汽車制造2mm工程的系統(tǒng)實(shí)施

汽車產(chǎn)品2mm工程采用車身制造綜合誤差指數(shù)控制車身制造質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)以最經(jīng)濟(jì)的制造成本提高汽車產(chǎn)品的整體質(zhì)量。本文分析影響2mm工程的因素及提出相應(yīng)的控制措施，并介紹評(píng)價(jià)該工程的標(biāo)準(zhǔn)、方法和工具。

2mm工程的影響因素分析及控制措施

在汽車企業(yè)實(shí)施2mm工程過程中，車身匹配一直是影響2mm工程的主要因素，如果車身匹配精度超過規(guī)定值，就會(huì)影響汽車制造質(zhì)量、生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)品成本。根據(jù)調(diào)查資料表明，汽車車身匹配誤差主要涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、焊接夾具和車身匹配焊接變形三方面的原因。因此，國內(nèi)汽車企業(yè)要實(shí)施2mm工程，就必須對汽車匹配誤差的產(chǎn)生原因進(jìn)行深入研究，并采取以下相應(yīng)措施進(jìn)行有效控制。

汽車車身設(shè)計(jì)質(zhì)量

產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量決定產(chǎn)品的固有質(zhì)量。

確保車身設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)的一致性。根據(jù)定位基準(zhǔn)傳遞一致性原則，車身設(shè)計(jì)基準(zhǔn)應(yīng)與裝配基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)重合，或者說有裝配關(guān)系的車身相鄰結(jié)構(gòu)面應(yīng)選同一設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，這樣有利于車身匹配焊接夾具的設(shè)計(jì)和保證焊接精度。汽車企業(yè)還必須通過分析車身結(jié)構(gòu)是否有足夠可進(jìn)行裝配焊接的工藝基準(zhǔn)，達(dá)到車身匹配焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性；

盡量采用整體沖壓件。在沖壓工藝的允許情況下，應(yīng)盡可能減少車身零件的分塊，特別是對不容易保證結(jié)構(gòu)尺寸或尺寸要求較高的結(jié)構(gòu)零件要盡量采用整體沖壓件，如整體門框、側(cè)圍及前風(fēng)窗框等零件，以減少車身匹配時(shí)的裝配誤差和焊接變形。此外，沖壓件的結(jié)構(gòu)和形面設(shè)計(jì)，裝配孔和工藝孔的安排布置及焊接的接頭設(shè)計(jì)也要合理，這樣才能很好地進(jìn)行車身匹配時(shí)的定位焊接，從而減少車身匹配焊接誤差；

合理考慮車身匹配焊接方法。在滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能的前提下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量降低板厚，焊接的接頭設(shè)計(jì)盡量采用電阻點(diǎn)焊方法，以減少焊接變形，且接頭的設(shè)計(jì)要有利于焊接操作。在滿足結(jié)構(gòu)形狀剛度和強(qiáng)度的前提下，使焊接點(diǎn)數(shù)量降到最少，以減少焊接變形。

車身焊接夾具設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量

車身焊接夾具是保證車身焊接精度的重要因素。

焊接夾具的定位基準(zhǔn)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)應(yīng)重合。這樣可以消除由于基準(zhǔn)不同而產(chǎn)生的尺寸誤差，達(dá)到簡化裝配協(xié)調(diào)關(guān)系，提高焊接夾具的裝配精度。焊接夾具通常是先按理論尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，在生產(chǎn)過程中再根據(jù)實(shí)際需要的變形量對夾具進(jìn)行調(diào)整。為控制車身焊接變形，焊接夾具定位件結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮方便調(diào)整車身焊接變形和焊接后收縮量的變化；

夾具制造精度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由于車身焊接夾具制造上的原因，再加上零件尺寸誤差的因素，在車身試生產(chǎn)前一般都要經(jīng)過夾具的調(diào)試，檢驗(yàn)夾具能否保證焊接精度，夾具與零件的協(xié)調(diào)性以及對零件匹配質(zhì)量進(jìn)行考核。在夾具的調(diào)試過程中，凡是發(fā)現(xiàn)影響到車身的后續(xù)焊接、整車裝配、整車外觀質(zhì)量及整車性能的重要夾具定位銷和定位塊不能輕易地調(diào)整設(shè)計(jì)精度，應(yīng)分析是否會(huì)影響車身匹配誤差；

車身匹配的相關(guān)零件尺寸應(yīng)保證。特別是一些車身匹配重要零件的裝配孔、裝配面和工藝孔的尺寸必須嚴(yán)格控制。值得注意的是，車身匹配的相關(guān)零件尺寸不及格往往是由于車身焊接時(shí)強(qiáng)制變形產(chǎn)生的，要確保車身匹配質(zhì)量車身焊接一般不希望也不允許有較大的強(qiáng)制變形。

控制車身匹配焊接時(shí)變形量

采用電阻點(diǎn)焊防止車身焊接變形。由于電阻點(diǎn)焊為內(nèi)部熱源，冶金過程簡單，且加熱集中，熱影響區(qū)較小，容易獲得優(yōu)質(zhì)接頭。但是有些焊接件的組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，接頭形式為開敞的，電阻點(diǎn)焊焊鉗的可達(dá)性比CO2焊槍的可達(dá)性差，只能用CO2焊進(jìn)行焊接；

采用先進(jìn)焊接設(shè)備防止車身焊接變形。國外車身焊接一般都采用機(jī)器人焊接設(shè)備來進(jìn)行車身焊接，采用機(jī)器人焊接不僅能使車身焊接時(shí)焊點(diǎn)均勻，點(diǎn)焊順序穩(wěn)定，而且能提高焊接速度，實(shí)現(xiàn)最大限度減少車身焊接變形量；

要嚴(yán)格按照焊接工藝防止車身焊接變形。在產(chǎn)品生產(chǎn)的一系列過程中都必須制訂明確的焊接工藝文件，并嚴(yán)格按照焊接工藝文件的要求進(jìn)行控制。只有掌握汽車車身焊接的內(nèi)在變化規(guī)律，采用先進(jìn)的焊接工藝，才能有效地控制汽車車身焊接誤差。

汽車制造2mm工程有效性評(píng)價(jià)

由于車身匹配與整車安全性和可靠性關(guān)系極大，而且車身又是汽車零部件的匹配載體，其制造質(zhì)量的優(yōu)劣對整車質(zhì)量的影響極大，尤其是轎車更有著決定性的作用。因此，國外汽車企業(yè)都以車身匹配質(zhì)量為依據(jù)來評(píng)價(jià)2mm工程是否有效。當(dāng)然，要評(píng)價(jià)汽車企業(yè)2mm工程的有效性，除了需要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之外，還必須明確評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)工具和考核辦法。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

汽車企業(yè)2mm工程的評(píng)價(jià)目標(biāo)并不是對產(chǎn)品質(zhì)量的單一評(píng)價(jià)，而是通過對企業(yè)2mm工程有效性評(píng)價(jià)來推進(jìn)企業(yè)適應(yīng)全球市場競爭。所以，汽車企業(yè)2mm工程評(píng)價(jià)的基本原則就必須是顧客滿意和企業(yè)獲利。因此，企業(yè)2mm工程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容就應(yīng)有以下幾方面：企業(yè)如何通過評(píng)價(jià)2mm工程促進(jìn)顧客滿意；企業(yè)如何通過評(píng)價(jià)2mm工程提高企業(yè)效益；企業(yè)如何通過評(píng)價(jià)2mm工程建立有效的信息管理系統(tǒng)；企業(yè)如何通過評(píng)價(jià)2mm工程強(qiáng)化企業(yè)管理；企業(yè)如何通過評(píng)價(jià)2mm工程確立持續(xù)改進(jìn)的思想。

評(píng)價(jià)方法

要使汽車企業(yè)2mm工程評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)有效，只有通過對車身匹配質(zhì)量進(jìn)行定量評(píng)價(jià)來判斷2mm工程的實(shí)施效果。國外汽車企業(yè)對車身匹配質(zhì)量的評(píng)分方法一般是參照CAD數(shù)據(jù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙上的有關(guān)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)明確測量基準(zhǔn)，并對每個(gè)測量基準(zhǔn)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙上尺寸的重要程度進(jìn)行定量配分，這樣通過CNC三座標(biāo)測量機(jī)的檢測就能獲得十分精確的偏差值，同時(shí)按對每個(gè)測量基準(zhǔn)數(shù)的測量頻次，為車身匹配質(zhì)量的評(píng)價(jià)提供確切依據(jù)，達(dá)到對車身質(zhì)量進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的目的。具體評(píng)分：車身匹配測量基準(zhǔn)的偏差值完全符合要求為10分；車身匹配測量基準(zhǔn)的偏差值基本符合要求為5分；車身匹配測量基準(zhǔn)的偏差值不符合要求為0分?？傊?，車身匹配質(zhì)量的總體水平評(píng)價(jià)，應(yīng)按車身匹配測量所有基準(zhǔn)數(shù)的總偏差值來確定總得分。

評(píng)價(jià)工具

國外汽車企業(yè)一般都采用功能主模型作為車身匹配質(zhì)量的評(píng)價(jià)工具。功能主模型的主要作用就是對車身外覆蓋件、車身外部裝配零件和內(nèi)飾件的匹配質(zhì)量及外觀效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此，在使用功能主模型評(píng)價(jià)過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

必須找出影響車身匹配質(zhì)量的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為測量點(diǎn)。首先，根據(jù)基準(zhǔn)重合原理，一般應(yīng)選擇車身上重要的裝配孔、工藝孔和裝配面做測量的定位基準(zhǔn)。其次，根據(jù)定位基準(zhǔn)傳遞的一致性，車身焊接夾具的測量定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)具有和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)的繼承性和統(tǒng)一性。最后應(yīng)注意定位基準(zhǔn)和定位孔、定位面的選擇，還要考慮到對車身尺寸的影響要盡量小，以減少車身匹配偏差值的累積誤差；

必須明確車身測量點(diǎn)的數(shù)量和分布位置。由于功能主模型是按車身及其主要零部件的CAD數(shù)學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的，在測量過程中是以影響車身匹配質(zhì)量的基準(zhǔn)為測量點(diǎn)。又由于功能主模型是被放置于三座標(biāo)測量機(jī)的平臺(tái)上進(jìn)行工作的，除了可采用目測和手持檢測器具對車身匹配效果、平整度、縫隙均勻性做出評(píng)價(jià)外，還可以參照CAD數(shù)據(jù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙上的有關(guān)尺寸，通過CNC三座標(biāo)測量機(jī)的檢測獲得十分精確的偏差值。因此，車身要實(shí)現(xiàn)有效的匹配，明確車身測量點(diǎn)的數(shù)量和分布位置是十分重要的；

必須與現(xiàn)代測量技術(shù)緊密結(jié)合。應(yīng)用高性能座標(biāo)測量機(jī)和激光掃描機(jī)等諸多技術(shù)可以精確地測量出車身匹配實(shí)際尺寸與CAD數(shù)據(jù)之間的偏差值。這項(xiàng)技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)是，對一個(gè)有待測量確認(rèn)的車身來講，就可以對其形狀尺寸進(jìn)行評(píng)價(jià)；從批量生產(chǎn)的全過程使用這項(xiàng)技術(shù)，將保證汽車車身匹配質(zhì)量均與數(shù)學(xué)模型一致，從而使轎車的制造質(zhì)量得到可靠的保證。

值得注意的是：有些產(chǎn)量較低的汽車制造企業(yè)采用綜合匹配樣架來進(jìn)行車身匹配質(zhì)量的測量。綜合匹配樣架與功能主模型的主要區(qū)別：前者用途與功能主模型相似，但造價(jià)比功能主模型低，匹配速度慢、工作效率低，后者著重通過零件的實(shí)際尺寸與理論尺寸之間的比較，對汽車車身匹配效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，具有工作效率高、評(píng)估方便的優(yōu)點(diǎn)；綜合匹配樣架有一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)的鋁合金框架作為基體，代表某種狀態(tài)的零部件，如試制后經(jīng)測量及格的樣品、工裝樣品、批量生產(chǎn)中的樣品等，因此，綜合匹配樣架使用的壽命相對比較低。

考核辦法

考核辦法的核心是企業(yè)必須具有顧客滿意和企業(yè)獲利的績效，目的是通過考核來加快提高企業(yè)的全球競爭能力。考核辦法的內(nèi)容可根據(jù)汽車企業(yè)2mm工程的實(shí)際用途來確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的具體考核要求。

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