B 柱饰板自定位与型面定位对DTS 的影响研究

作者:吉利汽车研究院(宁波)有限公司 田学强 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2021-12-03
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整车外观质量直接反应整车厂的设计、工艺水平,整车外观尺寸状态不仅与零部件精度息息相关,还受产品结构的影响,本文以B 柱饰板为例进行说明。

B 柱饰板关联DTS

DTS 是Dimensional Tolerance Specification 的缩写,是对车辆外观(外饰和内饰)质量——可视零部件之间的间隙、面差、R 角、平行度及对齐度等做出的规定。

B 柱饰板在车门上安装后,主要涉及DTS 断面为前门/ 后门B 柱饰板间隙及面差,如图1 所示。

B 柱饰板结构分类

1. 定位形式分类

B 柱饰板在车身上安装通常分型面定位及自定位两种形式。B 柱饰板型面定位形式(切边定位X向),如图2 所示。B 柱饰板自定位形式(孔销定位X 向),如图3 所示。

2. 产品结构分析

(1)型面定位方式B 柱饰板

B 柱饰板靠限位筋结构依靠窗框切边和玻璃导槽进行定位安装,B 柱饰板X 向内侧有限位筋结构,Y 向有定位筋及定位面结构,Z 向有与上部玻璃导槽限位结构。安装方式细分为螺钉打紧和3M 胶带连接两种(图4)。

方式1 :螺钉连接。X 向:钣金切边X + 定位,B 柱饰板自定位与型面定位对DTS 的影响研究螺钉打紧;Y 向:螺钉面及车门切边定位筋定位;Z 向:推到顶部定位。

方式2 :3M 胶带连接。X 向:钣金切边X + 定位;Y 向: 车门钣金定位筋定位+3M粘接;Z 向:推到顶部定位。

(2)自定位方式B柱饰板

B 柱饰板自定位形式,结构上细分为四点螺钉定位( 图5)、三点螺钉定位(图6)及两点孔销定位几种。

四点螺钉定位:即B 柱饰板通过四颗螺钉与车门定位连接,上部定位孔采用圆孔,其余为长圆孔。三点螺钉定位细分为如下几种:B 柱饰板中间定位孔采用方孔,两端长圆孔定位;B 柱饰板三个定位孔采用方孔,螺钉打紧定位Y 向,上部与钣金卡接定位Z 向;钣金上部开圆孔,下部开长圆孔,对应B 柱饰板增加定位柱分别定位X 、Z 向,三个方孔通过螺钉打紧定位Y 向。两点孔销定位:即B 柱饰板通过上下两个定位销进行X 、Z 定位,Y 向通过3M 粘接定位。

3. 工艺方案分析

(1)型面定位方式B 柱饰板

车门总成为冲压形式时,车门总成工位需增加窗框切边整形工位,对于间隙定位切边精度较易保证,但定位更复杂,更难装。车门总成为辊压车门时,X向定位不受影响。B 柱饰板X 向靠卡住窗框切边进行人工定位装配,Z 向靠与上部玻璃导槽进行贴合固定装配。B 柱饰板在车门线上进行人工装配,在总装有门盖调整工位(含B 柱饰板调整工位)

(2)自定位方式B 柱饰板

B 柱饰板通过螺钉或定位销进行人工定位装配,B 柱饰板在车门线上进行人工装配,在总装有门盖调整工位(含B 柱饰板调整工位)。

4. 定位稳定性分析

根据零件六点定位原理,常规选择自定位形式,切边定位受车门钣金切边精度的影响较大,需结合以往车型实车Cubing 验证情况进行选择,某车型重复性验证结果见表所示。

5. DTS 影响分析

(1)型面定位方式B 柱饰板

B 柱饰板装配在车身上,装配尺寸链环涉及:前门B 柱饰板边轮廓到定位点公差±0.5 ;前门窗框切边到车门包边轮廓相对公差±0.5 ;前门后门间隙公差±0.5 ;后门窗框切边到车门包边轮廓相对公差±0.5 ;后门B 柱饰板边轮廓到定位点公差±0.5。根据尺寸链计算,分析结果为±1.12,合格率:99.27%。

(2)自定位方式B 柱饰板

B 柱饰板装配在车身上,以车门依靠内置工装装配为例(图7),装配尺寸链环涉及前门B 柱饰板DTS 配合面公差±0.5 ;前门B 柱饰板定位销到前门窗框定位孔浮动±0.2 ;前门B 柱饰板定位孔的位置度公差(外板基准)±0.7 ;工装定位块误差±0.2 ;后门B 柱饰板定位孔的位置度公差(外板基准)±0.7 ;后门B 柱饰板定位孔与后门窗框定位销浮动±0.2 ;后门B 柱饰板DTS 配合面公差±0.5。

根据尺寸链计算,分析结果为:±1.26, 合格率:98.23%。通过尺寸链对比分析,B 柱饰板采用切边定位、孔销定位方式对DTS 的影响存在一定差异,但差异不大。


B 柱饰板定位设计

根据以上B柱饰板工艺方案、定位稳定性以及对DTS 的影响分析,在前期设计B 柱饰板定位方式时,需结合企业自身情况进行选择,主要考虑成本因素,如新车型只是在现有工厂设备基础上进行的改款设计,沿用现款车型定位方式即可,如果新车型对应全新公差,可以选择型面定位方式并增加在线切边整形工位,提高B 柱饰板装配精度。


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