某车型尾门安装工具设计
2018-03-10邓滔贾晓东
邓滔+贾晓东
摘 要:随着客户对整车外观质量要求的不断提高,车门的安装精度也受到国内外各大汽车制造企业的重视。本文主要探讨某车型尾门的安装工艺,通过采用合适的安装工具、检测工具,提高了尾门的安装精度,使尾门与后组合灯的间隙达到了标准范围。该方法不能够消除制造误差,但可以合理的分配制造误差,将制造误差的影响降到最低[1]。
关键词:尾门;安装工具;间隙;制造误差
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.009
尾门与后组合灯的间隙,主要受以下五个方面影响:(1)尾门安装精度;(2)尾门及铰链总成制造精度[2];(3)尾灯精度;(4)白车身制造精度;(5)尾门锁扣装调精度。本文主要探讨了尾门安装工艺,即采用合适的的安装工具及检测工具,将尾门安装及检测过程处于可控状态,达到提高尾门安装精度的目的。
1 尾门安装过程分析
尾门与后组合灯的安装,是两个独立的过程。尾门安装孔在顶盖后部的横梁上,分别为编号为A、B、C、D,如图1所示。后组合灯安装在侧围的D柱上,左右对称分布,如图2所示,分别编号为1、2、3、4,其中孔1、2为后组合灯的安装定位孔,孔3、4为后组合灯的螺栓安装孔,孔5为后保险杠螺栓安装孔,各孔的编号及用途属性,如下表1所示。
在不使用安装工具的情况下,尾门的安装工艺是,将尾门铰链螺栓(如图3所示),对准后横梁上的尾门安装孔,然后依次打紧尾门组合螺母。在这种情况情况下,由于尾门安装孔相对铰链螺栓是过孔,存在2.0mm的活动范围,容易造成尾门安装后相对车身前后(简称:X向)扭曲、左右(简称:Y向)偏移,导致尾门与后组合灯左右间隙不均,降低外观感知质量。
2 安装工具定位分析
根据对尾门安装过程的分析,在尾门安装过程中,需要控制好尾门X向、Y向两个方向的位置尺寸,才能保证尾门与后组合灯的间隙左右均匀。因此,采用合适的安装工具及精确的检测工具,对提高尾门安装精度尤其重要。
(1)尾门安装工具定位分析:尾门安装后X向的位置,可以在尾门与顶盖之间放置合适厚度的限位块保证。限位块应满足耐磨要求。尾门安装时,将限位块放在左右铰链位置,控制尾门与顶盖间隙左右一致,避免尾门安装后X向扭曲。
尾门安装后Y向的位置,需通过安装工具保证。根据对车身结构的分析,后组合灯的定位、安装孔,均分布在D柱区域。利用后组合灯的安装定位孔(孔1、孔2)对尾门的安装进行Y向定位,是比较合理的办法。对近期10台后组合灯定位孔Y向尺寸分析,Y向偏差基本在1.0mm范围内,而且尺寸比较稳定,如图4、图5所示。因此,使用后组合灯的定位孔,作为尾门安装工具的定位孔,确保尾门安装基准与后组合灯安装基准一致,可以保证尾门与左、右后组合灯的间隙均匀一致。
(2)尾门检测工具定位分析:尾门安装后,需要对尾门居中度进行检测。结合D柱的孔系位置特征分析,后组合灯的安装孔均在D柱的同一件钣金上,孔的位置一致性相对较好,尾门居中度检测工具,可采用孔4、孔5定位。因此,孔4、孔5的Y向尺寸是否稳定,就显得尤其重要。通过收集最近10台车身的三坐标数据进行统计分析,孔4、孔5在Y向尺寸稳定、波动较小,偏差均小于1.0mm,如图6、图7所示。因此,将孔4、孔5作为检测工具的定位孔,可以起到较准确的尾门居中度检测功能。
3 安装工具设计及效果
根据目前的生产线节拍及现场条件,安装工具必须满足以下要求:(1)结构简单轻便;(2)使用维护方便;(3)安装后牢固稳定。
尾门X向限位工具的限位块用硬塑料,并安装了磁铁及把手,分为左右两组,安装及取下方便,如图8所示。
尾门安装工具,也分为左右两组,如图9所示,以后组合灯定位孔为定位基准,四处限位块位置是Y向可调结构。安装工具在标准样车上调试时,尾门外板与安装工具贴合,达到对尾门的Y向限位的目的。
尾门居中度检测工具,也分为左右两组,如图10所示,以后组合灯下部螺栓安装孔及后保安装孔为定位基准,Y向限位块为可调整结构,在标准样车调试时,检测工具的限位塊与尾门外板预留5.0mm间隙,用于判断尾门Y向偏差量。
尾门安装工具与尾门检测工具,均需在标准样车上进行定期校准并记录,确保工具的准确性。
尾门安装工具经过调试校准后,随机抽取15台车进行验证。验证车先使用安装工具安装尾门,然后测量尾门与检测工具限位块的间隙,最后在总装车间跟踪后组合灯的安装,确认尾门与后组合灯的间隙,测点位置如图11所示。
根据验证结果,尾门与检测工具间隙,左右在4.0-6.0mm之间,均在5.0±1.5mm的标准范围,如图12所示,说明尾门安装后相对尾门框居中。后组合灯与尾门间隙,左右在4.5-7.0mm之间,也在6.0±1.5mm的标准范围,如图13所示。
通过对比尾门与检测工具间隙、尾门与后组合灯间隙,二者的波动范围均在1.5mm范围,说明尾门安装工具定位可靠,检测工具检测准确,均达到了预期的设计要求。
4 结束语
通过设计尾门安装工具,可以提高尾门的安装精度,同时将制造误差的影响降到最低。该安装工具的设计理念,可以进一步推广到其他车型,对提升整车外观感知质量,具有积极意义。
参考文献:
[1]李凯,齐庆祝,武万斌.焊装白车身车门安装精度控制方法[J].汽车工程师,2012(05):47-49.
[2]杨旭乐,崔占生.白车身门、盖类钣金件压合工艺[J].现代零部件,2014(03):90-92.
作者简介:邓滔(1988-),男,广西桂林人,工学学士,助理工程师,研究方向:白车身尺寸提升。endprint