开闭件与白车身综合匹配规范管理探究

张庆强

北汽福田汽车股份有限公司 北京市 102200

1 开闭件与白车身综合匹配规范的目的

规范明确新产品开发过程中对冲压单件，分总成，BIW（Body in white 白车身）总成，开闭件，各阶段实物尺寸质量的确认手段及方法，明确各部门所担负的工作职责，使用合格的交样件，在生产工装上拼装成分总成/总成/整车，在拼装过程中比较零件现实与标准的差异，是发现并解决问题，逐步进行认证的过程，同时验证冲压件匹配活动中发现问题的整改结果。此规范管理适用于制造部门开发过程对冲压单件，分总成，白车身总成，开闭件，实物尺寸质量控制与工艺验证。

2 开闭件与白车身综合匹配规范中人员职能职责

开闭件与白车身综合匹配的责任人属于制造技术部门，其职责主要分为以下几个方面：（1）确认检具、夹具基准与GD&T基准的一致性，零件到分总成的基准一致性，零件/分总成与技术要求的一致性；（2）确认所有零件外观：毛刺、飞边、开裂、变形等缺陷及交样合格报告等文件；（3）确认车身零部件尺寸：单个零件和零部件之间的匹配，焊接工艺后整车尺寸合格率等；（4）确认钣金匹配性，焊接工艺对尺寸影响性；（5）确认零件装配性：装配工艺对DTS的影响性等；（6）零件主观方面的确认：操作力、人机工程、舒适性、协调性等；（7）出具白车身匹配尺寸问题报告、问题零件和问题工装清单；（8）跟踪零件和工装问题整改节点及状态。在开闭件与白车身综合匹配中主要协同人员是焊接工艺工程师，以及工厂车身车间的技术人员，他们主要负责场地交样零件的协调、现场工装操作、零件工位布置、焊接工艺、提供工具等工作。在相关人员的共同合作下，严格规范开闭件与白车身综合匹配工作的过程管控。

3 开闭件与白车身综合匹配规范管理工作细节

3.1 开闭件与白车身综合匹配规范重点

开闭件与白车身综合匹配规范管理工作中最重要的就是质量培育，在过程中查找零件与工艺，工装夹具，操作规范存在的问题，要保证车型开发尺寸质量符合开发目标要求。在匹配过程中运用游标卡尺、间隙塞尺、钢板尺、零件检具和三坐标测量机的测量，实施对开闭件与白车身的尺寸监控，确保工装，单件匹配，零件互配的过程尺寸符合技术要求。

3.2 开闭件与白车身综合匹配实施工作

匹配工作的时间一般在项目Q6节点开始实施，实施周期7个月，分3阶段（MB1/MB2/MB3）进行，其中MB1实施2个月，MB2实施3个月，MB3实施2个月。以下内容是匹配工作的三个阶段主要任务：

（1）MB1：主要进行资料检查、零部件检查、对问题的分析和解决工作。首先，零件检具资料检查主要是查看供应商处图纸及设计变更资料，以确认是否反映产品最新状态，并确认材料保证书及材料检验报告满足图纸要求，还要确认检具A、B表是否经SQE签字确认，在满足最新产品状态要求的情况下确认测量方案是否经SQE签字，在完成签字的情况下检查零部件测量报告（三件三坐标测量报告以及两件检具手检报告），对于焊接总成部分是比较特殊的，需要自检报告和焊接强度报告。再次，零部件的检查还需要采取随机检查的方法，在至少15件部件之中进行尺寸，表面质量、焊接强度评价、问题分析和解决。尺寸评价是用游标卡尺或者间隙尺对部件进行测量，按照检具操作书夹紧部件来进行，必要时使用三坐标测量机进行复测，在检查零部件的时候需要对测量报告中有问题的区域重点关注；表面质量评价是通过触摸、目视和划线检查（必要时借助油石打磨以及涂油等手段）对零部件的表面质量评价；焊接强度是查看焊接强度报告判断结果合格与否。最后，本阶段零部件检查的主要工作就是建立供应商零件问题清单和跟踪零件问题整改状态。

（2）MB2：匹配的第二个阶段，工作的细节和第一次之间的工作是相似的，也是资料检查、零部件检查、对问题的分析和解决工作，但是第二阶段的匹配工作的问题分析和解决是要出具认可结果，以尺寸、表面和材料性能的评价结果中最差项为准。虽然两次匹配工作大同小异，但是经过MB1与MB2两次匹配，以确保零件交样符合要求。

（3）MB3：第三个阶段的匹配工作比较复杂，主要分为六个部分：第一部分是对工装精度进行确认，判断是否可以达到交付要求，在确认过程中关注工装（GD&T /PLP上所注）的定位基准、定位销也要符合标准，有目的、有标准的完成整个过程，其中工装水平必须进行校正，利用水平仪和千斤顶将工装的平面度偏差调整到0.2mm内，可避免因工装刚性不足引起Base面变形产生定位基准误差，坐标系建立误差。按工装、C/F上提供的基准点坐标值，用关节臂测量机（或其它测量设备）建立测量坐标系，坐标系建立后可照对工装上的基准点进行复检以验证所建坐标系的误差（误差须＜0.08 mm），利用建立好的坐标系对工装上所有定位基准进行标定，定位销或孔的位置偏差应＜0.1mm，面基准位置偏差应＜0.15mm，如果标定后发现定位基准存在问题，需及时通知相关部门人员要求其确认并解决；第二部分是确认零件基准、工装/检具基准和GD&T的一致性、工装与PLP的一致性，否则错误的定位基准会造成拼装后的总成直至白车身偏差大而影响内外饰匹配甚至带来功能性问题，在零件交样前进行供应商走访，按GD&T图纸要求对检具和零件的定位基准进行确认，供应商应按交样要求将基准在交样件上MARK清楚（交样全尺寸合格率要求90%以上），然后将划线样件放入工装上，确认其定位基准是否与工装上基准一致，其中特别关注的是4－WAY和2－WAY销定位是否对应，工装上面定位基准与零件MARK位置应基本对应，如果因为工装夹头或焊接条件限制引起的面定位位置偏移，其偏移最好不要超过30mm，如果偏差较大则需要分析所造成的尺寸偏差是否能接受，如果不能接受就需要与车身工艺及车身车间交流推动工装改进并记入issue list。在此基础上观察工装上的辅助基准是否影响主基准面的贴合，特别是底版纵梁定位面，如辅助定位影响到主定位面的定位稳定性，则需考虑放弃辅助定位，MB匹配认为不能接受，需与车身工艺及车身车间交流推动工装改进，并记入issue list；第三部分是将单个零件置于工装上，观察单个零件是否有变形、反弹；零件是否有与工装/检具产生干涉，造成基准脱离带来的总成尺寸偏差，将零件按工艺操作指导书要求放到工装上，确认定位销与零件定位孔配合是否过紧或过松， 过紧会引起焊接后零件取出困难或定位孔受拉变形，过松会引起零件定位波动（一般情况工装定位销与零件定位孔配合间隙在0.05～0.2mm内）为保证装配可操作性，零件的孔径一般比名义值大0.1mm，工装定位销一般比名义值小0.1mm，在工装夹头打开的状态下，优先观察零件定位面是否与工装主基准面贴合，如有间隙，需找出原因，如果辅助定位干涉、零件反弹、感应器干涉等，一定要消除干涉点，在消除干涉点后，观察零件反弹量，并用手指按压观察零件能否与基准面贴合情况，在工装夹头夹紧状态下，利用透光或间隙塞尺检查工装各定位面是否与零件紧密贴合。如果有定位面贴合有间隙，则检查是否存在辅助基准干涉、工装定位块与零件圆角干涉、 感应器干涉、夹头是否可靠夹紧零件（在保证零件与基准贴合的情况下，夹头与零件钣金间隙0.2mm）工装是否存在过定位、是否存在零件的尺寸偏差，最后将单件零件测点图上的测点标在零件上，将零件放到工装上在定位可靠的情况下测量零件的测点，观察测点数据与检具测量报告是否一致，如果不一致需找出原因。第四部分是将互相搭接的零件置于工装上观察相互匹配面、匹配孔是否存在偏差，分析产生偏差原因，消除缺陷确保总装件装配，然后将零件所有匹配面划出，观察测点是否涵盖所有匹配面及后期装配点，如有发现测点不能涵盖，需提交测点工程师更改测点图并记入issue list。第五部分焊接：按拼装工艺要求将相关00级零件在工装/检具上完成分总成拼装，然后在此基础上再完成白车身拼装焊接工作，焊接工艺按照作业指导书来进行焊接，在焊接完成之后要对其关键位置进行测量，比较焊接前后的变化差异，如果两者之间的差异高于0.3mm，那么必须分析其原因（比如焊接的顺序是否遵守；夹头是否不可靠）并且找出解决方法，最后将有关的问题做成报告交给车身工艺专业工程师和车间工装工作人员。第六部分是问题分析与解决：将完成焊接工艺的开闭件&白车身送CMM测量，掌握拼成后的总成件、白车身的尺寸状态，为分析问题提供数据，进行数据分析，根据CMM数据，匹配工程师编写分析报告，对超差区域进行分析，督促各部门提供后续措施，便于跟踪。首先将拼接好的前围总成、后围总成、底板总成、侧围总成及BIW总成依次送CMM进行测量，用打磨机将总成件上的无法焊接而采用的铆钉连接的铆钉面打磨平整，视拼接过程情况确定是否需要增加特殊测量点，将特殊测量点位置提供给CMM人员，并在总成上标识出来，然后分析总成上的超差点超差原因，确认哪些超差点是由零件造成（在走访供应商时对这些超差点需加倍关注）；哪些超差点是由总成造成（确认超差点是否拼装时由工装带来的，深入与车身车间交流提出对工装调整的建议）；最后分析这些超差点的内在关系及超差点对GA零件的装车匹配影响。

4 结束语

开闭件与白车身综合匹配规范管理作为零部件开发过程中质量培育的一部分，在项目开发过程中执行严格的匹配流程过程管理，使开闭件与白车身开发的尺寸保证能力得到加强，从而实现更高要求的整车精细化。