中的隐患消除后，尺寸保证能力会是怎样的呢？如下表：

五、白车身尺寸调试问题提出：从上表的冲压、焊接尺寸偏差经验值我们不难发现：即使我们优化了整个焊接过程，在正常的冲压和焊接工艺水平下，仍然难以满足整车尺寸需求。特别是对于外观间隙面差，往往是由多个零件经过多个焊接、装配工位才形成，从尺寸链的角度看无法达到整车尺寸要求，怎么办？？解决方案：调试！调试内容：夹具匹配调试、零件匹配调试、调整线工装样架匹配调试，即根据装车缺陷调整夹具、工装样架、修改模具，最终达到满足整车尺寸需求！调试前提：a.缺陷跟零件尺寸、夹具精度等无明显对应关系，或零件、夹具问题无法整改；b.缺陷状态稳定。

调试注意事项：

调试不是头痛医头，脚痛医脚。找不到根本原因和解决方案，问题将反复出现，或解决一个旧问题带来两个新问题，这不叫调试！

六、焊装白车身尺寸控制小结

生产现场情况复杂，影响焊装白车身尺寸的因素非常多，控制难度大。工业化调试阶段应优先开展基础性工作，识别产品设计问题、工艺设计问题、零件尺寸精度、工装设备问题，将整车尺寸精度往符合性方向整改！其次通过专业尺寸分析，实验验证，开展匹配调试工作，解决整车尺寸缺陷！尺寸分析调试