汽车白车身质量控制思路及方法探究

汽车白车身质量控制思路及方法探究

吴明磊

长城汽车股份有限公司 河北省汽车技术创新中心 河北保定  071000  

【摘要】由于汽车白车身质量控制是一项复杂而繁琐的工作，它涉及到冲压工艺的分析、模具结构的完整配置、模具的使用、焊接工艺指标的分析、焊接紧固方式的设定、元器件的合理选择和合理的配置等。充分利用冲压、焊接工程和测试技术，真正做到对新型汽车白车身的研发和制作进行严格的质量控制，能有效地缩短产品研发周期，优化产品质量，减少制作成本，且由产品白车身质量着眼，可推进实现汽车白车身的顺利生产。

关键词：汽车；白车身质量；控制；思路；方法

1.产品参数传递的准确性

为了达到对汽车白车身制造过程进行有效的质量控制，必须保证相关参数在不同生产过程中的传输精度。在设计白车身的过程中，必须将其与同步的工程方法相融合，并合理地应用FMEA、DFM等多方面的思想，并充分利用白车身零部件的检测设备和模具等，使其在制造过程中得到了参数的分享和规范，从而保证了白车身的设计思路与制作的一致性。

1.1基于模型的产品结构的设计

传统的白车身结构体系和开发，以主体图板、主导模型和主体样板相结合当做其选择结构尺寸和外观形状的重要依据，作为确定结构大小和外形的主要因素。随着现如今对新产品设计和研发周期要求的不断降低，白车身的结构研发和设计中也开始采用逆行以及正行的复合式工程，简而言之，就是将白车身的外形和正向的改造结合起来，并且在紧固件的开发和制造过程中，都使用了平行的技术和参数模型，确保了它的性能。在汽车车身的研制施工中，应注意到在汽车零部件的焊接与冲压工艺中，零件的各项性能指标的传递一致性。比如：采用PLP技术可以实现精确的传输。

1.2在夹具和模具中汽车配件遵循同一定位基准

在汽车白车身的结构设计中，就某个器件来讲，并不是所有孔直径控制和孔定位都按照有关标准进行，比如减小泄漏孔和增加重量孔，这种型号的孔在确定冲压参数时，对孔的大小和孔的位置都有一定的限制，并且总体上不会将这种孔用作在模具处理期间的冲孔，但是这会造成更高的质量管理成本。

2.汽车白车身质量控制的关键要素

2.1产品结构质量

从根本上说，白车身是一种“骨架”，它的构造系统不但能给车辆带来机械上的支持，而且还能在以后的装配过程中起到一定的载荷。因此，白车身的结构和制造水平将会对白车身的质量产生直接的影响。因此，有关部门在进行车辆白车身的质量控制时，一定要以其结构的质量为主要的控制因素。在保证白车身的长度的前提下，要对其进行合理的结构设计，以避免在产品的设计中产生本体和装配部件之间的矛盾；同时，要按照图纸进行生产，按照规定进行检验，杜绝漏件、错装等现象，避免损坏白车身的机械系统，从而影响到后面零件的正常装配。

2.2连接工艺质量

在白车身的设计和制造中，涉及到焊接、涂胶、螺栓、拉铆等各种连接工序，它们的整体性能、安全性和寿命都有着密切的关系。在各种连接方式中，焊接是目前汽车制造中使用最为普遍的技术，如：有点焊、氩弧焊、激光焊等。点焊由于焊接速度快，加热时间短，对板材变形的影响很少，所以广泛应用在汽车车顶、车门等部位。而氩弧焊接由于热量集中、影响范围较窄等优点，常被应用在制造汽车桥梁部件上。激光焊主要通过激光对钎料进行加热熔化，而不是对焊件本身进行熔融，因此焊接缝隙更加平整顺滑，其在白车身钣金构件的生产连接中应用较多；铆接是一种利用铆钉作为接头的方法，广泛用于白车身架体的制造。根据实际工作的体会，采用铆接技术可以对白车身产生很好的抗拉强度，减少结构松动和异响的可能性；螺钉接头在白车身的制造中有着非常多的用途，从发动机、控制器到车架、车架的组装，都可以看到它的影子。与铆接方法比较，螺钉接头具有更高的可靠性和稳定性，但是其操作和检验比较困难；与以上三种方法相比，该方法具有更好的抗拉强度，因而主要应用于内饰板件、碳纤维件和塑料件的装配和连接。另外，采用专用结构胶对焊接件及螺栓接头进行二次补强，一般能起到提高结构强度，减轻震动应力的作用。因此，在对车辆白车身进行质量管理时，应注意到怎样选用合适的焊接工序和确保焊接过程的质量。

3.汽车白车身质量控制思路与方法

3.1产品参数传递的精准性

3.1.1产品结构设计中的模型化构建

以往，白车身的开发与制造都是以主导模型、主体样板、主体图板三者之间的紧密结合来确定其外形和结构大小，而白车身的研究与开发大多采用逆向模式。随着新的开发与设计周期的不断缩减，白车身的结构设计及研发过程也逐渐采取正行和逆行的复合式工程，即白车身的外形设计选取了逆向模式，车身结构设计选取了正行工程，同时在车身构架设计、模具研发、紧固器具研发等环节中选取并行工程、参数模式设计、应用WAVE控制技术等，保证其产品在制作过程中参数传送的精准、稳定、便捷。在汽车车体开发建设阶段，也就是要注意冲压和焊接阶段的产品特性参数的一致性问题。例如采用PLP技术，可以得到较为理想的、精确的参数传输。

3.1.2汽车配件在模具和夹具中遵从相同定位基准

在白车身的结构中，某种器件中并非是全部的孔定位及孔直径控制都遵从严格的标准，比如缩减重量孔、渗漏孔、组装工艺退孔等，这些孔在决定冲孔的位置和孔的大小方面都没有那么苛刻，通常也没有选择这些孔作为冲孔在模具中的导向孔，否则很可能会增加冲压工艺的成本。

3.2焊接总成装配尺寸的控制

针对不同的车型，其品质特征的要求也不尽相同，因此，研究开发人员必须从白车身的总体品质入手，对其基准尺寸、关键缝隙、各类型尺寸进行严格的把控。对于白车身的有关尺度，应该先遵循两个基本原理。第一，兼收并蓄的原理。这一原理在汽车白车身的生产和加工中有着特殊意义，即在汽车的外型部件中包含了内件，而其外型部件的容限范围更大。第二，对工作中的后空置的工作进行了管理。由于一些技术工人过分注重孔隙的对接，忽略了外形的紧固，容易引起整体的错位和形变，因此，必须将型面契合度放在首位，依照先型面后孔隙的原则。

3.3白车身质量管控的路径和手段

由于新型汽车的白车身在研制和生产过程中，经常会出现各种问题，所以，如何准确地判断出白车身的质量是非常重要的。当进行品质控制规划工作时，需要根据产品的生产周期制定相应的控制方案。在新的开发和生产的各个阶段，需要对各个阶段的产品进行质量控制，采用各种方法进行管理。产品的生产控制流程必须符合PDCA的标准。在汽车激光焊接的质量缺陷及影响的因素中，提到了大多数质量缺陷都是由于设备故障造成的，所以对其进行定期的保养和维修非常必要。以下总结了激光设备保养的几个要求：每日检查防护眼镜，对破损的镜片要立即进行替换。每日清洗焊条上的焊渣，并将其固定螺钉拧紧。每周检查激光器中的弧光灯，并将老化弧光灯进行更换。对一些辅助设备例如机器人、送丝机构等等都需进行一些日常保养。

4.结束语

综上所述，在开发与生产新的汽车白车身时，质量管理是保证车辆整体质量的关键。伴随着汽车白车身零部件大规模地使用专用检验夹具检测、模拟装配块检测、激光在线检测等，白车身质量的监控必然会进入一个新的阶段，汽车产业亦随之获得持续发展。

参考文献

[1]王达鹏，曲智，杨庆波，等.汽车车身热冲压成型技术的应用和质量控制综述[J].汽车工艺与材料，2020（04）：36-44.

[2]王浩，迟洋，姚智文.汽车白车身质量控制思路及方法探究[J].汽车实用技术，2019（24）：191-192.

[3]韩波，杜庆大.汽车白车身质量控制思路与方法的探讨[J].科技风，2018（25）：64.