劉峰，杜坤，陳素平

安徽江淮集團(tuán)汽車股份有限公司 安徽合肥 230601

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)整車品質(zhì)性能的要求越來(lái)越高。車門的關(guān)門品質(zhì)及裝配強(qiáng)度直接影響著消費(fèi)者的購(gòu)車體驗(yàn)。鉸鏈?zhǔn)擒囬T與車身連接的關(guān)鍵部件。目前，車門鉸鏈主要分為沖壓鉸鏈、型鋼鉸鏈和鑄造鉸鏈，其中型鋼鉸鏈又分為整體式和分體式。型鋼鉸鏈在強(qiáng)度、精度、承載載荷及車門開關(guān)耐久性等方面更優(yōu)于傳統(tǒng)沖壓鉸鏈［1］，因此在乘用車上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

分體式型鋼鉸鏈特點(diǎn)及裝配流程

1.分體式型鋼鉸鏈特點(diǎn)

型鋼鉸鏈體積小，精度好，更美觀且易于通用化，其精度和一致性更加容易控制。目前，國(guó)內(nèi)主機(jī)廠在乘用車上正在逐步推廣應(yīng)用型鋼鉸鏈，如吉利博越、領(lǐng)克01、星越及長(zhǎng)城全新H6和F5等。自定位式?jīng)_壓鉸鏈與分體式型鋼鉸鏈對(duì)比分析見表1。

表1 沖壓鉸鏈與型鋼鉸鏈對(duì)比

（續(xù)）

2.分體式鉸鏈車門裝配流程

焊裝調(diào)整線邊布置四個(gè)工位進(jìn)行車門側(cè)鉸鏈安裝，車身側(cè)鉸鏈通過裝具進(jìn)行安裝，車門總成通過裝具裝配到車身上。流轉(zhuǎn)到總裝后，松開鉸鏈緊固螺栓，拆卸車門后進(jìn)行車門分裝，最后再經(jīng)過合裝線完成車門最終裝配，如圖1所示。

圖1 分體式鉸鏈車門裝配流程

分體式型鋼鉸鏈同軸度影響因素分析

運(yùn)用尺寸工程技術(shù)并結(jié)合整個(gè)工藝過程對(duì)鉸鏈同軸度可能的影響因素進(jìn)行分析，一般需要從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)多維度系統(tǒng)分析，形成樹狀排查圖或者魚刺圖，通過相關(guān)圖表進(jìn)行深入展開分析，輸出影響鉸鏈同軸度的9個(gè)末端因素，逐一進(jìn)行分析確認(rèn)（見圖2）。

圖2 車門鉸鏈同軸度影響因素分析

后門內(nèi)板和車身鉸鏈間隙問題，需要通過運(yùn)動(dòng)仿真分析確認(rèn)設(shè)計(jì)空間對(duì)車門同軸度的影響；夾具上鉸鏈軸定位偏差通過確認(rèn)鉸鏈夾具定位策略及定位精度的影響；鉸鏈面精度極差主要確認(rèn)車身側(cè)及門蓋側(cè)鉸鏈面的精度狀態(tài)。

1.裝配空間影響

對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行尺寸工藝可行性檢查，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及焊接工藝性進(jìn)行優(yōu)化并提交報(bào)告。

尺寸工藝可行性主要包含板件搭接間隙、搭接結(jié)構(gòu)、放件方式、零件裝配性以及車身工藝流程等，良好的工藝性是整車質(zhì)量保證的前提。其中，零件裝配性在前期工藝審查時(shí)容易遺漏，導(dǎo)致后期實(shí)物出現(xiàn)裝配干涉等問題。車門裝配時(shí)，需要至少抬高23mm才能進(jìn)行鉸鏈裝配操作，車門內(nèi)板與鉸鏈的最初設(shè)計(jì)避讓間隙為3.0mm，經(jīng)運(yùn)動(dòng)仿真校核，當(dāng)左右后車門抬高14mm時(shí)，鉸鏈與車門內(nèi)板開始出現(xiàn)干涉，車門抬高23mm時(shí)，最大干涉量達(dá)到2.4mm。為避免車門裝配過程中干涉導(dǎo)致的難裝配及同軸度問題，要求車門內(nèi)板面與鉸鏈避讓間隙＞5mm（見圖3）。

圖3 車門內(nèi)板面與鉸鏈避讓空間

2.工裝定位設(shè)計(jì)

工裝定位設(shè)計(jì)是尺寸前期的一項(xiàng)重要活動(dòng)，RPS（定位點(diǎn)系統(tǒng)）作為夾具的關(guān)鍵定位點(diǎn)以及檢具定位的依據(jù)，保證了夾具與檢具的基準(zhǔn)一致。RPS必須經(jīng)過尺寸鏈的驗(yàn)證和工藝同步分析驗(yàn)證，才能確認(rèn)其正確性和實(shí)施的有效性。

在設(shè)計(jì)RPS之前，必須充分了解零部件的功能要求，并盡可能將功能基準(zhǔn)與RPS保持一致。經(jīng)過功能分析和初步基準(zhǔn)選擇之后，按照六點(diǎn)定位原則完成初步RPS設(shè)計(jì)。初步的RPS必須符合RPS設(shè)計(jì)的四項(xiàng)規(guī)則。然后再根據(jù)零件的自身剛性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及其他因素增加合理過定位，形成完整的RPS（見圖4）。

圖4 鉸鏈定位點(diǎn)系統(tǒng)

車門鉸鏈通過鉸鏈夾具定位，安裝在車門鉸鏈夾具上。采用工裝定位鉸鏈銷軸，鉸鏈同軸度和定位重復(fù)性控制較好。為了保證車門側(cè)上下鉸鏈的同軸度，鉸鏈夾具軸套精度要求：?jiǎn)蝹€(gè)鉸鏈軸套偏差＜0.1mm，上下鉸鏈之間軸套極差控制在0.1mm。

3.零件公差設(shè)計(jì)

公差是產(chǎn)品或者工序特性可以接受的范圍。應(yīng)從實(shí)際制造的工藝能力和滿足功能所需要的公差范圍結(jié)合考慮進(jìn)行定義。零件及總成公差的設(shè)定首先要考慮滿足功能要求，其次要考慮公差受到工藝水平和成本的制約。

為保證上下鉸鏈同軸度，對(duì)車門上下鉸鏈面極差要求≤0.3mm。分別將10臺(tái)車門鉸鏈面進(jìn)行實(shí)車檢測(cè)，記錄鉸鏈面精度，上下鉸鏈面極差超差。對(duì)車門拉延工序在線3臺(tái)坯料流入量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)車門鉸鏈側(cè)坯料流入量局部超出控制要求，造成了上下鉸鏈面極差偏大。針對(duì)此問題，對(duì)模具OP10拉延鉸鏈面進(jìn)行精密研配，藍(lán)丹著色率≥90%以上，控制拉延坯料流入量與分析偏差在5mm內(nèi)；OP20-40消除車門內(nèi)板模具對(duì)應(yīng)后工序干涉點(diǎn)，使得全工序型面保持一致。

鉸鏈軸、軸套同軸度一致性控制要求：車身側(cè)鉸鏈尺寸公差10.10～10.20mm；車門側(cè)鉸鏈尺寸公差9.85～9.95mm。隨機(jī)抽查30套鉸鏈尺寸，均符合精度要求（見圖5）。

圖5 鉸鏈尺寸公差散布

4.焊接工藝規(guī)劃

車門鉸鏈安裝面外露，外觀焊點(diǎn)質(zhì)量一定程度上影響車身品質(zhì)。

因此，焊接部位零件間的搭接間隙需要嚴(yán)格控制，為了避免飛濺，外觀焊點(diǎn)位置需要加裝銅板。焊槍通過銅板與板件接觸，需要控制銅板與板件的貼合狀態(tài)。避免板件搭接不良或者銅板與板件貼合不良導(dǎo)致的焊接凹凸不平等質(zhì)量問題。焊鉗電極與板件焊接角度也會(huì)直接影響鉸鏈面的平整度。因此，焊接工藝規(guī)劃前期要充分考慮相關(guān)影響因素。

結(jié)語(yǔ)

分體式型鋼鉸鏈的應(yīng)用，提高了車門的裝配強(qiáng)度及開關(guān)門品質(zhì)，有效地提升了整車的感官品質(zhì)。本文重點(diǎn)介紹了分體式鉸鏈同軸度的影響因素。通過分析公差設(shè)計(jì)、工裝定位、零件精度等方面對(duì)分體式鉸鏈同軸度的影響，識(shí)別關(guān)鍵影響因素并確保分體式鉸鏈同軸度達(dá)標(biāo)，為分體式型鋼鉸鏈應(yīng)用提供借鑒和參考。隨著研究的不斷深入，分體式型鋼鉸鏈將得到更加廣泛的應(yīng)用。