一种基于塑料翼子板的轿车尺寸精度控制装配方法
技术领域
本发明属于汽车装配技术领域,尤其是涉及一种基于塑料翼子板的轿车尺寸精度控制装配方法。
背景技术
轿车外覆盖件,诸如前盖,翼子板,车门等零件占据了车身外表面的大部分可视区域,它们的外观装配质量直接影响了客户对整体做工品质的满意度评价。因此实现外观装配质量的精致程度最大化,外覆盖件区域是很重要的考量指标之一。
首先明确传统钢质翼子板的XYZ各个方向匹配面的控制:Z向通过螺栓打紧到翼子板安装支架;X和Y向都是通过前门安装后的配合面确定。而前盖的定位方式为Z向通过螺栓打紧到铰链安装面,X和Y向依靠翼子板的位置来确定;所以当翼子板移到总装车间安装后,需要保证翼子板支架和铰链安装面Z向的一致性,前盖的X和Y向设法转移到前门对应配合面。
传统安装工艺过程中,前盖参照翼子板安装后的位置,确定前后,左右,上下的空间位置。但随着新能源汽车的不断发展及轻量化技术的应用,越来越多的车身外覆盖件采用复合材料,尤其是翼子板使用复合材料后更容易实现造型复杂的曲面特征设计,从而广受主机厂青睐。但由此也产生了一系列装配工艺的新挑战:复合材料翼子板由于电泳时受热膨胀并在冷却后尺寸收缩,几何尺寸公差波动大,不易控制变形,需要单独离线喷涂后在总装装配。这就使得白车身在焊装车间装配前盖时没有翼子板作为参考,同时总装车间也并非简单把翼子板工序从焊装车间移植,需要同时兼顾它与前门,前盖,大灯,保险杠的间隙,面差配合。
从上述分析来看,设计塑料翼子板的装配方案必须对相关的配合零件进行全盘化综合考虑,最主要的是寻找在未装配翼子板情况下,其他零件的定位基准,尤其是前盖的参照基准。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷,提供一种可提前安装前盖零件、不受场地条件所迫、可改变传统翼子板安装顺序基于塑料翼子板的轿车尺寸精度控制装配方法。
为了达到以上目的,本发明所采用的技术方案是:一种基于塑料翼子板的轿车尺寸精度控制装配方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A:在前盖工装上建立XYZ坐标系,前盖工装的车身上纵梁和水箱上横梁位于前盖工装的Z向安装面上,前盖工装的大灯安装支架位于前盖工装的X向安装面上,前盖工装侧围的前门铰链安装面位于前盖工装的Y向安装面上;
步骤B:在前盖工装上安装前盖铰链,前盖铰链表面形成Z向定位面,Z向定位面安装于车身上纵梁上,前盖铰链的X和Y向通过定位孔与前盖工装相连;
步骤C:安装前盖,前盖底部两侧形成两个Z向定位面,该Z向定位面为前盖铰链安装面,前盖的内板上形成有X和Y向的定位孔,定位孔与前盖工装相连;
步骤D:安装翼子板支架,翼子板面板形成Z向定位面,Z向定位面安装于车身上纵梁,翼子板支架的X和Y向通过定位孔与前盖工装相连;
步骤E:安装翼子板,翼子板自身四向定位销与翼子板支架相连,且翼子板安装面与翼子板支架相贴合;
步骤F:安装大灯,大灯以大灯支架的定位面作为X向定位基准,翼子板的前端上部和下部与大灯相连。
作为本发明的一种优选方案,所述前盖工装上设有第一工装Z向定位面、第二工装Z向定位面、第三工装Z向定位面和第四工装Z向定位面,第一工装Z向定位面和第二工装Z向定位面位于车身上纵梁两端,第三工装Z向定位面和第四工装Z向定位面位于水箱上横梁两端。
作为本发明的一种优选方案,所述第一工装Z向定位面和第二工装Z向定位面也是前盖铰链和翼子板安装支架的Z向定位面,第三工装Z向定位面和第四工装Z向定位面也是大灯的Z向定位面。
作为本发明的一种优选方案,所述前盖工装上设有第一工装X向定位面和第二工装X向定位面,第一工装X向定位面和第二工装X向定位面位于前盖工装两侧的大灯安装支架上,同时第一工装X向定位面和第二工装X向定位面也是大灯的X向定位面。
作为本发明的一种优选方案,所述前盖工装上设有第一工装Y向定位面和第二工装Y向定位面,第一工装Y向定位面和第二工装Y向定位面位于前盖工装两侧的前门铰链安装面上。
作为本发明的一种优选方案,所述前盖铰链上设有第一铰链Z向定位面、第二铰链Z向定位面和第三铰链Z向定位面,第一铰链Z向定位面、第二铰链Z向定位面和第三铰链Z向定位面与车身上纵梁相适配,前盖铰链上还设有与前盖工装相连的铰链X-Y向主定位孔和铰链Y向副定位孔。
作为本发明的一种优选方案,所述前盖上设有第一前盖Z向定位面、第二前盖Z向定位面、第三前盖Z向定位面和第四前盖Z向定位面,第一前盖Z向定位面和第二前盖Z向定位面与前盖铰链相连,第三前盖Z向定位面和第四前盖Z向定位面位于前盖的缓冲块调节面上,前盖上还设有与前盖工装相连的第一前盖X-Y向定位孔和第二前盖X-Y向定位孔。
作为本发明的一种优选方案,所述翼子板支架上设有与车身上纵梁相适配的第一支架Z向定位面、第二支架Z向定位面和第三支架Z向定位面,且翼子板支架上还设有与前盖工装相连的支架主定位孔和支架副定位孔。
作为本发明的一种优选方案,所述翼子板前端开口仿形面底部形成为翼子板前端Z向定位面,翼子板底部设有第一翼子板Z向定位面和第二翼子板Z向定位面,且翼子板前端开口仿形面处设有翼子板第一前端Y向定位面和翼子板第二前端Y向定位面,翼子板后端处设有翼子板第一后端Y向定位面、翼子板第二后端Y向定位面和翼子板第三后端Y向定位面5-10,第一翼子板Z向定位面和第二翼子板Z向定位面上设有与翼子板支架相连的翼子板X-Y向定位孔和翼子板Y向定位孔。
作为本发明的一种优选方案,所述大灯顶部设有大灯Z向定位点,大灯Z向定位点与翼子板相连,大灯中部设有大灯X-Y向定位孔和大灯X向定位面,大灯X-Y向定位孔与大灯安装支架相连。
本发明的有益效果是,与现有技术相比:本发明技术方案并不把翼子板作为前置条件,可以先安装前盖零件,这种方式不但可以适用于塑料翼子板车型安装工艺方案设计,同样的如果由于场地,节拍等限制条件所迫,必须改变翼子板安装顺序,即便是传统钢制翼子板的车型,也可以按这种工艺方式进行,本发明既能实现轻量化设计需求,又能满足工艺装配条件。
附图说明
图1是前盖工装的定位方案示意图;
图2是前盖铰链的定位方案示意图;
图3是前盖的定位方案示意图;
图4是翼子板支架的定位方案示意图;
图5是翼子板的定位方案示意图;
图6是翼子板的俯视图;
图7是大灯的主视图;
图8是大灯的侧视图;
图9是大灯的俯视图;
图中附图标记:第一工装Z向定位面1-1,第二工装Z向定位面1-2,第三工装Z向定位面1-3,第四工装Z向定位面1-4,第一工装X向定位面1-5,第二工装X向定位面1-6,第一工装Y向定位面1-7,第二工装Y向定位面1-8,第一铰链Z向定位面2-1,第二铰链Z向定位面2-2,第三铰链Z向定位面2-3,铰链X-Y向主定位孔2-4,铰链Y向副定位孔2-5,第一前盖Z向定位面3-1,第二前盖Z向定位面3-2,第三前盖Z向定位面3-3,第四前盖Z向定位面3-4,第一前盖X-Y向定位孔3-5,第二前盖X-Y向定位孔3-6,第一支架Z向定位面4-1,第二支架Z向定位面4-2,第三支架Z向定位面4-3,支架主定位孔4-4,支架副定位孔4-5,第一翼子板Z向定位面5-1,第二翼子板Z向定位面5-2,翼子板X-Y向定位孔5-3,翼子板Y向定位孔5-4,翼子板前端Z向定位面5-5,翼子板第一前端Y向定位面5-6,翼子板第二前端Y向定位面5-7,翼子板第一后端Y向定位面5-8,翼子板第二后端Y向定位面5-9,翼子板第三后端Y向定位面5-10,大灯Z向定位点6-1,大灯X-Y向定位孔6-2,大灯X向定位面6-3。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1-9所示,一种基于塑料翼子板的轿车尺寸精度控制装配方法,包括以下步骤:
步骤A:在前盖工装上建立XYZ坐标系,前盖工装的车身上纵梁和水箱上横梁位于前盖工装的Z向安装面上,前盖工装的大灯支架位于前盖工装的X向安装面上,前盖工装侧围的前门铰链安装面位于前盖工装的Y向安装面上;
步骤B:在前盖工装上安装前盖铰链,前盖铰链表面形成Z向定位面,Z向定位面安装于车身上纵梁上,前盖铰链的X和Y向通过定位孔与前盖工装相连;
步骤C:安装前盖,前盖底部两侧形成两个Z向定位面,该Z向定位面为前盖铰链安装面,前盖的内板上形成有X和Y向的定位孔,定位孔与前盖工装相连;
步骤D:安装翼子板支架,翼子板面板形成Z向定位面,Z向定位面安装于车身上纵梁,翼子板支架的X和Y向通过定位孔与前盖工装相连;
步骤E:安装翼子板,翼子板自身四向定位销与翼子板支架相连,且翼子板安装面与翼子板支架相贴合;
步骤F:安装大灯,大灯以大灯支架的定位面作为X向定位基准,翼子板的前端上部和下部与大灯相连。
前盖工装上设有第一工装Z向定位面1-1、第二工装Z向定位面1-2、第三工装Z向定位面1-3和第四工装Z向定位面1-4,第一工装Z向定位面1-1和第二工装Z向定位面1-2位于车身上纵梁两端,第三工装Z向定位面1-3和第四工装Z向定位面1-4位于水箱上横梁两端,第一工装Z向定位面1-1、第二工装Z向定位面1-2、第三工装Z向定位面1-3和第四工装Z向定位面1-4为竖直向上设置的平面,。
第一工装Z向定位面1-1和第二工装Z向定位面1-2也是前盖铰链和翼子板支架的Z向定位面,第三工装Z向定位面1-3和第四工装Z向定位面1-4也是大灯的Z向定位面。
前盖工装上设有第一工装X向定位面1-5和第二工装X向定位面1-6,第一工装X向定位面1-5和第二工装X向定位面1-6位于前盖工装两侧的大灯支架上,同时第一工装X向定位面1-5和第二工装X向定位面1-6也是大灯的X向定位面。
前盖工装上设有第一工装Y向定位面1-7和第二工装Y向定位面1-8,第一工装Y向定位面1-7和第二工装Y向定位面1-8位于前盖工装两侧的前门铰链安装面上。
前盖铰链上设有第一铰链Z向定位面2-1、第二铰链Z向定位面2-2和第三铰链Z向定位面2-3,第一铰链Z向定位面2-1、第二铰链Z向定位面2-2和第三铰链Z向定位面2-3与车身上纵梁相适配,前盖铰链上还设有与前盖工装相连的铰链X-Y向主定位孔2-4和铰链Y向副定位孔2-5,铰链X-Y向主定位孔2-4和铰链Y向副定位孔2-5通过前盖侧定位孔与前盖工装相连。
前盖上设有第一前盖Z向定位面3-1、第二前盖Z向定位面3-2、第三前盖Z向定位面3-3和第四前盖Z向定位面3-4,第一前盖Z向定位面3-1和第二前盖Z向定位面3-2与前盖铰链相连,第三前盖Z向定位面3-3和第四前盖Z向定位面3-4位于前盖的缓冲块调节面上,前盖上还设有与前盖工装相连的第一前盖X-Y向定位孔3-5和第二前盖X-Y向定位孔3-6。
翼子板支架上设有与车身上纵梁相适配的第一支架Z向定位面4-1、第二支架Z向定位面4-2和第三支架Z向定位面4-3,且翼子板支架上还设有与前盖工装相连的支架主定位孔4-4和支架副定位孔4-5。
在完成前盖、前盖铰链和翼子板支架与前盖工装的链接之后,进行翼子板和大灯的装配。
翼子板前端开口仿形面底部形成为翼子板前端Z向定位面5-5,翼子板底部设有第一翼子板Z向定位面5-1和第二翼子板Z向定位面5-2,且翼子板前端开口仿形面处设有翼子板第一前端Y向定位面5-6和翼子板第二前端Y向定位面5-7,翼子板后端处设有翼子板第一后端Y向定位面5-8、翼子板第二后端Y向定位面5-9和翼子板第三后端Y向定位面5-10,第一翼子板Z向定位面5-1和第二翼子板Z向定位面5-2上设有与翼子板支架相连的翼子板X-Y向定位孔5-3和翼子板Y向定位孔5-4。
由于翼子板柔性板材的特点,翼子板的XYZ定位控制分别按上部,前部,后部三段设计,翼子板上部通过翼子板自身四向定位销定位到翼子板支架,翼子板前端Z向定位面5-5通过安装面贴合到翼子板支架上;前部特征由开口仿形面工装限制翼子板Z和Y向移动;后部型面由人工调整保证翼子板第一后端Y向定位面5-8、翼子板第二后端Y向定位面5-9和翼子板第三后端Y向定位面5-10向平整度配合面与前门配合面相匹配。
大灯顶部设有大灯Z向定位点6-1,大灯Z向定位点6-1与翼子板相连,大灯Z向定位点6-1与翼子板之间通过定位销相连,从而限制翼子板与大灯之间的6个自由度,大灯中部设有大灯X-Y向定位孔6-2和大灯X向定位面6-3,大灯X-Y向定位孔6-2与大灯支架相连。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现;因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记:第一工装Z向定位面1-1,第二工装Z向定位面1-2,第三工装Z向定位面1-3,第四工装Z向定位面1-4,第一工装X向定位面1-5,第二工装X向定位面1-6,第一工装Y向定位面1-7,第二工装Y向定位面1-8,第一铰链Z向定位面2-1,第二铰链Z向定位面2-2,第三铰链Z向定位面2-3,铰链X-Y向主定位孔2-4,铰链Y向副定位孔2-5,第一前盖Z向定位面3-1,第二前盖Z向定位面3-2,第三前盖Z向定位面3-3,第四前盖Z向定位面3-4,第一前盖X-Y向定位孔3-5,第二前盖X-Y向定位孔3-6,第一支架Z向定位面4-1,第二支架Z向定位面4-2,第三支架Z向定位面4-3,支架主定位孔4-4,支架副定位孔4-5,第一翼子板Z向定位面5-1,第二翼子板Z向定位面5-2,翼子板X-Y向定位孔5-3,翼子板Y向定位孔5-4,翼子板前端Z向定位面5-5,翼子板第一前端Y向定位面5-6,翼子板第二前端Y向定位面5-7,翼子板第一后端Y向定位面5-8,翼子板第二后端Y向定位面5-9,翼子板第三后端Y向定位面5-10,大灯Z向定位点6-1,大灯X-Y向定位孔6-2,大灯X向定位面6-3等术语,但并不排除使用其它术语的可能性;使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。