■ 韓憲兵

1. 概述

三廂車(chē)型中后風(fēng)窗玻璃與車(chē)身匹配，經(jīng)常會(huì)受到Audit評(píng)審（國(guó)際通用汽車(chē)質(zhì)量評(píng)定審核方法）的抱怨，是總裝后風(fēng)窗匹配問(wèn)題中的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。后風(fēng)窗匹配問(wèn)題一般包含幾個(gè)方面，其中有后風(fēng)窗玻璃和車(chē)頂之間的平整度和縫隙；后風(fēng)窗玻璃和兩側(cè)側(cè)圍之間的平整度和縫隙等。本文以新桑塔納為例，主要討論在項(xiàng)目起步生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的后風(fēng)窗玻璃和車(chē)頂之間平整度落差問(wèn)題。

該匹配問(wèn)題涉及因素較多，如單件尺寸、焊接過(guò)程等影響，因此，在分析該問(wèn)題時(shí)也需要更多的過(guò)程跟蹤，跟蹤每一個(gè)階段工藝對(duì)于該問(wèn)題的影響。

2. 問(wèn)題描述

總裝Audit評(píng)審抱怨車(chē)頂與后風(fēng)窗玻璃在右側(cè)四分之一處平整度落差偏小，僅有1.0～1.5mm，具體位置如圖1所示。而實(shí)際理論設(shè)計(jì)狀態(tài)的車(chē)頂與后風(fēng)窗Z向平整度落差理論值為2.4mm，公差為±0.8mm，如圖2所示。

3. 問(wèn)題分析

（1）魚(yú)刺圖 對(duì)于車(chē)頂與后風(fēng)窗平整度落差問(wèn)題，涉及造型因素、車(chē)身零件、總裝零件及過(guò)程控制四大因素，具體分析影響因素，如圖3魚(yú)骨圖所示。接下來(lái)我們就按照魚(yú)骨圖所列的影響因素來(lái)具體分析排除，從而找到最主要的影響因素。

（2）造型設(shè)計(jì) 通過(guò)查驗(yàn)后風(fēng)窗玻璃PDM裝配說(shuō)明書(shū)，發(fā)現(xiàn)玻璃裝配流程控制沒(méi)有問(wèn)題。DMU數(shù)據(jù)做了三個(gè)截圖，車(chē)頂和玻璃之間的落差也都在理論落差2.4mm左右。同時(shí)檢查了數(shù)據(jù)中的墊片位置，設(shè)計(jì)也是合理的，不存在由于墊片位置不合理導(dǎo)致玻璃扭曲的情況。具體如圖4～圖6所示。

圖1 缺陷具體位置

圖2 車(chē)頂和玻璃理論設(shè)計(jì)狀態(tài)

（3）總裝零件分析 在排除理論設(shè)計(jì)問(wèn)題后，首先需要排除總裝零件是否有問(wèn)題。在魚(yú)骨圖中羅列了很多總裝零件因素，其實(shí)對(duì)于我們總裝分析來(lái)說(shuō)很簡(jiǎn)單，只要分析玻璃總成的尺寸狀態(tài)就可以了，因?yàn)楣?yīng)商提供的是玻璃總成零件。

對(duì)于玻璃總成的尺寸檢查也很簡(jiǎn)單，直接把玻璃總成按照裝車(chē)要求在cubing（匹配樣架）上測(cè)量的狀態(tài)即可反映玻璃的尺寸偏差。但是該處要注意以下幾點(diǎn)：①實(shí)際裝車(chē)的玻璃墊塊位置是否與cubing上墊塊位置相同。

通過(guò)玻璃總成在cubing上的檢查，發(fā)現(xiàn)玻璃總成尺寸沒(méi)有問(wèn)題，與車(chē)頂匹配區(qū)域的玻璃尺寸在0.1～0.6mm波動(dòng)，總裝零件的因素可以排除，具體如圖7所示的報(bào)告。

（4）車(chē)身零件分析 對(duì)于文中出現(xiàn)的平整度問(wèn)題，既然已排除了總裝件的問(wèn)題，那基本上可以肯定是來(lái)自于車(chē)身區(qū)域，接下來(lái)需要進(jìn)一步分析車(chē)身零件的具體影響。

影響車(chē)頂和玻璃之間平整度的直接因素有兩個(gè)：一是玻璃墊塊匹配面和車(chē)頂型面之間的Z向落差是否有變動(dòng)；二是白車(chē)身中車(chē)頂與玻璃匹配區(qū)域的平整度Z向尺寸。

圖3 過(guò)程因素魚(yú)骨圖

圖4 玻璃裝配說(shuō)明書(shū)

圖5 DMU模型截圖

首先，檢查墊塊匹配面和車(chē)頂之間的Z向落差，從批量車(chē)中選取五臺(tái)車(chē)的報(bào)告，為便于比較，把車(chē)頂?shù)钠秸群推ヅ涿娉叽绶旁谝粡垐D里，如圖8所示。從這五臺(tái)車(chē)中可以看出，車(chē)頂型面平整度和墊塊匹配面的Z向落差都是0，并且四個(gè)墊塊位置之間的落差也沒(méi)有波動(dòng)，由此可以排除Z向落差的影響。

圖6 墊片位置示意

圖7 玻璃總裝件在c u b i n g上的測(cè)量報(bào)告

其次，檢查白車(chē)身測(cè)量報(bào)告中車(chē)頂平整度尺寸。圖9是白車(chē)身常規(guī)報(bào)告中的測(cè)量點(diǎn)平整度的15臺(tái)份趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)圖，紅色為平均值。從圖中可以清楚的看出在右側(cè)1/4處車(chē)頂平整度是偏低的，與實(shí)車(chē)缺陷狀態(tài)是一致的，所以問(wèn)題就鎖定在了白車(chē)身車(chē)頂?shù)钠秸瘸叽缟稀?/p>

盡管找到了問(wèn)題產(chǎn)生的最直接原因，但是需要分析這個(gè)尺寸偏差具體來(lái)自哪里，才能對(duì)癥下藥，進(jìn)行尺寸優(yōu)化。

首先，我們需要排除車(chē)頂單件、后橫梁及后橫梁支架單件的尺寸，通過(guò)檢查測(cè)量報(bào)告，發(fā)現(xiàn)車(chē)頂、后橫梁及后橫梁支架單件尺寸都在公差以?xún)?nèi)，具體如圖10～圖12所示。由此可以斷定，白車(chē)身在車(chē)頂區(qū)域的Z向平整度超差來(lái)自于焊接過(guò)程。

（5）過(guò)程分析 前面已經(jīng)排除了單件對(duì)于白車(chē)身車(chē)頂?shù)腪向平整度超差的影響，因此該尺寸超差必然來(lái)自于焊接過(guò)程，經(jīng)過(guò)過(guò)程分析我們發(fā)現(xiàn)會(huì)影響到該處尺寸的過(guò)程有兩個(gè)方面：①AFO4340工位的車(chē)頂激光焊。②AFO4470工位車(chē)頂后部翻邊面與橫梁搭接面焊接。

從圖13、圖14中可以看出，AFO4340工位中的焊接信息有以下幾點(diǎn)：①前風(fēng)窗區(qū)域的兩個(gè)定位焊點(diǎn)。②兩側(cè)激光焊。③后風(fēng)窗區(qū)域的兩個(gè)定位焊點(diǎn)，而AFO4470工位中和本文中分析問(wèn)題有關(guān)的焊接信息就是后風(fēng)窗區(qū)域的16個(gè)補(bǔ)焊焊點(diǎn)。

我們需要判斷具體的缺陷是從哪個(gè)階段產(chǎn)生的。由于后風(fēng)窗區(qū)域的尺寸受零件、焊接過(guò)程影響較大，需要每一個(gè)階段過(guò)程后都能對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣才能更加快速地判斷缺陷的來(lái)源，按照正常的分析流程我們可以抽取各個(gè)階段的分總成進(jìn)行分析測(cè)量，但這種方法會(huì)耗費(fèi)很多時(shí)間并占用測(cè)量資源。為提高分析效率，快速判斷缺陷出現(xiàn)在哪個(gè)階段，我們?cè)O(shè)計(jì)并應(yīng)用了一套輔助檢具對(duì)車(chē)頂?shù)钠秸冗M(jìn)行評(píng)價(jià)，如圖15所示。

圖8 車(chē)頂玻璃匹配面和墊片匹配面Z向落差對(duì)比

圖9 白車(chē)身車(chē)頂尺寸Z向平整度

圖10 車(chē)頂單件尺寸

圖11 車(chē)頂后橫梁?jiǎn)渭叽?/p>

通過(guò)過(guò)程跟蹤發(fā)現(xiàn)AFO4340車(chē)頂激光焊車(chē)頂右側(cè)問(wèn)題處確實(shí)平整度變低了，落差有1mm，但超差程度并沒(méi)有總拼結(jié)束后那么嚴(yán)重。而后發(fā)現(xiàn)AFO4470補(bǔ)焊工位車(chē)頂后部翻邊面與橫梁搭接面焊接后車(chē)頂后部位置會(huì)變低，對(duì)問(wèn)題造成了更加不利的影響，具體的過(guò)程分析如圖16所示。

AFO4340工位焊接過(guò)程中的影響因素較多，所以只能是逐個(gè)排查，所以調(diào)整次數(shù)和跟蹤狀態(tài)的車(chē)輛就比較多。我們?cè)O(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易檢具發(fā)揮了很大的作用，能快速地支持在線(xiàn)的評(píng)價(jià)尺寸的好壞。

在跟蹤過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)在AFO4340激光焊以及后風(fēng)窗定位焊之后，后風(fēng)窗區(qū)域的車(chē)頂搭接面和后橫梁有很大的間隙。在AFO4470補(bǔ)焊過(guò)程中，后部翻邊面有夾具和兩個(gè)定位焊點(diǎn)定位，這個(gè)間隙不能釋放便會(huì)被擠壓移動(dòng)到右側(cè)的四分之一位置。而在我們調(diào)整和試驗(yàn)的過(guò)程中，車(chē)頂Z向平整度其缺陷也一度移動(dòng)到左側(cè)，如圖17所示，也間接驗(yàn)證了我們的猜想。

對(duì)于為何車(chē)頂橫梁會(huì)與車(chē)頂翻邊面有間隙的問(wèn)題，我們分析測(cè)量了一臺(tái)還沒(méi)有焊接車(chē)頂?shù)倪^(guò)程車(chē)Aufbau1，最終找到了引起車(chē)頂Z向平整度落差的原因來(lái)自于Aufbau1之后的后橫梁Z向偏低2mm，如圖18所示。

圖12 后橫梁支架單件尺寸

圖13 AFO4340工位焊接信息

圖14 AFO4470工位后風(fēng)窗補(bǔ)焊信息

圖15 車(chē)頂平整度簡(jiǎn)易檢具

4. 夾具調(diào)整及問(wèn)題解決

前面我們已經(jīng)排除了后橫梁?jiǎn)渭秃髾M梁支架單件的尺寸影響，因此可以引起Aufbau1后橫梁Z向偏低2mm的原因來(lái)自于夾具工裝及焊接過(guò)程。

圖16 車(chē)頂平整度過(guò)程分析

圖17 調(diào)整過(guò)程中車(chē)頂后部平整度尺寸

圖18 Aufbau1 后橫梁Z向尺寸

圖19 夾具調(diào)整后車(chē)頂平整度

首先，我們檢查機(jī)器人的焊接姿態(tài)，調(diào)整了焊槍的姿態(tài)和焊槍平衡缸壓力，避免了由于焊槍姿態(tài)導(dǎo)致零件變形的情況；然后往上調(diào)整兩個(gè)橫梁支架在側(cè)圍內(nèi)板上的Z向尺寸，同時(shí)控制兩個(gè)側(cè)圍內(nèi)板總成在合攏工位時(shí)的Y向開(kāi)檔尺寸，最后Aufbau車(chē)頂平整度穩(wěn)定在中間偏高的形狀如圖19所示，最終解決了后風(fēng)窗玻璃與車(chē)頂?shù)钠秸嚷洳顔?wèn)題。

5. 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)三廂車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中常見(jiàn)的后風(fēng)窗玻璃與車(chē)頂平整度落差抱怨問(wèn)題，主要應(yīng)用了魚(yú)骨圖和過(guò)程跟蹤的方法一步步排除了設(shè)計(jì)造型、總裝零件、車(chē)身單件等各種影響因素，最后找到了問(wèn)題產(chǎn)生的主要根源在于Aufbau1工位焊接之后的后橫梁Z向偏低2mm，導(dǎo)致與車(chē)頂搭接面不匹配。通過(guò)Aufbau1工位中進(jìn)行工裝調(diào)整，提高了后橫梁支架的搭接面Z向尺寸，最終解決了問(wèn)題。

在問(wèn)題分析過(guò)程中，我們?cè)O(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易檢具充分發(fā)揮了作用，避免了反復(fù)的線(xiàn)下測(cè)量，極大地提高了分析效率。這種通過(guò)過(guò)程跟蹤與簡(jiǎn)易檢具的相互配合使用的分析思路是個(gè)很好的方法，對(duì)于各種車(chē)身匹配問(wèn)題的分析解決都是值得借鑒的。