汽車(che)產(chan)品開(kai)(kai)發(fa)是1項(xiang)復(fu)雜的系統工(gong)程(cheng)(cheng)，一般可(ke)劃(hua)分為(wei)5個階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)：項(xiang)目策劃(hua)階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)、概念(nian)設計階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)、工(gong)程(cheng)(cheng)設計階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)、生產(chan)準備階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)、生產(chan)階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)。為(wei)了提高(gao)產(chan)品質(zhi)量、縮短產(chan)品開(kai)(kai)發(fa)周(zhou)期(qi)、降低成(cheng)本，工(gong)程(cheng)(cheng)設計與產(chan)品設計同步進(jin)行，工(gong)藝(yi)部(bu)門在產(chan)品開(kai)(kai)發(fa)各(ge)階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)，結(jie)合(he)生產(chan)線實際情況，從工(gong)藝(yi)可(ke)行、質(zhi)量控制、成(cheng)本等(deng)方面評(ping)審(shen)(shen)，并與產(chan)品設計部(bu)門達(da)成(cheng)最(zui)終解決方案。現對汽車(che)開(kai)(kai)發(fa)不同階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)的焊裝領域工(gong)藝(yi)評(ping)審(shen)(shen)內容進(jin)行簡要分析(xi)。產品在策劃階段，產品造(zao)型(xing)師(shi)根據輸(shu)入的(de)新車(che)型(xing)的(de)基(ji)本概念、車(che)型(xing)定義等信息(xi)，設計出效(xiao)果圖，效(xiao)果圖只(zhi)顯(xian)示出產品的(de)主要輪(lun)廓和關鍵點(dian)的(de)造(zao)型(xing)特點(dian)。概念設計階段，產(chan)品(pin)設計師根據通(tong)過評(ping)審的效果圖，發放(fang)A級表面（Concept A-Surface，CAS）[1]數(shu)據，CAS數(shu)據即外表面數(shu)據，用于展示產(chan)品(pin)效果及初步分析工藝可實(shi)現(xian)性，分為內CAS數(shu)據（內飾）和外CAS數(shu)據（外部造型）。工(gong)藝領域對造型效果(guo)圖進行評審，通過造型分析，預判車身(shen)結構形式在焊(han)裝(zhuang)領域的工(gong)藝性，提(ti)出合理建議，從(cong)而達到工(gong)藝可實(shi)現性與(yu)合理性，降(jiang)低焊(han)裝(zhuang)工(gong)藝難度，降(jiang)低生準投資(zi)，提(ti)升質量。效果(guo)圖只是(shi)大概顯示出產品(pin)的主要輪廓(kuo)和關鍵點的造型特點，焊裝工藝評審問(wen)題不多，提出的評審問(wen)題如果(guo)產品(pin)采納則(ze)會(hui)對產品(pin)造型進行改動。焊(han)裝領(ling)域針對(dui)造型的工藝(yi)評審(shen)維度主要(yao)有如(ru)下7個方(fang)面。
2.1 通過性
考慮(lv)車身、側圍、頂(ding)(ding)蓋(gai)(gai)產品的(de)(de)尺寸(cun)和工(gong)藝內容(rong)等信息在已有生產線上的(de)(de)通(tong)過性。如圖1某車型頂(ding)(ding)蓋(gai)(gai)與側圍區域造型所(suo)示，頂(ding)(ding)蓋(gai)(gai)與側圍的(de)(de)拼(pin)接處縫隙很小，沒有傳統的(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)飾條的(de)(de)安裝(zhuang)(zhuang)空間(jian)，所(suo)以判斷此處會設計成激光(guang)焊，該(gai)工(gong)藝現有生產線無(wu)法實現，必(bi)須提出(chu)工(gong)藝評審，建議(yi)將此處改(gai)為點(dian)焊工(gong)藝。
2.2 降(jiang)低工藝難度
車身分(fen)縫、棱線(xian)、特(te)征點的搭接關系盡量少，降(jiang)低匹配(pei)和調整(zheng)的難度(du)。如圖2某車型翼子板與前蓋匹配(pei)區(qu)域所(suo)示，翼子板與前蓋匹配(pei)區(qu)域需要(yao)保證(zheng)的特(te)征點過多(duo)，調整(zheng)的方向也較(jiao)多(duo)，調整(zheng)困(kun)難，提出工藝評審建議，減少匹配(pei)方向。圖2 某車型翼(yi)子(zi)板與(yu)前蓋匹配區域
2.3 降低生準投資
考慮(lv)外表面(mian)沖(chong)壓零(ling)件分塊(kuai)方式對焊裝面(mian)積、投資(zi)和質量的影響，建議(yi)外表面(mian)零(ling)件盡(jin)量減(jian)少分塊(kuai)。
2.4 提(ti)升質量
考慮門蓋的(de)形狀(zhuang)特征對包邊壓合可實現性(xing)和(he)外表面(mian)質量(liang)的(de)影響(xiang)。如圖3（a）某車型后(hou)蓋造型所(suo)示，其后(hou)蓋前部尖角(jiao)為(wei)銳角(jiao)，壓合壓料設置(zhi)困(kun)難，容(rong)易引起角(jiao)部塌角(jiao)和(he)角(jiao)部坑(keng)質量(liang)問題，建議(yi)改為(wei)圖3（b）所(suo)示的(de)直角(jiao)或(huo)者鈍角(jiao)。
2.5 考(kao)慮(lv)車身焊接(jie)可達(da)性
如(ru)后(hou)蓋燈口、側(ce)圍(wei)尾(wei)燈口處(chu)預留出足夠的焊接空間(jian)。如(ru)下圖(tu)4某車(che)型(xing)側(ce)圍(wei)后(hou)尾(wei)燈造型(xing)所示，側(ce)圍(wei)后(hou)尾(wei)燈端部(bu)過窄(zhai)、夾角(jiao)小且(qie)延伸尺寸較大，由于空間(jian)限制很難實(shi)現點焊，建議更(geng)改為冷(leng)金屬(shu)過度焊或者(zhe)更(geng)改造型(xing)。
2.6 結構穩(wen)定(ding)性
如(ru)圖5某車型翼(yi)子板(ban)與A柱搭(da)接區(qu)域造型，翼(yi)子板(ban)與A柱匹配區(qu)域為搭(da)接結構，翼(yi)子板(ban)與側圍大面積無(wu)連接，有翹邊風險，建議(yi)更改此(ci)處造型。圖5 某車型翼子板與(yu)A柱搭接區域(yu)造型
2.7 基因問(wen)題規(gui)避
由(you)于造(zao)型(xing)設(she)計帶來的(de)質(zhi)量問(wen)題(ti)，必須在(zai)造(zao)型(xing)階段提出。如(ru)圖6(a)所(suo)示，某車(che)型(xing)投產后出現過大天窗頂(ding)蓋坑(keng)的(de)問(wen)題(ti)，此問(wen)題(ti)難以通過工藝解決，在(zai)新(xin)車(che)型(xing)造(zao)型(xing)階段就要提出，建議增加加強(qiang)筋規避此問(wen)題(ti)，如(ru)圖6（b）所(suo)示。車(che)身(shen)主斷面設(she)計是汽(qi)車(che)車(che)身(shen)設(she)計中的(de)重要環節，它(ta)貫穿于整(zheng)個汽(qi)車(che)車(che)身(shen)設(she)計開(kai)發過(guo)程(cheng)中。從車(che)身(shen)油(you)泥模型制作(zuo)開(kai)始到車(che)身(shen)結構設(she)計完(wan)成的(de)整(zheng)個過(guo)程(cheng)中，它(ta)是車(che)身(shen)造型階(jie)段工程(cheng)可(ke)行性(xing)分析的(de)重要手段與工具，是指導車(che)身(shen)結構設(she)計的(de)重要依據。車身主斷面(mian)定義了零(ling)件之間的(de)結(jie)(jie)構(gou)斷面(mian)形式、搭接(jie)關(guan)系、可(ke)裝配性、涂(tu)膠結(jie)(jie)構(gou)、工(gong)具可(ke)操作性等關(guan)系，通過(guo)工(gong)藝評(ping)審可(ke)以在結(jie)(jie)構(gou)設計前(qian)提前(qian)發現(xian)并解決一些(xie)問(wen)題(ti)。焊裝主(zhu)斷面工藝評審主(zhu)要從以下方面進行。
3.1 焊(han)接搭接邊長度
焊(han)(han)接(jie)搭接(jie)邊(bian)長(chang)度是(shi)主斷面評審的一項(xiang)重要內容，一般要求(qiu)焊(han)(han)接(jie)邊(bian)≥12 mm，如(ru)圖7所示某車(che)型(xing)B柱主斷面結構，焊(han)(han)接(jie)邊(bian)只有10 mm，存在(zai)焊(han)(han)接(jie)質(zhi)量不良的問題(ti)，要求(qiu)將(jiang)焊(han)(han)接(jie)邊(bian)加大到12 mm以(yi)上。
3.2 零件間(jian)干涉性檢(jian)查
通過(guo)斷面評審(shen)發現(xian)數據(ju)上存在(zai)(zai)的(de)干涉點(dian)。如圖8所示，某車(che)型加油(you)口座下部與側圍(wei)外板搭(da)接處(chu)在(zai)(zai)上件過(guo)程中存在(zai)(zai)干涉點(dian)，需要消除干涉。圖8 某(mou)車型加油口(kou)座(zuo)下部(bu)與側圍外板搭接處干涉問(wen)題
3.3 結構強度評審
主要評審(shen)安(an)裝(zhuang)裝(zhuang)配中產品的結構(gou)強度(du)、穩定性等質量問題(ti)。如圖9所(suo)示某車型后保險(xian)杠(gang)下固定支架結構(gou)過長，強度(du)不(bu)足易變形，影響安(an)裝(zhuang)質量，建(jian)議減短(duan)后保險(xian)杠(gang)固定支架結構(gou)，增(zeng)加強度(du)。
3.4 包邊(bian)尺寸
壓(ya)合包邊是主(zhu)斷面評審中重要部分，主(zhu)要評審包邊長度(du)和內(nei)外板(ban)間(jian)隙(xi)，包邊太短影(ying)響包邊效(xiao)果(guo)(guo)，內(nei)外板(ban)間(jian)隙(xi)太小，則存在(zai)干涉風險。如(ru)圖10（a）所(suo)示，前門外板(ban)與加強板(ban)搭(da)接(jie)面為(wei)3.3 mm，影(ying)響包邊效(xiao)果(guo)(guo)。建議參照(zhao)圖10（b）所(suo)示壓(ya)合包邊評審標準修改(gai)搭(da)接(jie)面為(wei)5～8 mm。圖10 壓(ya)合(he)包邊(bian)問題及(ji)評審標準
3.5 裝(zhuang)配操作性
裝配操(cao)作(zuo)性評(ping)審是對人工操(cao)作(zuo)可行性和便利性進行評(ping)審。如(ru)圖11某車(che)(che)型后門安裝鉸鏈時(shi)為(wei)2個相反方向作(zuo)業(ye)，操(cao)作(zuo)不(bu)便，要求改為(wei)車(che)(che)身外部安裝螺栓。圖11 某車型后(hou)門安裝鉸鏈(lian)操作問題在產品造型設計(ji)后的(de)(de)車(che)(che)身結(jie)(jie)構(gou)設計(ji)階段，設計(ji)師會發放白車(che)(che)身結(jie)(jie)構(gou)數(shu)據(ju)(ju)，包括(kuo)車(che)(che)身數(shu)據(ju)(ju)、焊(han)點數(shu)據(ju)(ju)、涂(tu)膠數(shu)據(ju)(ju)、加工基準、BOM等信息。從首版(ban)結(jie)(jie)構(gou)數(shu)據(ju)(ju)發放到(dao)數(shu)據(ju)(ju)凍結(jie)(jie)前，工藝部門會根據(ju)(ju)不(bu)同版(ban)數(shu)據(ju)(ju)持續提出工藝評(ping)審，評(ping)審主要(yao)是針對產品裝配性、焊(han)接(jie)工藝性、加工基準合理性、夾具可(ke)實現(xian)性、借用件、涂(tu)膠、生產線的(de)(de)通過性、節拍合理性等方面，提高產品制(zhi)造過程中的(de)(de)質量，降(jiang)低投資，規避停臺(tai)風(feng)險。
4.1 裝(zhuang)配可行(xing)性(xing)
a.零件層(ceng)級結(jie)構分析，層(ceng)級結(jie)構決定(ding)了工(gong)藝，要求(qiu)各(ge)分總成裝配順(shun)序與(yu)原有工(gong)藝一(yi)致，且(qie)結(jie)構簡化。如(ru)圖(tu)12（a）中(zhong)，某(mou)車型設計(ji)時(shi)側圍內板A柱(zhu)、C柱(zhu)在B柱(zhu)處搭接(jie)，且(qie)涂(tu)膠在不(bu)同件上，需二次涂(tu)膠，建(jian)議如(ru)圖(tu)12（b）所示將(jiang)C柱(zhu)與(yu)B柱(zhu)不(bu)搭接(jie)。b.零(ling)件(jian)裝(zhuang)配干涉檢(jian)查(cha)，分動(dong)態和靜態檢(jian)查(cha)。靜態干涉檢(jian)查(cha)包括零(ling)件(jian)搭(da)接R角，非(fei)焊接面的間隙(xi)。動(dong)態檢(jian)查(cha)即模擬實際裝(zhuang)配過程，保證零(ling)件(jian)無(wu)干涉。如圖13所示(shi)在裝(zhuang)配側(ce)圍C柱總(zong)成過程中與(yu)側(ce)圍外板(ban)干涉，使外板(ban)變(bian)形或者裝(zhuang)配不到位，建議將干涉部位切除。圖12 某車(che)型B柱(zhu)搭接結構(gou)圖13 某車型裝(zhuang)配過(guo)程(cheng)中干涉問題c.防錯(cuo)(cuo)檢查分析，主要關注結構對稱(cheng)或(huo)者相似(si)的(de)零(ling)(ling)件，防錯(cuo)(cuo)方法主要是在零(ling)(ling)件上使用數字(zi)、字(zi)母、箭頭或(huo)開孔進(jin)行標(biao)識(shi)防錯(cuo)(cuo)。如圖14所示，某車型頂(ding)蓋行李箱支(zhi)架(jia)為非對稱(cheng)件，螺柱左右兩(liang)側差(cha)異較小，容易裝反，建議增加(jia)工(gong)藝缺口進(jin)行防錯(cuo)(cuo)。d.工具(ju)操(cao)作性分(fen)析，應(ying)盡可(ke)能與現有生產線的(de)通(tong)用(yong)裝(zhuang)配工具(ju)共(gong)用(yong)，保證操(cao)作空(kong)間足夠，降低操(cao)作難度。
4.2 焊接工藝性
a.焊(han)(han)裝工(gong)(gong)藝(yi)主要(yao)有點焊(han)(han)、凸焊(han)(han)、螺柱焊(han)(han)、CO2焊(han)(han)、MIG（熔化極氣體保護(hu)電弧焊(han)(han)）焊(han)(han)、CMT（冷金屬過渡焊(han)(han)）、激光焊(han)(han)等工(gong)(gong)藝(yi)，要(yao)分(fen)析是否有超出已有焊(han)(han)接工(gong)(gong)藝(yi)范圍(wei)的工(gong)(gong)藝(yi)。b.焊(han)接工(gong)(gong)藝的選擇(ze)，考慮特殊部(bu)位選擇(ze)不同的焊(han)接工(gong)(gong)藝對零件質量的影響，如圖15所示(shi),某(mou)車型后背門(men)尾燈處設(she)計為CO2焊(han)工(gong)(gong)藝，由于后門(men)外(wai)板為薄(bo)板，CO2焊(han)熱量大，外(wai)表面容易變形，建議改為點焊(han)，消除質量隱患。圖(tu)15 某車型后背門尾燈處工(gong)藝問題c.焊(han)(han)接可達性(xing)，即考慮零(ling)件結(jie)構、尺寸、形(xing)狀與預估的夾具結(jie)構、焊(han)(han)鉗是否存在干(gan)涉、障礙、刮(gua)碰，能(neng)否順利(li)實現焊(han)(han)接。重點(dian)關注狹(xia)小空間(jian)、形(xing)狀復雜(za)零(ling)件。通過評審確保(bao)工藝性(xing)良好，保(bao)證點(dian)焊(han)(han)、凸焊(han)(han)、螺柱(zhu)焊(han)(han)、弧焊(han)(han)等焊(han)(han)接操作的順利(li)進行(xing)。如圖16所示，某車型螺柱(zhu)(zhu)焊(han)時螺柱(zhu)(zhu)周圍空間(jian)不足，為(wei)保證(zheng)定位精(jing)度，螺柱(zhu)(zhu)焊(han)時焊(han)槍需(xu)使用焊(han)接樣板，一(yi)般為(wei)圓形(xing)襯套導向，直徑(jing)50 mm左右(you)，因此焊(han)接部位需(xu)要保證(zheng)足夠的焊(han)接空間(jian)。
4.3 加(jia)工(gong)基準的合理(li)性(xing)評審(shen)
加工基準評審主要目(mu)的是簡化(hua)夾具結(jie)構(gou)(gou)(gou)，降低(di)制造成本(ben)，提高操作便(bian)利性。如(ru)圖17所(suo)示(shi)，某車型側(ce)圍內板基準孔(kong)所(suo)在平面(mian)(mian)角(jiao)度的存在，使(shi)得定位機構(gou)(gou)(gou)需要傾斜設計，連(lian)接機構(gou)(gou)(gou)復雜，評審后取消(xiao)凸臺(tai)，使(shi)定位面(mian)(mian)與(yu)X面(mian)(mian)平行，簡化(hua)了結(jie)構(gou)(gou)(gou)，優化(hua)了焊接空間。圖17 某(mou)車型(xing)側(ce)圍內板基準孔問(wen)題
4.4 夾具(ju)的(de)可實現性
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