产品开发过程中的白车身改制方法探究

徐海洋

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

产品开发过程中的白车身改制方法探究

徐海洋

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章首先论述了白车身改制在汽车产品开发中的重要性，随着公司规模的做大做强，单位逐步建立起了自主实施车身钣金改制的能力，在此过程中，形成了一些经验总结。文章阐述了白车身改制的主要步骤、钣金件手工制作的要点及过程中的注意事项，同行人员可借以参考。

Mule车；NC；放样；卡板

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.09.018

CLC NO.: U462.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)09-52-03

引言

新产品开发主要包含产品规划、策划、造型开发、设计开发、设计验证、量产准备和量产评价7个阶段，一般需要3-4年时间完成。在此期间各类工作都需要有一定的周期持续开展，有时为了抢抓产品开发时间，及早地提供样车用于各类试验、公告申报等，会在工装样车产出前就制作一批Mule车，以缩短新产品开发周期，同时降低在设计验证阶段进行设变改动的风险，减少设计、工模具投入的变更费用。

Mule车：即骡子车，一般是利用现有的类似平台的样车进行改制，保证整车主要尺寸参数，或部分按设计数模结构要求实施车身改制，或搭载新的动力传动系部件，满足各类试验要求。

因此，如何较好地实施车身的改制成为摆在产品开发面前的一个热点话题。

1、车身改制的步骤

识别样车需求和总体目标——试制策划——确定车身改制方案——螺钉车身拼焊——新钣金件、焊夹具制作——车身拆解改制——车身总拼——检测校正。

1.1识别车辆目标需求，确认车身改制方案

1.1.1识别项目车辆需求

车辆试制必定有一定的需求，即时间、质量、数量、用途（造型评审、基础标定，还是性能摸底、底盘可靠性试验等）要求如何？不同用途的车辆对其车身和底盘的精度、强度也要求不一。如用于造型评审，或作简单的驾驶，那么对于下车体的精度和强度就不作要求，主要是在于车身的外表面造型；如用作底盘可靠性，则对于上车身的精度要求不高，只要不影响强度或驾驶就好，但对下车体的精度和强度要求较高。

1.1.2确认车身改制方案

依据新车体三维数模全面查看结构型式，并选择现有类似的或容易实现改进的车身作为改制基础原型车（即螺钉车），同时对其数模进行认真分析，从整车尺寸参数（长宽高、轴距、前后悬等）、车体结构、钣金型面等方面作对比，找出主要差异处。针对不同的点统计汇总，依据重要程度排出次序，并着手确定改制部位，遵照“易改从简”的原则制定详细的总成（如车架、侧围、顶盖、前后围）改制方案。

1.1.3螺钉车身拼焊

依据车身改制方案，与车体设计员对接确认原型螺钉车的要货状态，借用生产线的焊夹具对成熟产品实施拼焊，对后续不改动处完全打齐焊点，需重新拆除改制的件尽量采用自攻螺钉连接，涉及到吊具吊运支撑的点处可采用少焊（保证一定的连接强度）方式进行，以便后续焊点拆除。这样，后续部件完工拼焊无焊夹具时，可利用原钣金件上连接的螺钉孔找准定位实现总成焊接和总拼。

1.2变动钣金件的制作

根据样件的制作难度和精度要求，对接确认样件的最佳制作方式，分别梳理出简易模件、新制件和改制件BOM清单。便于制作成型且非关键承载件的钣金件由试制自主手工制作，难以制作成型或关键承载件需委外开简易模。如新件与原件类似则可用原件直接实施改制，当相差较大时，则选择重新制作。

1.2.1新钣金件的手工制作

设计 NC（数控加工）数模——转换成二维钣金展开图——钢板领用——切割下料——激光切割成型——描点放样——折弯成型——特征制作——打磨修整。

试制人员依据设计零部件数模，运用三维绘图软件确定样件的最优展开部位，并基于原始数模实施倒角修整，将其转换成二维钣金展开图，标注出相关尺寸参数，以1:1的同等比例打印成透明的蜡底图纸，并附带三视图或剖截图和轴向45°视图，以利于操作观看为准，同时去除二维图上的过渡虚线，只保留样件外部轮廓线边线，用于激光切割图。

根据制作的零部件大小、数量、材料及厚度总体布局排版，确定需领用板材种类和数量，并利用剪板机切割成相应尺寸的大小，使用激光切割机设定程序按照已展开的钣金二维平面图实施实际边界尺寸下料，并对切过后的板料毛刺边进行打磨，形成展开图的现状。

将蜡底图覆盖对应的板料上，用样铳等工具在板料上沿折边线敲点、划线、连线，参照其余视图，利用折弯设备或专用工模具等对画好的线板件进行折弯成型，再对其进行打孔等各类细节特征制作。为了保证钣金制作精度，对于不易成型的钣金过渡曲面，根据需要依据曲率制作一定数量的卡板进行定位尺寸控制，防止样件尺寸的偏差。完工的单件通过焊接或点焊的方式进行连接形成完整的部件，对焊接后的工件实施打磨，形位检测，优化修正，保证与卡板相一致。

1.2.2实施变动钣金件的改制

对螺钉车身先拆除各大（改动）总成连接螺钉，将焊点用电钻钻通拆散，对各大零部件按照先前确定的方案实施改制。如仅需改制部分总成，则可将不改动的部分保留在车体上，为防止结构尺寸变形，车身内部用方钢加以固定。

改制过程一般保证车门、车窗基本不变，只对车身长度（轴距、前后悬）、宽度、高度尺寸作增减改动，相应地改制车架、侧围、前后围、顶盖、地板等处尺寸，以及各大分总成的过渡平滑连接。

1.3车身总成拼焊

1.3.1焊夹具制作

如果下车体精度要求高，则需要制作相应焊夹具，方案对接时应对其定位、支撑、夹紧方式探讨确定，同时保证装置的可操作性，并组织焊夹具效果图评审，保证实用性。

1.3.2车身总拼

将改制好的总成散件摆放在焊夹具上，调整位置实施点焊连接，再依据先前各大总成上的螺钉孔位置，投上侧围、顶横梁并对准连接孔拧上螺钉找准定位（如无焊夹具则根据测量相关的关键尺寸定位焊接）。

利用通用的车身改制平台，可方便的对无焊夹具的车身实施手工改制。平台有底部基座、中间纵横向导轨、上部 4块支撑架三部分组成，利用支撑架上的定位支撑架起车身，在车身内部合适部位防变形加强连接后可进行切割操作，根据要求改制的长度、宽度利用手工螺杆驱动导轨实现XY向尺寸的变更，以达到目标要求尺寸。

过程中应关注车门开闭、前风窗等关键尺寸检测，适时地利用丝杠、手动葫芦、千斤顶等工具作调整，确定位置后利用点焊枪焊接，顶盖和地板尺寸适配改制，对车身总成难以实施点焊部位进行补塞焊，最后实施门盖系统调整。

利用三坐标测量仪实施车身关键孔面（前后悬架固定点、转向、动力悬置安装点等）的形位检测，一般选取纵梁上的2个纵梁定位孔，对不合格点重新给予修正。

2、结论

在试制部门建立钣金手工制作、焊接、喷涂和总装能力是提升产品开发验证能力的重要手段，通过造型开发阶段提前对白车身的改制验证，起初此类任务主要委托外单位实施改制，为了提升员工的技能水平，降低委外费用，更好地把控质量周期，可以及早地发现设计或工艺缺陷，提升产品开发的准确率，缩短开发周期，降低变更费用，为同行单位提供了方法参考。

[1] 梁振华.汽车钣金基本工艺与设备[M].北京：人民邮电出版社，2012.

[2] 李家瑞.冷作钣金工[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

[3] 杨威克.UG NX 6.0钣金设计[M].北京：中国铁道出版社，2010.

The white body transformation method to explore in the process of product development

Xu Haiyang
( Anhui jianghuai automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

This paper first discusses the importance of BIW restructuring in the development of automotive products, with the size of the company bigger and stronger, and gradually establish a unit capacity of independent implementation of BIW restructuring, in this process, the formation of some experience. This paper expounds some matters needing attention points Handmade and sheet metal parts in the process of the main steps, the restructuring of the white body, fellow officers can be referred to.

Mule; NC; lofting; pallets

U462.2

A

1671-7988（2015）09-52-03

徐海洋，就职于安徽江淮汽车股份有限公司技术中心。