周世玉 何芳菲
摘 要:前蒙皮与翼子板间隙面差的匹配状态,影响消费者对整车外观的直接感知,本文通过优化前蒙皮、翼子板、连接支架等多个零件,解决前蒙皮与翼子板间隙面差的匹配问题,在此基础上提出一些对零件的常规控制方法和对零件匹配有利的设计结构,供后续项目参考。
关键词:前蒙皮 翼子板 连接支架 匹配问题
Optimization of the Matching Problem of the Clearance between the Front Skin and the Fender of a Certain Vehicle
Zhou Shiyu He Fangfei
Abstract:The matching state of the gap between the front skin and the fender affects consumers direct perception of the appearance of the whole vehicle. This paper optimizes the front skin, fender, connecting bracket and other parts to solve the problem of the matching problem of the fender gap surface difference. Some conventional control methods for parts and design structures that are beneficial to the matching of parts are proposed for reference for subsequent projects.
Key words:front skin, fender, connecting bracket, matching problem.
1 前言
随着汽车行业的不断发展,人们对整车外观的匹配质量要求越来越高,前蒙皮作为整车前脸的匹配大件,周圈的间隙面差受到重点关注,而前蒙皮与翼子板间隙面差的配合更是整车外观控制的关键。本文针对某车型的前蒙皮与翼子板存在的间隙面差的匹配问题进行调查分析,制定优化措施,解决前蒙皮与翼子板存在的匹配问题并总结一些后续项目可供参考注意的建议。
2 问题现状
此款车型在项目阶段存在前蒙皮与翼子板间隙面差的匹配问题,大批量前蒙皮面差低于翼子板约1.5mm,小批量存在前蒙皮与翼子板间隙大于0.5mm的故障,需要解决这个影响整车感知质量的匹配问题。
3 设计状态分析
针对此款车型的前蒙皮与翼子板的设计状态展开分析。首先,明确DTS(Dimensional Technical Specifications)要求,此车型要求以翼子板为基准,面差范围为-0.5+/-0.5mm,间隙范围0+0.5/-0mm。要求前蒙皮不能高于翼子板且装配后间隙不能大于0.5mm。此DTS定义符合主流车型的间隙面差要求,在整体感知质量上,不会出现触摸前蒙皮与翼子板时的逆段差问题,小于0.5mm的间隙也完全能满足前蒙皮内部翻边结构不外漏的感知要求。
DTS定义见表1
分析前蒙皮连接支架与翼子板的定位安装方式,结合实车安装状态查找故障模式产生的原因。图1为该车型前蒙皮连接支架在翼子板上的安装定位点和结构示意。
a:前蒙皮连接支架定位孔
b:前蒙皮连接支架打紧贴合面
c:前蒙皮连接支架铆钉打紧贴合面
e:前蒙皮C/C向面差主限位梯形结构
f:前蒙皮C/C向面差辅助定位筋条(图片标注2处为示意,其它类似筋条功能一样)
g:前蒙皮F/A向间隙主定位筋条(图片标注2处为示意,其它类似筋条功能一样)
h:前蒙皮C/C向面差辅助定位倒钩(图片标注2处为示意,其它类似倒钩功能一样)
零件与翼子板打紧贴合面存在b、c两处,贴合面面积大,连接支架安装打紧后容易出现旋转运动,直接影响连接支架在翼子板上的位置,从而导致e、f、h筋条倒钩面与翼子板匹配面的相对距离变大,最终导致前蒙皮与翼子板的面差问题。
4 实车分析问题原因并制定措施
在确认前蒙皮上尺寸状态OK的情况下,批量拆除故障车前蒙皮,发现大批量前蒙皮f筋条和e梯形面与翼子板匹配面的Y向相对距离比理论距离大了约1.5mm。图2为故障车与数模数据对比图。
可以确定导致匹配问题的直接原因为:前蒙皮连接支架Y向定位筋条与翼子板Y向匹配面相对距离大了约1.5mm,而且这个状态与故障模式的数据也吻合。
确定了直接原因后开始查找各项影响因子,结合以往项目经验及前蒙皮与翼子板匹配间隙面差的故障模式,批量收集单个零件上检具的数据以及整车装配数据,确认各项影响因子如下:图3为各影响因子示意图。
1)左/右翼子板單件上安装支架定位孔a与翼子板Y向匹配面相对距离超理论值0.4~0.5mm,继续细分数值,可以发现左翼子板上部连接支架的定位孔Y向向车内偏0.3mm,左/右翼子板下部型面局部面差比理论值面差高0.6mm。
2)前蒙皮连接支架与翼子板上的安装面X向线接触,打紧螺栓后连接支架旋转,Y向面向车身内侧旋转,起定位作用的定位面与翼子板匹配面的Y向相对距离变大,而翼子板上的连接支架安装面的回弹直接导致连接支架安装面出现线接触。
3)前蒙皮连接支架铆接螺母打紧面c在翼子板上打紧后,翼子板钣金面受力X向凸起,多次拆装前蒙皮连接支架后,铆钉打紧面c凸起变形量更大。一方面会导致连接支架打紧后旋转,另一方面会导致X向前蒙皮与翼子板间隙大于0.5mm。
4)前蒙皮连接支架上的辅助定位筋条f与前蒙皮B面设计间隙不均匀,在0.5~0.9mm变化(常规理论设计间隙是均匀0.5mm)。
5)前蒙皮安装支架Y向下部拉紧倒钩h上检具比理论值间隙小0.3mm,理论上会在前蒙皮安装后,给予前蒙皮Y向的向车内的力,对整车匹配问题不利。
5 方案及实施
针对各个影响因子提出整改对策,在针对各项对策制作手工样件装车验证后,从有效性、可实施性、经济性、可靠性这4个方面评估这些对策的综合得分,选定对策方案如表2。
考虑钣金回弹整改难度,前蒙皮作为外观件修整模具容易产生其它外观问题,而连接支架是隐藏件,模具结构简单修配方便,从可实施性和对匹配问题的贡献度等方面评估各个影响因子的整改措施后,最终定下4个整改措施,一方面是修整翼子板模具来保证相关孔位和型面向理论值靠拢,另一方面修整蒙皮连接支架模具来满足整车的匹配要求,根据前蒙皮整车匹配状态左右两侧差異,制定对应的修模方案。图4为左右前蒙皮连接支架适配方案。
完成一系列对问题相关零件尺寸的优化措施,在批量装车验证确认后,解决了该车型前蒙皮与翼子板间隙面差的匹配问题,为了后续前蒙皮与翼子板匹配控制,根据适配后前蒙皮连接支架的数模更改图纸,更改零件检具,以便零件日常生产过程中的尺寸监控。
同时总结经验,为后续项目提供参考,如下:
1.增加项目阶段对翼子板d1,d2尺寸常规监测的要求。
2.针对蒙皮连接支架与翼子板铆钉打紧面预留设计间隙0.3mm。
6 总结
前蒙皮在装车过程中出现的一些整车匹配问题,常常因为涉及零件A面和受项目时间的限制,最终更改落在了连接支架这类隐藏件上,因此前期要增加对一些零件关键尺寸的监控,尽早发现并整改尺寸问题,避免后期受项目时间限制的影响,通过优化结构设计包容后期可能会出现的一些尺寸问题,减少后期零件的整改量,最终快速而灵活的解决整车上前蒙皮存在的尺寸匹配问题。
参考文献:
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