汪小霞，苏伟

（安徽江淮股份有限公司技术中心，安徽合肥230001）

白车身的精度控制

汪小霞，苏伟

（安徽江淮股份有限公司技术中心，安徽合肥230001）

车身精度决定了整车的可靠性和安全性，是车身质量的重要保障。指出车身精度主要受产品设计、冲压成型、焊接夹具、焊接变形和操作变形等多方面的影响，给出有效控制车身精度的具体措施，对提高车身精度意义重大。

白车身；精度；影响因素；控制措施

0 引言

车身是整个汽车零部件的载体，其精度的好坏将直接影响汽车品质、企业形象和销量，例如外观品质差、装配困难、NVH效果差、天窗漏雨等都是精度差的直观表现，所以车身精度控制是现代汽车制造技术的重要环节，非常有必要对其误差产生的原因进行深入和全面分析，并围绕精度目标采取有效措施，保证车身的整体精度［1］。

1 车身精度的影响因素

影响车身精度的因素众多，涉及产品设计、冲压成型、焊接夹具、焊接变形和操作过程变形等多个方面［2］。如图1所示，从产品的开发阶段到制造的每个工艺过程，都与车身精度息息相关。

1.1 产品设计对车身精度的影响

保证产品质量必须从产品设计开始，产品结构决定了零件的冲压工艺性、焊接工艺性以及焊接夹具的基本结构，而冲压件尺寸误差、焊接夹具结构合理性以及焊件的焊接稳定性都是影响车身焊接精度的主要因素，所以优化产品结构是车身精度控制的根源。

1.2 冲压件尺寸偏差对车身精度的影响［3］

冲压件尺寸不合格一般都会产生装焊误差，主要表现为零件无法在夹具上装夹，或与其他零件之间不贴合或接合，过渡不协调，从而造成无法装焊或装焊后产生了强制变形，对车身精度影响较大，目前国内汽车企业在生产过程中对冲压件精度控制主要通过检验手段达到控制要求。日常检验一般采用检具检验，发现问题，及时纠正并采取预防措施。

1.3 焊接夹具对车身精度的影响

产品设计完成后，焊接夹具是保证车身装焊精度的最重要因素，焊接夹具的作用是保证所要焊接零件之间的相对位置和焊接件的尺寸精度。减小装焊过程中的变形，以提高装焊效率。它对车身精度的影响主要表现在以下方面：工装夹具设计不合理、夹紧力的影响、定位元件失效等。

1.4 操作过程对车身精度的影响［4］

操作人员是影响过程精度的主观因素，也是最容易出现错误的过程之一，应按工艺规范和操作规程严格实施，确保零件焊接数量、焊接顺序准确无误，对零件应轻拿轻放，避免野蛮操作，导致孔、面变形，提高操作的准确性，减少其对车身精度的影响。

2 车身精度的控制措施

精度控制是一个系统工程。以产品开发流程为基础，见图2，车身开发分成方案阶段、设计／验证阶段、投产启动阶段等3个阶段，车身精度应分别在这3个阶段进行针对性控制。精度控制的重点是在方案阶段通过同步SE分析，提前暴露设计和制造的问题，并在设计阶段通过产品设变、工艺优化等技术手段进行规避修正，从而达到提升车身精度的目的。

2.1 方案阶段的精度控制2.1.1 先期质量策划

汽车产品能否开发成功，和企业在汽车产品开发中是否有效运用质量策划关系很大。质量策划在方案阶段，就应针对新产品设计方案可靠性、安全性、经济性以及性能要求、经济指标和整车布局合理性进行分析；针对新产品的关键制造工艺、设备能力、检测能力等的适应性、关键配套件及材料供应可能性进行分析，为后续的设计、制造提供规避措施。先期质量策划是保证车身质量、控制车身精度的纲领性文件。

2.1.2 同步SE分析

同步工程是现代车企控制车身精度的主要手段，同步SE分析的主要内容一般有产品结构的优化、工艺流程的设置、公差分配分析、工装定位系统的确定和人机工程的模拟等。

（1）产品结构的优化

产品结构越合理，工艺可行性越高，制造过程控制难度越低，车身精度就越高。在同步SE分析过程中，按照冲压、焊装工艺审查性规范进行对标审查。图3是在数模分析中，审查到侧围外板与后裙板的搭接关系不符合焊接工艺规范，故应按流程向产品部门提交ECR报告，修改优化产品结构，利于焊接工艺的实现，避免后期制造的风险。

（2）工艺流程的设置

工艺流程的设置是根据产品结构的SE分析，确定产品的焊接顺序、焊接方式以及车间生产线布置方案，尽最大可能保证产品结构焊接的可行性以及精度稳定性。图4是某车型货厢，产品数据中车型货厢总拼时，先合拼地板总成、侧围总成和前围总成，而这种结构产品强度太差，在工位转序中，侧围容易外张变形，经SE分析后，决定调整焊接顺序的调整，将后门框上横梁总成移到此工位焊接，提前消除因产品结构导致的变形。

（3）公差分配分析

公差是为了保证零部件品质特性要求而设定的尺寸允许变动范围，公差分析一般分为一般公差和特殊公差，必须在模具加工之前完成。在同步SE分析过程中，重点分析特殊公差和公差累积导致的装配、精度问题。图5为多层板件焊接过程中的公差累积，一旦在数模分析中发现公差累积超过公差带允许范围，应通过调整装配方式和焊接顺序来保证零部件乃至车身总成均为合格状态。

（4）工装定位系统的确定

工装定位系统是保证车身焊接精度的关键因素，目前各主机厂均要求定位系统必须具有继承性，即总成夹具、检具所用定位必须从单件定位中选取，且同一总成夹具、检具定位必须一致 （总成检具定位块可适当减少）。在SE阶段，首先应识别单件的定位孔信息，参照如图6所示定位工艺标准，当产品数模与工艺要求不符时，要求及时整改产品，保证后期实际生产中的定位精度。

（5）人机工程的模拟

以前经常出现夹具在制造完成之后产生干涉或者由于操作空间不足而造成修改甚至报废的情况，现在通过同步SE数模分析，对各部件之间进行干涉检查和空间关系的判定，并通过运动关系模拟仿真，检查焊点可达性、操作方便性以及在此基础上选择合适的焊钳型号。如图7所示，在数模模拟过程中，发现尾灯处有部分焊点无法焊接，为了实现其可焊性，在侧围局部形成沉台并改变焊枪方向，达到提升焊接质量的目的。

2.2 设计验证阶段的精度调试

在试制调试阶段，对零部件进行实物匹配，验证前期设计中工装方案、人机工程、特殊公差设置是否合理，当发现零部件之间干涉、匹配间隙过大等不良搭接关系时，制定零部件修正指示书，指导零部件夹具或模具整改，从而提升车身总成质量和精度。

图8是江淮某车型发舱总成人工上件工位，在试制调试过程中，图示孔洞内焊点与焊枪干涉，操作困难，影响节拍。焊接工艺人员结合调试实际情况，分析产品结构，制定整改方案，将人工操作困难的焊点移动到下一工序机器人焊接，焊接质量稳定，节拍提升。

图9是发舱纵梁总成工位，在试制调试阶段，发现此工位副车架安装点处缺少Z向支撑点，当轮包总成滑移过来与纵梁分总成焊接时，给纵梁分总成一个Y向推力，而纵梁又缺少Z向支撑，导致发舱纵梁总成上后副车架安装点下沉，影响装车精度和四轮定位。在框示处位置增加一处Y向支撑，并调整夹具气压调整，可解决副车架安装点下沉问题，保证装车精度和四轮定位。

2.3 投产阶段的精度监测

在正式投产阶段，应定时利用检具对车身单件、总成进行监测，并将监测结果与公差尺寸允许偏差表进行对比，及时发现问题，并查找原因，制定措施纠偏，且定时用三坐标测定调整检具夹具精度。

3 结束语

车身误差是在装配过程中耦合、传播和积累形成，车身精度关系着整车的可靠性和安全性，对汽车质量起着决定性作用，它是一个既有静态又有动态的复杂系统，需要全员参与，对从产品开发设计直至生产出成品的全过程进行综合控制，才能达到最终的目标［4］。

【1】张无忧.焊接夹具影响车身制造精度［J］.汽车车身制造，2010（5）：4－8.

【2】王永华.焊装夹具在车身制造过程中的管理［J］.汽车制造业，2002（2）：67－70.

【3】武万斌，李保安，高凤武，等.白车身开发过程中的焊接精度控制［J］.汽车工程师，2012（3）：41－46.

【4】谢强.浅谈白车身焊接精度控制［J］.车身制造工程，2012（19）：22－25.

Precision Control for Body⁃in⁃white

WANG Xiaoxia，SUWei
（Technical Center，Anhui Jianghuai Automobile Co.，Ltd.，Hefei Anhui 230001，China）

Body accuracy determines the reliability and safety of the vehicle.It’s the important guarantee of the body quality.It was pointed out that body accuracy wasmainly affected by the product design，punch forming，welding jig，welding deformation and operation de⁃formation etc.Concretemeasures to control the body accuracy were presented.It’s significant to improve the accuracy of vehicle body.

Body⁃in⁃white；Body accuracy；Influencing factor；Controlmeasures

2014－05－14

汪小霞，女，硕士，工程师，从事焊接工艺方面的相关工作。E⁃mail：11373833＠qq.com。