CN115519272A - 一种用于减少天窗试验用白车身变形的组合方法 - Google Patents

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王建生
郑生虎
林子杨
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Abstract

本发明具体涉及一种用于减少天窗试验用白车身变形的组合方法。本发明通过增加全过程内部约束和采用断续钎焊的方法，使用精度较低的试制件试制出了天窗部位精度较高的白车身总成。对零件匹配尺寸精度要求相对低；缩短零件出件周期、提高车型开发速度；白车身总成天窗部位精度提高。本发明所述方法的总体流程，一共分为6个步骤：零件在夹具固定、增加内部约束、断续钎焊、打开夹具、涂装和去除内部约束。本发明的有益效果为：本发明通过增加全过程内部约束和采用断续钎焊的方法，降低了对试制件的精度要求，使用精度较低的试模件即可试制出天窗部位精度较高的白车身总成。

Description

一种用于减少天窗试验用白车身变形的组合方法
技术领域
本发明涉及白车身试制领域，具体涉及一种用于减少天窗试验用白车身变形的组合方法。
背景技术
汽车市场竞争越发激烈，车辆开发周期越来越短越，天窗试验就是其中一项不可压缩的试验。为了尽早试制出合格白车身用于天窗试验，就需要用精度还较低的早期试模件试制出精度较高的白车身总成。
现有天窗试验用白车身采用与其它试验用白车身相同的生产过程与工艺，即在外部夹具约束下进行顶盖总成连续激光钎焊，完成后去掉外部夹具进行后续加工。这种方式对零件精度要求高，且白车身总成天窗部位精度因为内应力作用较难保证。
针对上述问题，中国发明专利CN109175750A《一种减少车身焊接变形的方法》中公开的方法如下：先在夹具上固定散热件，并利用夹具将散热件压紧在待焊接工件表面，散热件均沿待焊接工件的焊缝方向布置，散热件和待焊接工件的焊缝之间相距设定距离，然后对待焊接工件实施焊接操作。
上述发明通过增加散热装置实现减少车身焊接变形。因为要沿焊缝方向增加散热装置，且需与零件表面帖合，增加了大量需数控加工的零件，提高了成本；同时为了布置散热装置，也减少了操作空间。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于减少天窗试验用白车身变形的组合方法。
所述组合方法通过在加工天窗试验用白车身时增加全过程内部约束和采用断续钎焊的焊接方法，减少试制时白车身的变形并降低对试制件精度要求；方法包括：全过程增加内部约束，直至涂装完成后去除内部约束；对不满足钎焊匹配要求的部分采用其它焊接工艺替代的方法。
进一步，所述组合方法的步骤包括：
S1.零件在夹具固定：
在顶盖外板与白车身骨架总成匹配工序中，将顶盖外板按照预设的定位系统固定在夹具上，依次压紧。
S2.增加内部约束：
在车体内部固定3组斜梁，用于对白车身施加约束减少变形，沿顶盖长度方向均布。
S3.断续钎焊：
从车头到车尾，采用断续钎焊，即采用钎焊和其它焊接方法交替进行。
S4.打开夹具：
夹具打开，将白车身总成用滑橇取下。
S5.涂装：
对白车身总成进行后续加工，包括门盖装配、磷化和电泳，直至完成全部涂装工序。
S6.去除内部约束：
涂装工序完成后运送至试验地点，用机械工具将内部约束取下，得到用于天窗试验的白车身。
进一步，所述步骤S1中，顶盖外板为试制天窗试验用白车身总成所用到的试制件，所述试制件的精度按需要选取。
进一步，所述步骤S2中，斜梁间距为300-500mm。
进一步，所述步骤S2中，每组设置2根斜梁；其中1根一端固定在左侧围总成内板上方与顶盖接触区域，另一端固定在右地板靠近门槛区域；另1根一端固定在右侧围总成内板上方与顶盖接触区域，另一端固定在左地板靠近门槛区域。
进一步，所述2根斜梁所成平面与车身YZ平面平行。
进一步，所述步骤S2中，斜梁与顶盖外板接触部位采用二氧化碳保护焊的方式连接。
进一步，所述步骤S3中，断续钎焊时，侧围外板与顶盖外板的法向距离不大于0.3mm且间隙均匀的部位使用钎焊焊接，剩余部位采用的焊接方法包括锡焊和CMT焊。
进一步，所述步骤S3中，钎焊焊缝总长度达到设计长度的60％以上。所述设计长度为天窗试验用白车身的设计师在三维数据或者二维图纸上标定的焊缝长度。
本发明的有益效果为：本发明通过增加全过程内部约束和采用断续钎焊的方法，降低了对试制件的精度要求，使用精度较低的试模件即可试制出天窗部位精度较高的白车身总成。
本发明之所以可以降低对试制件的精度要求是因为：采用全过程内部约束的方法，有效减少了白车身总成在试制过程中的变形，这样可以保证每次调整车身总成使其与顶盖外板相配合时，都是有效的调整，因为调整效率的提高，就降低了对初始的顶盖外板试制件的精度要求，同时也使白车身总成天窗部位精度提高；采用断续钎焊的方法提高焊接效率，缩短零件出件周期、提高车型开发速度。
附图说明
图1为本发明组合方法流程图；
图2为单组斜梁约束图；
图3为单组斜梁约束断面图；
图4为B处详细视图；
图5为C处详细视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现有天窗试验用白车身采用与其它试验用白车身相同的生产过程与工艺，即在外部夹具约束下进行顶盖总成连续激光钎焊，完成后去掉外部夹具进行后续加工。这种方式对零件精度要求高，且白车身总成天窗部位精度因为内应力作用较难保证。
本发明通过增加全过程内部约束和采用断续钎焊的方法，使用精度较低的试制件试制出了天窗部位精度较高的白车身总成。对零件匹配尺寸精度要求相对低；缩短零件出件周期、提高车型开发速度；白车身总成天窗部位精度提高。
如图1所示，即为本发明所述方法的总体流程，一共分为6个步骤：零件在夹具固定、增加内部约束、断续钎焊、打开夹具、涂装和去除内部约束。
下面将会结合附图对每个步骤进行详细说明。
零件在夹具固定：在顶盖外板与白车身骨架总成匹配工序，将顶盖外板按照预设的定位系统固定在夹具上，依次压紧保证可靠、稳固。顶盖外板为试制天窗试验用白车身总成所用到的试制件，所述试制件的精度按需要选取，可以选用精度较高的T0件，也可以选择精度不高的试模件。
增加内部约束：在车体内部固定3组斜梁，用于对顶盖外板施加约束减少变形，沿顶盖长度方向均布，每组斜梁间距约300mm-500mm。如图2所示为所述斜梁的一种，每组2根斜梁，其中1根一端固定在左侧围总成内板上方与顶盖接触区域，另一端固定在右地板靠近门槛区域；另1根端固定在右侧围总成内板上方与顶盖接触区域，另一端固定在左地板靠近门槛区域。2根梁所成平面要求与车身YZ平面平行。
如图3所示，为单组斜梁约束断面图，斜梁与白车身接触部位用二氧化碳保护焊的方式连接，连接后的区域B处的详细视图如图4所示；斜梁与车身地板接触的部位按照具体车身地板钣金件形状对斜梁相应部位进行数控加工，加工后的斜梁与车身地板钣金件连接区域C处详细视图如图5所示，从图中可以看出，所在位置的斜梁已经加工成与车身地板钣金件形状相配合的样式。
断续钎焊：钎焊对零件匹配度要求高，需侧围外板与顶盖外板的法向距离不大于0.3mm，且间隙均匀，因此在质量育成前无法实现完美匹配。根据匹配程度，本发明焊接方向从车头到车尾，采用断续钎焊，降低对零件精度的要求。在符钎焊条件的部位进行钎焊，在不符合钎焊条件的部位进行其他方式的焊接，同时保证焊缝总长度达到设计长度的60％以上，剩余部位采用锡焊等其它焊接方法替代。
打开夹具：夹具打开，将白车身总成用滑橇取下，此时白车身车体内部回弹存在斜梁约束，减少了车体因应力释放导致的回弹变形。
涂装：对白车身总成进行后续加工，如门盖装配、磷化、电泳、直至完成全部涂装工序。
去除内部约束：
涂装工序完成后运送至试验地点，用机械工具将内部约束取下，得到状态稳定的白车身。

Claims (9)

1.一种用于减少天窗试验用白车身变形的方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：
S1.零件在夹具固定：
在顶盖外板与白车身骨架总成匹配工序中，将顶盖外板按照预设的定位系统固定在夹具上，依次压紧；
S2.增加内部约束：
在车体内部固定3组斜梁，用于对白车身施加约束减少变形，沿顶盖长度方向均布；
S3.断续钎焊：
从车头到车尾，采用断续钎焊的方法进行焊接；
S4.打开夹具：
夹具打开，将白车身总成用滑橇取下；
S5.涂装：
对白车身总成进行后续加工，包括门盖装配、磷化和电泳，直至完成全部涂装工序；
S6.去除内部约束：
涂装工序完成后运送至试验地点，用机械工具将内部约束取下，得到用于天窗试验的白车身。
2.根据权利要求1所述的组合方法，其特征在于，所述步骤S1中，顶盖外板为试制天窗试验用白车身总成所用到的试制件，所述试制件的精度按需要选取。
3.根据权利要求1所述的组合方法，其特征在于，所述步骤S2中，每组斜梁间距为300-500mm。
4.根据权利要求1所述的组合方法，其特征在于，所述步骤S2中，每组设置2根斜梁；其中1根一端固定在左侧围总成内板上方与顶盖接触区域，另一端固定在右地板靠近门槛区域；另1根一端固定在右侧围总成内板上方与顶盖接触区域，另一端固定在左地板靠近门槛区域。
5.根据权利要求1所述的组合方法，其特征在于，所述2根斜梁所成平面与车身YZ平面平行。
6.根据权利要求1所述的组合方法，其特征在于，所述步骤S2中，斜梁与顶盖外板接触部位采用二氧化碳保护焊的方式连接。
7.根据权利要求1所述的组合方法，其特征在于，所述步骤S3中，断续钎焊时，侧围外板与顶盖外板的法向距离不大于0.3mm且间隙均匀的部位使用钎焊焊接，剩余部位采用的焊接方法包括锡焊和CMT焊。
8.根据权利要求1所述的组合方法，其特征在于，所述步骤S3中，钎焊焊缝总长度达到设计长度的60％以上。
9.根据权利要求8所述的组合方法，其特征在于，所述设计长度为天窗试验用白车身的设计师在三维数据或者二维图纸上标定的焊缝长度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115890263A (zh) * 2023-01-10 2023-04-04 中国第一汽车股份有限公司 一种汽车白车身加宽方法及加宽总成

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