螺钉车工艺方法应用

王静岩,张尽博,李学超,国万祥,张树

(长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定 071000)

螺钉车工艺方法应用

王静岩,张尽博,李学超,国万祥,张树

(长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定 071000)

主要介绍了螺钉车工艺在车身开发中的应用，可早期发现车身、组装的品质问题，早期对部件整改，提前发现设备问题来实现设备稳定及工序品质稳定。通过对这些问题的整改最终达到稳定车身精度，并使生产及车身品质达到稳定的目的。

螺钉车；螺钉车检具；共用孔

0 引言

螺钉车是通过在螺钉车检具上根据白车身焊接流程图依次进行钣金件装配、组装后利用螺钉螺接或铆钉铆接成的白车身总成。利用铆接或螺接的方式来代替焊接工艺，从而排除焊接变形的影响，使工程师更容易分析问题的原因，达到快速整改、提升车身品质的目的。

螺钉车检具是指具备使车身钣金件组装在一起并铆接成分总成或白车身总成，同时又具备对铆接或焊接成的各级分总成或白车身总成实现检测的工装。

螺钉车检具与总成检具结构基本一致，见图1。

螺钉车通常由三部分组成:骨架和底座部分、型体部分、功能件(包括检具定位销、检测销、检测块、夹紧器、支撑单元、型面卡板等)。不同的是螺钉车检具上有匹配不同制件使用的切换单元块及切换不同尺寸的L形垫片。

1 螺钉车制作

1.1 螺钉车制作的目的

螺钉车制作的目的:生产设备启动前白车身组装问题点确认；白车身焊接性确认及问题点改善；模具单件问题点挖掘及早期精度品质改善；检具及夹具 MCP/MCS适合性确认；白车身公差设定的适合性确认；车身组装变形量及组装品质确认并设定改善方向。

1.2 冲压件要求事项

冲压件要求事项见表1。螺钉车制件需要提供3台份冲压件用来制作3台螺钉车，未手修1台，手修后2台，未手修和手修后的可用来对比验证螺钉车制作过程中的问题。手修后的2台份用来进行夹具穿孔调试。

表1 冲压件要求事项

1.3 螺钉车制作流程

1.3.1 螺钉车制作流程简介

螺钉车制作流程见图2，在螺钉车制作前需要依据螺钉车上件顺序图进行相应总成的螺钉车总成功能块切换并安装，并依据RPS文件把对应螺钉车总成的MCS进行安装(需按照总成的装配关系考虑对应部位有没有装配制件的料厚，进行MCS厚度的选择)。

1.3.2 制件匹配状态确认

(1) 把制件定位在螺钉车检具上，各制件搭接顺序按照《车身焊接流程图》进行，确认制件与螺钉车检具之间有无干涉、间隙现象，如图3所示。

(2) 根据螺钉车检具上的匹配不良，在单件检具上进行问题原因查找，判定是否为制件问题或是哪个制件的问题。判定为制件问题时依据单件检具对制件进行手修。

匹配不良的主要原因见表2。

表2 匹配不良的主要原因

1.3.3 打孔与铆接

铆接注意事项见表3。

表3 铆接注意事项

打孔注意事项：根据下个总成的匹配状态确定铆钉铆接方向以免铆钉与制件干涉；打孔时容易变形的部位要用大力钳固定好；会造成铆钉干涉的部位最好使用CO2焊机点焊；打孔、铆接时要垂直于工件。

1.3.4 螺钉车总成检测及数据整理

拆除螺钉车总成检具相应的辅助定位基准和一些分总成的定位销切换为检测模式；把螺钉车主定位基准夹紧到位；对螺钉车总成进行基准事项、型面、修边、孔位的检测；记录检测数据并录入成电子文档。

1.4 螺钉车制作注意事项

(1)冲压件合格率的高低对螺钉车制作合格率至关重要，所以保证合格的制件是做好螺钉车的前提；

(2)单件检具必须全部放置在螺钉车制作现场，因为单件检具是分析制件匹配问题、判定问题原因的关键工具；

(3)必须配备钣金工，当制件出现匹配问题时(可能是由于公差累计造成或制件未检测到的型面造成)，需要对制件进行手修，保证制件能够很好地配合；

(4)制作相应分总成时需要对MCS的厚度进行确认，充分考虑料厚对后续总成的影响；

(5)螺钉车制作过程中的问题由责任部门负责整改，整改完成后需要在螺钉车检具上进行整改效果确认。

2 螺钉车穿孔调试

在合格的螺钉车总成上加工共用孔，通过共用孔的偏差量来对夹具的精度、匹配性、适合性以及制件品质进行评价，并对评价出的问题进行调试与整改，通过问题的解决不断提升夹

具的精度品质、匹配品质与制件品质等，从而达到提升车身精度与品质的目的。

2.1 穿孔调试的目的

穿孔调试的目的：确认车身组装夹具的精度及评价组装基准；确认MCP和MCS是否与检具一致；使夹具的生产品质条件与总成检具品质条件一致化；使夹具生产过程中发生的变化量最小化，缩小品质偏差。

2.2 共用孔穿孔方法及现象

准备事项：(1)螺钉车检具；(2)穿孔位置加工基准书；(3)气钻及一般工具。共用孔穿孔方法及现象见表4。

表4 共用孔穿孔方法及现象

共用孔一般在需要拆解部件的位置均匀分布，要求不同坐标平面不能少于一个，最好选定可以确认X、Y、Z坐标的点钻孔。作业后，搭接部件发生间隙时，在问题记录表上记录部件及装配问题(在问题记录表上记录间隙发生的重要原因)。穿孔加工完成后，清除周边毛刺，穿孔加工公差控制在0.2 mm以内，进行加工穿孔部位用记号笔标记。

2.3 夹具穿孔调试流程

螺钉车夹具穿孔调试流程如图4，需要注意的是螺钉车总成合格率达到95%以上(基准事项、面形状、孔位置)、夹具精度达到100%时，才可进行夹具穿孔调试。

2.3.1 螺钉车总成在检具上确认状态

消除制件与夹具干涉部位，切齐、倒角，去掉圆弧部分；

确认基准位置，制件能安装在螺钉车检具上可是不能安装到夹具上时，要确认夹具的精度检测报告，必要时在螺钉车检具上重新确认相应制件或总成状态；

确认夹具定位搭接面，确认基准面和部件是否有间隙、干涉，确认设计变更情况，确认共用孔调试用制件的变形情况；

确认夹具定位销的尺寸、精度、长度等是否达到标准要求和满足制件要求；定位孔的选定与定位销的控制方向是否与

RPS文件相符；

确认夹紧器的夹紧力、位置及夹紧顺序是否合理；夹紧器夹紧后制件是否有变形、共用孔是否产生偏差。

共用孔偏差原因分析：对比检具和夹具 MCP、MCS 一致性；确认夹具MCP、MCS精度是否合格，MCP、MCS设置是否合理；夹具夹紧器夹紧顺序是否能保证制件定位稳定；夹具设计机构是否能够保证运作精度的稳定性；车身公差累加导致共用孔偏差，确认制件移动公差设置是否合理。

3 焊车跟踪验证

为保证车身精度稳定持续的提升，需要在螺钉车穿孔调试后对螺钉车穿孔调试时的问题进行焊车跟踪验证，利用螺钉车检具对焊接分总成进行检测，对不合格位置进行持续的跟踪调查，必要时可单独制作问题部位螺钉车重新进行穿孔验证查找问题真因。

焊车跟踪验证工作开展思路见图5。

如图5所示跟踪焊接白车身，从小总成到大总成逐个对夹具上件状态进行排查，检查夹具定位是否和RPS文件一致、夹具定位面与制件贴合情况、制件搭接是否存在间隙、制件在夹具上定位是否稳定、夹具在夹紧后是否会导致制件变形，把每套夹具上发现的制件及工装问题记录到问题清单中，在螺钉车检具上检测焊接完成后的分总成、总成，分析检测数据，对比前期排查的每套夹具的制件及工装问题，分析导致数据偏差的制件或工装问题，制定对策，列出整改计划。问题整改完成后再进行焊车验证，对疑难问题可针对该问题制作相应总成的螺钉车查看制件匹配关系，穿孔调试检具查看共用孔偏差。如此循环，最终达到品质提升的目的。

在车身精度稳定后，将螺钉车检具切换为检测功能，对各个焊接分总成、总成进行定期检测记录，对各个焊接分总成、总成的数据进行监控。

4 结束语

随着汽车行业的高速发展，人们对汽车品质的要求越来越高，如何在更短时间内实现车身品质目标成为国内汽车工艺人急需解决的问题。而螺钉车作为一种品质育成提升的工具，不但可以保证白车身品质，还可以在前期暴露问题，缩短车身调试周期，为前期白车身的品质培育提供一种快速且行之有效的方法。

Application of Process Method of Screw Body

WANG Jingyan,ZHANG Jinbo,LI Xuechao,GUO Wanxiang,ZHANG Shu

(R & D Center of Great Wall Motor Company,Automotive Engineering Technical Center of Hebei,Baoding Hebei 071000,China)

The application of screw body process method in white body development was introduced mainly.So the quality problems of the body and assembly could be found out early,the parts could be overhauled early,the equipment problems could be found out in advance to realize the equipment stability and process quality stability.Through the rectification to these problems,a stable body accuracy is reached eventually,and the quality stability purpose of the production and body is achieved.

Screw body;Checking fixture of screw body;Common hole

2014-11-06

王静岩(1990—)，男，本科，助理工程师，研究方向为车身质量控制。E-mail:692254595@qq.com。