白车身预搭扣定义浅析

刘智红　杨树龙　薛清君　高继安

摘 要：白车身焊装主线总拼工位一直是焊装工艺规划工程师关注的重点，但是往往会忽略白车身各区域预搭扣位置和数量的设置的问题。预搭扣的规范性设计直接影响预装工位零件装配操作的便利性，工装设备的共用性，甚至是总拼工位的生产节拍。由此，文章对白车身预搭扣数量及分布进行了内外部车型对比和归纳总结，提出了规范性设计要求。经项目实际应用表明，规范性的预搭扣设计可以减少车型项目成本投入，提升操作的便利性及缩短预装工位工艺时间。

关键词：白车身 预搭扣 规范化设计 总拼线体

Brief Analysis of BIW Hasp Definition

Liu Zhihong Yang Shulong Xue Qingjun Gao Jian

Abstract：General assembly station of BIW main production line is always the critical focus of BIW process planning engineer. However， there is no necessary attention focused on BIW hasp for its location and quantities. Normalized design of hasp could directly influence the artificial convenience of the preassemble station， commonality of fixtures and equipment， and even the production time of general assembly station. For this issue， the article compares different vehicles of our inner models and outer ones to see their BIW hasp locations and quantities. Then， the article comes up with the hasp requirements of normalized design. The practical application shows that， the normalized design of hasp could reduce project investment， improve artificial convenience and reduce the process time of pre-assembly station.

Key words：body in white， hasp， normalized design， main body line

1 引言

在新車型开发时，为保证不同平台车型产品预搭扣设计的统一性、规范性，以及焊装车间工装设备的一致型设计、使用及维护的便利性，规范白车身侧围、顶盖、置物板等区域预搭扣位置和数量的统一显得尤为重要，同时规范化的产品设计对焊装同步工程数据审核带来了一定提升的意义。

2 存在问题

在未进行预搭扣规范化设计前，传统同步工程（SE）工程师对各平台车型审核时无统一标准要求，导致各平台车型白车身预搭扣位置及数量设计各异，工艺规划人员对于不同的搭扣设置对各种样式的夹具结构，工艺分配等无法进行标准化设计，以至于同一生产基地同时生产不同平台车型时，预装工位的工装设备沿用率大大降低，同时也增大了设备成本投入，降低了生产效率。实际项目推进过程中，某基地先投产了A车型，两年后需导入B车型，两车型的预搭扣设计位置数量不一致，无法实现工装设备间的共用且造成员工装件数量增多。因此，B车型投产时需新增和改造预装抓手定位单元6处，工装成本投入约10万元，增加调试工时24小时，人工成本约4千元，带来了不必要的生产成本和调试工时的投入。由此可见，主机厂研发车型时，白车身预搭扣位置和数量规范化设计的重要性。

3 白车身预搭扣规范化设计设置要求

根据焊装生产主线结构设置方式，使用预装工艺时，白车身需设置预装搭扣，搭扣设置主要区域为侧围总成、顶盖横梁、置物板及后围板总成等。预装过程中，预搭扣起粗定位作用，为确保各分总成在总拼工位夹具定位过程中，定位销能够顺利通过导向进入定位孔，保证已预装的车身总成在运输至总拼工位前不会散落，且搭扣搭接位置需避让产品设计焊点。

在上述总体原则指导下，对比公司各平台车型及对标外部主机厂代表车型，按照单总拼侧围外板、双总拼侧围内外板、顶盖横梁及置物板分类归纳总结了下述预搭扣设置原则。

3.1 单、双总拼侧围外板预搭扣设置原则

a）作用：限制Y向倾斜、Z向下沉、侧围X向移动;

b）开口角度：建议135度，便于压合;

c）设置位置：禁止设置在接头位置;

d）单总拼侧围外板：Shotgun（若和侧围先焊接则有）、A柱、前门洞、后门洞、侧围后部;

e）双总拼侧围外板：Shotgun（若和侧围先焊接则有）、A柱、前门洞、后门洞、C柱、侧围后部;

f）是否压合：是。

3.2 双总拼侧围内板预搭扣设置原则

a）作用：限制Y向倾斜、Z向下沉、侧围X向移动;

b）开口角度：建议90度，便于压合;

c）设置位置：

1）双总拼侧围内板形式一：A柱、B柱、C柱、侧围后部;

2）双总拼侧围内板形式二：Shotgun（侧围内板与shotgun先焊接）、B柱、C柱、侧围后部。

d）是否压合：是。

3.3 顶盖横梁预搭扣设置原则

a）作用：粗定位，同时控制侧围Y向尺寸;

b）开口角度：90度，+Z方向/ -Z方向;

c）设置位置：横梁左右两侧各1个搭口，搭舌与搭口配合时要处于竖直状态，且设立在搭口的中间位置，以保证搭舌折弯后不和搭口的钣金干涉且可以少量的调节;

d）是否压合：两种状态均可

1）顶盖横梁无配重块、不与内饰件干涉的情况下，无需压合;

2）顶盖横梁有配重块时需压合。

3.4 置物板预搭扣设置原则

a）作用：粗定位，同时控制侧围Y向尺寸;

b）开口角度：90度，+Z方向;

c）设置位置：置物板单侧设置1个预搭扣;

d）是否压合：否。

3.5 预搭扣设计位置要求

3.5.1 单、双总拼侧围外板预搭扣设计位置

a）红圈标识区域为单、双总拼预搭扣要求设计位置;

b）蓝圈标识区域为双总拼侧围外板预搭扣单独要求设计的位置;

c）根据Shotgun的产品分序，决定搭扣设置1或2;

d）同时适用于Sedan/SUV/MPV车型。

3.5.2 单、双总拼顶盖横梁及置物架搭扣设计位置

a）顶盖横梁搭扣位置同时适用于Sedan/SUV/MPV车型;

b）置物板搭扣位置仅适用于Sedan车型。

3.6 总拼侧围外板、顶盖横梁及置物架搭扣设计位置要求

3.6.1 侧围与机舱部位搭扣设计位置要求

图2中位置①处为Shotgun搭舌与机舱侧板之间的配合，作用为限制白车身Y向倾斜和X向的移动，前提条件为Shotgun需先和侧围焊接在一起，搭扣预装后需压合。②处为搭舌与A柱内板之间的配合，作用同位置①，前提条件为A柱内板需先和机舱焊接在一起，若Shotgun不与侧围先行焊接，则此处搭扣必须进行设置，搭扣预装后需压合。

3.6.2 侧围与底板部位搭扣设计位置要求

图2中位置③④处均为搭舌与车身下部件配合，可根据车型大小和门框尺寸设置1个或2个搭扣，预装工位均需设置，作用为限制侧围的下沉且搭扣预装后需压合。其中，④处后门洞后部搭扣中心X坐标值需大于侧围总成重心X坐标值20mm以上避免出现侧围下沉的问题。

3.6.3 侧围后部搭扣设计位置要求

图2中位置⑤处为双总拼结构侧围外板预搭扣设置位置，外板搭舌与侧围内板C柱的配合，作用为托住侧围后部，限制侧围下移，前提条件为双总拼侧围外板搭舌设置在Z向中心以上部位。⑥处为搭舌在地板上，与侧围上翻搭配，作用为控制左/右侧围Y向，且要求轮罩總成在侧围上，两处搭扣预装后均需压合。

3.6.4 顶盖横梁与侧围搭扣设计位置要求

图3中位置⑦⑧⑨处均为侧围连接板搭舌与横梁配合，搭舌应竖直向上，可粗定位顶盖横梁，同时控制左右侧围Y向，顶盖横梁需在总拼工位与侧围拼接。搭扣是否压合取决为顶盖是否配置配重块，当无配重块时无需压合，有配重块时需压合。

3.6.5 侧围与置物架搭扣设计位置要求

图3中位置⑩处铰链加强板搭舌与置物板搭口配合，可粗定位置物板总成，同时控制左/右侧围Y向，置物板需在总拼工位与侧围拼接，搭扣无需压合。侧围与置物架搭扣设置位置要求仅适用于Sedan车型。

4 结束语

白车身预搭扣数量及分布定义规范化后，同种情况下一个生产基地投产多款车型时，仅总拼工位预装抓手定位单元新增可减少项目成本投入约10万，减少设备调试时间24小时，加快了生产节拍约10秒。不仅如此，对于前期项目同步工程数据审核人员来说，也减少了校核工时约4小时，上述各项成本节省总计50万元。因此，预搭扣位置和数量的规范设计即简化了车身总成夹具机构、降低了车型投入成本、保证了焊装设备规范统一性;提高了工作效率;并且分解了工艺，缩短了车身预装工位的工艺时间。

参考文献：

[1]姜贤茂.白车身侧围预拼工位工艺方案研究[J].汽车实用技术，2017（19）：61-63.

[2]林巨广，邱栋荣.白车身侧围预拼抓具的设计与优化[J].组合机床与自动化加工技术，2013（12）：119-125.