江铃汽车白车身PCF检具开发与应用

曾发发 陈志强 彭惠平

摘 要：文章从PCF检具开发策略与要求、匹配活动阶段及目的、匹配活动过程、PCF检具开发创新点等方面着手，介绍江铃汽车白车身PCF检具的开发与应用。

关键词：白车身;尺寸;综合匹配检具;蓝光扫描

0 引言

车身制造尺寸质量直接影响整车的外观和性能。随着汽车制造水平的发展，车身制造尺寸质量的控制成为汽车制造业的一项重要工作，也是学术界及各汽车企业关注的重点。为了提高车身尺寸质量，缩短车身开发周期，提升品牌市场竞争力，江铃汽车从福特撼路者车型开始，遵循福特GPDS开发流程，引入了车身协调综合匹配检具，同时在做车身零件匹配活动中大量应用蓝光扫描监控尺寸变化，将江铃汽车的车身尺寸质量提升到行业领先水平。

1 车身协调综合匹配检具（以下简称：PCF）简介

车身协调综合匹配检具PCF，通过开发与焊装相同工艺流程和定位基准的工装，用铆钉和螺钉代替焊接，通过制作白车身或分总成确定冲压件之间的配合情况，量化模具整改量，提高白车身尺寸质量及稳定性;通过钣金刻线查找夹具和PCF差异化原因，确保工装的可靠性;通过对比三坐标和蓝光扫描数据，确保检测数据的准确性。

开发PCF的必要性：1）PCF检具精度比夹具精度要求高，且PCF采用铆接和螺接的形式可以消除焊接变形的影响，更加有效的核查零件本身尺寸精度問题;2）PCF开发周期比夹具短，在正式夹具进厂前，PCF已对所有钣金件尺寸问题进行确认，提前发现钣金件尺寸问题点并进行整改;3）PCF检具关键部位设置检测块，兼顾检具功能，铆接车身过程中可以实时监控零件尺寸的变化;4）通过PCF活动可以发现夹具工装的问题点和三座标测量的问题点并进行整改。

2 PCF开发策略

江铃新车型一般会开发左/右侧围总成PCF、机舱总成PCF、地板总成PCF、白车身总成PCF、前门总成PCF、后门总成PCF、背门总成PCF和机盖总成PCF，同时根据车型需要，开发一些分总成PCF，如：前风窗下盖板总成PCF、顶盖总成PCF和后围总成PCF等。PCF开发策略，见图1。

PCF开发过程中，伴随开发一些开口检具和测量支架。开口检具包括：前门洞开口检具、后门洞开口检具、背门洞开口检具、前风挡开口检具、机舱开口检具、天窗开具检具、大灯仿体检具、尾灯仿体检具、前保开口检具、后保开口检具。测量支架包括：白车身/地板总成测量支架、侧围总成测量支架、前门总成测量支架、后门总成测量支架、尾门总成测量支架和机盖总成测量支架。

3 PCF开发要求

PCF基本要求如下：所有可移动检测销、规格垫片、插销都必须用钢丝线连接在检具上并编号;所有基准通过插销和垫片实现基准的可移动性和/或可拆除性;所有基准都必须按色码正确标示;安全标志和说明必须张贴在PCF上;采用不同的标示/色标来区分用于不同站分总成或不同车型的检具单元;须为拆除部件或单元等提供存贮盒;所有存贮车都必须有轮子并能锁在适当的位置;工作台、梯子等装置须合理布局以便满足人机需求;所有定位设置以江铃提供的LD（定位和基准）文件为准;测量点位置以MP文件为依据，MP文件由JMC提供;所有地板总成，侧围总成，白车身和白车身（带开闭件）的level 3的点必须用三坐标或者激光测量仪测量;所有检具都必须有铭牌;每副检具须配备操作手册详细介绍操作过程;地板总成Y向尺寸在地板PCF中用检测块控制，侧围PCF前后风窗搭接位置及转角处需用检测块控制;侧围总成在总拼PCF上采用滑轨结构安装方式;地板总成（Y向宽度检测块）、侧围总成（A柱、B柱、C柱、门槛边梁等）关键部位需设置检测块。

门总成PCF检具要求如下：能实现带/不带铰链两种状态的装配;能检查铰链安装孔位的位置度（在门上）;检具能体现铰链的理论位置（在侧围上）;检具能检测锁扣的位置;检具能检测密封面，含玻璃升降器开口检测，打胶面同样需要做检测（两侧检测）;检具能实现利用检测块检测内板总成的间隙与面差;检具能实现利用检测块检测包边件的间隙与面差;前后门包边总成需实现内板S面的夹持;前后门总成Z向调节块做成V型;需实现门盖对齐刻线功能。

4 PCF活动四个阶段

按照福特车身PCF标准开发要求，PCF有4轮活动，分别为SFB0、PCF1、PCF2、PCF3。

第一轮SFB0活动，时间在Job1前10.5个月，持续4周，地点在PCF检具供应商处，活动的目的：验收PCF检具;验证PCF检具的定位和功能;验证产品设计及工艺信息，包括LD，GDT，上件关系、焊点等。钣金件要求：半工装件，可以手工整改，零件合格率无要求。

第二轮PCF1活动，时间在Job1前8.5个月，持续6周，地点在主机厂，活动的目的：评估全工装钣金件涉及到的设计、工艺、质量问题;验证零部件和总成的定位方案;为工艺更改提供指导;分析新开发工装件和借用件的匹配和功能性要求;驱动协调整改冲压配合面;识别关键的干涉区域。钣金件要求：全工装件，不可以手工整改，零件要求80%合格率。

第三轮PCF2活动，时间在Job1前6.5个月，持续6周，地点在主机厂，活动的目的：验证在PCF1中发现的问题是否有效整改了;通过零件划线及钻孔，对比夹具和PCF工装的差异，并协调一致;为TT装车前解决掉所有夹具问题，并评估零件状态对TT启动的影响。钣金件要求：全工装件，不可以手工整改，零件要求88%合格率。

第四轮PCF3活动，时间在Job1前3.5个月，持续6周，地点在主机厂，活动的目的：评估母线全工装钣金件;验证在PCF2活动中识别的问题是否有效整改;帮组评估主机厂任何投产问题的根本原因;为PP装车建议临时的或者永久的围堵措施。钣金件要求：全工装件，不可以手工整改，零件要求90%合格率。

5 PCF活动过程

江铃PCF活动过程，参照福特PCF活动要求及江铃项目经验，总结了一套完善的活动流程，如下：

1）匹配前准备好每套PCF的操作手册和记录供应商零件超差点及整改计划报告;2）确认供应商零件是否按各阶段PCF的供件和测量要求做标注;3）放件、插销并且压紧。确定零件检具定位信息和PCF的一致性。确认定位孔尺寸，确认基准面是否和定位块贴合，确认零件和PCF是否有干涉或间隙，确认夹钳在夹紧零件时不会对非夹紧区域有影响;4）蓝光扫描，确认零件的全型面尺寸偏差，确认零件蓝光扫描数据与供应商测量数据的差异，任何差异需分析原因，如：零件基准的差异、零件运输过程是否有变形、零件的在PCF和检具上的摆放形式是否有差异等;5）确认匹配的零件间是否有大的干涉和大的间隙问题，一般要求零件间的匹配间隙<0.5mm，确认滑移面、接缝、修边线、设计间隙、孔间距。确认胶条、塑料卡板对零件匹配的影响;6）在表格中按设计、工艺、和质量分类记录所有问题;7）确认是否返修零件、分总成，还是改善工艺过程，或者继续装车以发现对后续工位的影响，都要有个定论。如果必须要返修的，则手工返修该零件直到匹配状态良好;8）在焊点的位置，用螺丝或者铆钉紧固来模拟焊接的形式，紧固完毕后释放夹具，检查组件的状态并确保在此过程中无变形;9）用蓝光扫描主要的总成（门总成、机舱、地板、侧围、白车身），并统计孔位和型面的合格率，全型面、全尺寸、全过程监控每个工位的变化;10）用三坐标测量主要的总成（机舱、地板、侧围、白车身）。检查各总成之间的搭接区域，分析需要的关注的领域。这种分析将有助于发现车身宽度问题的原因，如果和理论值有大的偏差，将装配在PCF上调查根本原因。运行三坐标测量机程序时，应注意螺钉可能对测针有影响;11）装配开口检具，并进行数据采集;12）完成门、盖和翼子板总成在白车身上的装配并进行数据采集。

6 江铃PCF创新點

江铃PCF开发过程中，存在许多先进技术及创新点，主要体现在以下几个方面：

在一套总成PCF上通过整体做滑轨切换和定位块做可拆卸机构集成3个基础车型的模具、夹具、检具的定位。

PCF活动时，从单件→分总成→白车身，蓝光全过程、全型面监控过程中的零件及总成尺寸变化，确保数据链完整性。

传统门总成装调会受到门总成重力，装配件间的设计间隙及人员装配手法的影响，虚拟装配技术应用，可以将现实的门总成装配到理论最佳装配，消除相关因素影响，进而更加准确的指导零件的整改，同时可以指导装配工艺调整。

蓝光扫描过程中的基准孔面拟合、最佳拟合和局部对齐拟合方法的应用，更加有效的去分析零件尺寸超差问题和零件匹配干涉及间隙问题，同时，能指导有效的解决零件尺寸超差问题，更加节约时间和成本。

7 结论

PCF作为一种新产品品质培育提升的工具，可以有效缩短零件调试时间，使钣金零件与焊装夹具之间快速达成一致。结合蓝光扫描与虚拟匹配技术，全过程全型面监控钣金零件到白车身尺寸变化，确保全面识别钣金尺寸偏差对白车身尺寸质量的影响。为汽车主机厂从事PCF检具开发和钣金零件匹配工程师提供思路和方法。