茍金遠(yuǎn) 歐陽(yáng)軍

摘 要：前端模塊總成的裝配位置度是整車(chē)前部間隙和面差保證的基礎(chǔ)，某車(chē)型通過(guò)設(shè)計(jì)前端模塊總成定位銷(xiāo)，調(diào)整前防撞梁安裝板焊接層級(jí)，設(shè)計(jì)全方位調(diào)整結(jié)構(gòu)，同時(shí)控制前部零件基準(zhǔn)的一致性，保證前端模塊總成的安裝精度，有效控制整車(chē)前部間隙和面差。

關(guān)鍵詞：前端模塊安裝;位置度;前防撞梁安裝板;安裝定位銷(xiāo)

1 引言

在目前汽車(chē)行業(yè)拼顏值的時(shí)代，顧客對(duì)汽車(chē)車(chē)身外觀尺寸質(zhì)量間隙和面差的要求正在逐步提高，車(chē)身前部間隙和面差更是顧客重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)。前蒙皮、前格柵、發(fā)罩、前組合大燈之間的間隙和面差為車(chē)身尺寸控制的關(guān)鍵點(diǎn)。前端模塊總成集成了前端框架、前防撞梁、散熱器、發(fā)罩鎖等前端關(guān)鍵零件，同時(shí)前端模塊總成上提供了前蒙皮、前格柵、前大燈、發(fā)罩緩沖點(diǎn)等影響整車(chē)DTS的關(guān)鍵安裝點(diǎn)?？刂魄岸四K總成的裝配位置度是保證前部間隙和面差關(guān)鍵。良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝路線控制前端模塊安裝精度的關(guān)鍵點(diǎn)。

2 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

現(xiàn)有結(jié)構(gòu)前大梁總成上的前防撞梁安裝板提供前端模塊總成的定位和安裝作用，常規(guī)車(chē)型僅有前防撞梁，且防撞梁上裝配零件少，主要是前蒙皮Z向輔助支持點(diǎn)，相對(duì)精度要求低。一般結(jié)構(gòu)為防撞梁的安裝通過(guò)左右前大梁焊合件前端的兩顆螺栓定位，同時(shí)前防撞梁安裝板通過(guò)電阻點(diǎn)焊與前大梁連接，同時(shí)前防撞梁安裝板焊接層級(jí)深，一般在前大梁A總成已完成焊接。此結(jié)構(gòu)的存在的缺陷主要是：

1、防撞梁通過(guò)防撞梁安裝板上的兩顆螺栓預(yù)定位，定位精度不高，防撞梁安裝位置度無(wú)法保證;

2、前防撞梁安裝板與前大梁連接方式焊接工裝上無(wú)法調(diào)整，易受大梁焊接變形影響，導(dǎo)致前防撞梁定位螺栓偏差，前期質(zhì)量提升需要通過(guò)對(duì)零件實(shí)配。生產(chǎn)過(guò)程中易出現(xiàn)前防撞梁安裝孔擋孔和前部前組合燈與前蒙皮匹配DTS偏差大等問(wèn)題;

廠內(nèi)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足前端模塊總成安裝相關(guān)要求。

3、新結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：

精度和強(qiáng)度為前端模塊總成安裝定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素。結(jié)合前端模塊總裝裝配工藝和設(shè)計(jì)要求，全新設(shè)計(jì)前大梁上前防撞梁安裝板相關(guān)結(jié)構(gòu)，如圖1，通過(guò)設(shè)計(jì)定位銷(xiāo)，調(diào)整前防撞梁安裝板焊接層級(jí)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)全方位調(diào)整等方面滿足前端模塊安裝的精度和強(qiáng)度要，其結(jié)構(gòu)主要有如下特點(diǎn)：

1、定位銷(xiāo)：為前端模塊總成安裝設(shè)計(jì)定位機(jī)構(gòu)，根據(jù)各種結(jié)構(gòu)分析和廠內(nèi)工藝討論，最終選擇設(shè)計(jì)安裝定位銷(xiāo)，用于前端模塊總成的定位，定位銷(xiāo)采用凸焊與前防撞梁安裝板連接，定位銷(xiāo)采用三段式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，分別為預(yù)定位段、過(guò)渡段、定位段，尺寸由小到大，預(yù)定位段用于前端模裝配時(shí)的粗定位，便于在裝配時(shí)的找正，定位段用于前端模塊的精確定位。設(shè)計(jì)上定位銷(xiāo)焊接位置靠近前防撞梁安裝板焊接主定位孔位置。定位銷(xiāo)左右大梁各一件，前防撞梁上對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)定位孔，此定位孔為前端模塊總成主定位孔和前防撞梁主定位孔，設(shè)計(jì)上保證基準(zhǔn)一致性。

2、焊接層級(jí)優(yōu)化：優(yōu)化零件焊接層級(jí)調(diào)整，提高前防撞梁上定位銷(xiāo)的精度，消除各層級(jí)焊接的誤差累積。理論上最優(yōu)工藝方案為調(diào)整前防撞梁安裝板到廠內(nèi)前車(chē)體總成后工位焊接。由于前防撞梁安裝板零件小，廠內(nèi)全自動(dòng)機(jī)器人焊接，不利于上件和夾緊，最終設(shè)計(jì)選擇將前防撞梁安裝板和前防撞梁安裝螺母板到前大梁總成零件最后一層級(jí)焊接，同時(shí)在設(shè)計(jì)上將前大梁主定位孔選擇在靠近前端位置，減小前大梁?jiǎn)渭昂附幼冃斡绊懀岣咔胺雷擦喊惭b零件本身精度。

3、全方位調(diào)整結(jié)構(gòu)：搭接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)留焊接變形調(diào)整空間。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上前防撞梁安裝板與防撞梁安裝螺母板僅有X方向搭接，可通過(guò)調(diào)整焊接夾具實(shí)現(xiàn)零件在在Y、Z方向調(diào)整。防撞梁安裝螺母板與前大梁僅有搭接，可在實(shí)現(xiàn)前后方向調(diào)整。采用此結(jié)構(gòu)后即可保證前防撞梁安裝板相對(duì)前大梁定位基準(zhǔn)可以各個(gè)方向調(diào)整，利于生產(chǎn)過(guò)程中前防撞梁定位銷(xiāo)精度和位置的控制;

4、基準(zhǔn)一致性：控制車(chē)身前部間隙和面差相關(guān)零件定位一致性，前防撞梁上除了裝配前端模塊總成外，同時(shí)集成前組合燈定位和安裝孔。這樣整車(chē)前部間隙和面差相關(guān)重要零件前蒙皮、前格柵、發(fā)罩、前組合燈均直接或者間接通過(guò)前防撞梁安裝板定位固定，有效控制零件之間的間隙和段差。保證前部整體DTS。

5、其他結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)：①在零件設(shè)計(jì)上避免大面接觸，僅局部安裝面和焊接面貼合，其它區(qū)域均采用離空設(shè)計(jì)，有效提升零件單件面精度和減小焊接變形影響。②前防撞安裝板焊接主定位設(shè)計(jì)在定位銷(xiāo)旁，副銷(xiāo)盡量遠(yuǎn)離主銷(xiāo)，細(xì)節(jié)提升定位銷(xiāo)位置精度。③降低前防撞梁安裝螺母板焊接定位銷(xiāo)與孔的配合精度，可降低YZ方向定位精度，零件主要定位控制X方向，同時(shí)前防撞安裝板和防撞梁的孔開(kāi)大孔，用于吸收前大梁沖壓件及焊接過(guò)程中的變形，保證裝配不擋孔即可。

3 結(jié)束語(yǔ)

某車(chē)型前端模塊安裝結(jié)構(gòu)通過(guò)設(shè)計(jì)定位銷(xiāo)、工藝調(diào)整前防撞梁安裝板焊接層級(jí)、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)全方位調(diào)整、控制前部零件基準(zhǔn)的一致性，保證前端模塊總成的安裝精度，有效控制整車(chē)前部間隙和面差。可提升生產(chǎn)一次合格率，降低生產(chǎn)制造成本，同時(shí)提升顧客對(duì)車(chē)身感知質(zhì)量的滿意度。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐程光等. 乘用車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與輕量化[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版，2019.

[2]林忠欽.汽車(chē)車(chē)身制造質(zhì)量控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版，2005.

[3]曹渡，劉永清. 汽車(chē)尺寸工程技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)版社，2017.