在车身制造过程中，车身尺寸的控制是一个系统工程，对整车质量影响重大。本文从人员、焊装夹具、冲压件以及三坐标测量等方面入手，总结了提高白车身尺寸质量的现场管理方法。

随着汽车工业的高速发展，车身质量越来越受到人们的重视。在车身制造过程中，车身尺寸精度显得尤为重要，影响着后序件的装配、后序件性能的发挥、整车的操纵性、整车的外观配合以及客户对整车的评价。为提高汽车制造水平，汽车尺寸管理技术人员对身车尺寸波动原因进行了一系列分析研究。本文从生产现场的角度出发，对车身尺寸的控制方法进行探讨。

人员对车身尺寸的重要性

作为车身尺寸的管理者，要重视人员和过程因素。这里讲的人员，既包括生产线上直接进行车身装焊的操作工，也包括直接对操作工进行管理的人员（如班组长、工段长等），还包括负责质量检测的现场质检员。管理人员应该让一线员工知晓车身尺寸的基本内容，如车身骨架符合率是什么意思，作为一线操作人员应该为此怎么做等，让员工树立一种对质量的责任感。就目前来看，在这方面国内汽车企业做得还不够。如图1所示的某车型后地板，由于操作人员不清楚“车身尺寸符合率”的存在，所以在操作过程中根本没有意识去控制，导致后地板有测孔的部位变形（见图2）。员工会认为，这个小部位变形可能不影响后序工位，到总装装配时能强制恢复原状态，售出后顾客也不会发现。但这个测孔会变形直接影响车身骨架符合率，即使总装时强制性恢复原状态，在顾客使用一段时间后，随着板件的反弹，问题就会显露出来。

除此之外，员工操作的一致性问题也是影响车身尺寸波动的重要因素。在分析三坐标测量数据时会发现，有些数据波动频繁，规律性比较模糊。对其原因进行分析，同状态、同批次冲压件，相同的员工操作，焊接出来的总成在进行三坐标测量后，数据有波动，有时波动还会较大。焊装夹具状态是没有变化的，这就说明员工操作的一致性不能保证，仅靠工段长和技术人员监督是不现实的。同样，要给员工培养一种维护车身质量的意识，这样才能从源头控制这个过程因素。从根源处控制质量，这也是全面质量管理工作的一个重要特征。全面质量管理的基本原理与其他概念的基本区别在于，它强调管理必须始于识别顾客对产品的质量要求，终于顾客对产品质量感到满意。全面质量管理就是为了实现这一目标而指导人、机器以及信息的协调活动。

图1  某车型后地板

焊装夹具对车身尺寸的影响

在焊装车间，夹具对车身尺寸符合率的影响很重要。

1.基准

焊装夹具一般都采用较高强度钢，底板采用10号槽钢焊成框架，上面焊接20mm的钢板，然后经过焊接、应力以及退火等处理。基板表面粗糙度在Ra1.6～3.2mm之间。基板平面度一般要求在0.05～0.1mm之间。据测算，如果基板上的定位部件高度为625～800mm，而底板产生0.01°的微小形变时，上端定位就会产生0.11～0.14mm的位移。这直接对车身板件定位精度产生影响。因为这种变形量是隐形的，不易用肉眼发现，但对白车身焊接精度影响却是直接的。底板的变形对三坐标测量也有影响，三坐标测量机很难找到一个合适的基准平面对焊装夹具上的装配板件进行检测。

2.定位

夹具的定位夹紧方式对白车身尺寸也有很大影响，理论上要求压紧力在300～500N之间。压紧力过大，板件易产生变形，导致三坐标测量数据波动；压紧力过小，一些贴合板件不能到位，这样焊接出来的总成或车身的三坐标测量数据就会不一致，也不能反映车身尺寸真实水平。车间有很多手动定位机构，长时间频繁使用，铰接处会磨损、变形，也会导致定位夹紧不精确。焊装车间夹具也应该少采用翻转销定位，这种定位方式精度较差。技术人员应该根据现场实际情况，改造不合理的夹具定位、限位机构，如减少翻转销、补加限位机构以及易变形板件增加和定位等，对焊装夹具进行优化。

图2  后地板测点处变形

3.夹具调整

作为车身尺寸控制人员，大都会对焊装夹具进行调整，从而调整板件配合状态，达到控制三坐标测量数据波动的目的。调整夹具是提升尺寸符合率最直接的方法，但却不是最根本的。在对焊装夹具调整之前，要系统、科学地分析白车身三坐标测量数据，采用左右差管理、相关性管理的方式找出数据的规律，考虑总装装配的功能尺寸。

另外，夹具在长时间放置后状态会变化，这种变化不易察觉。当车间在连续一周甚至更长时间内没有生产安排，在下次生产之前，尽量不要对夹具进行批量调整。如果确实有多个部位需要调整，应该等下次生产进行一两个班次后，观察车身尺寸状态，待车身状态稳定后再进行调整。这样便于数据的规律性分析和波动原因的查找。某些企业负责尺寸和质量管理的是不同人员，而有时车身尺寸和车身质量在焊装夹具调整方面是相背的，如某款车发动机盖与翼子板间隙太小，质量人员就会将发盖铰链安装孔向
Z＋调整，但是调整后可能导致测孔数据Z向超差，对车身尺寸符合率产生影响。因此，尺寸人员和质量人员应该及时沟通，在统一方案后再对夹具进行调整，避免产生关联问题。

图3  某车型前地板

冲压件对车身尺寸的影响

冲压件对车身尺寸的影响很大。冲压件对车身尺寸的影响主要体现在两个方面：冲压件精度不合格；车身部件设计不合理或板件材料选用不当。

1.冲压件精度不合格

零部件不合格直接导致白车身尺寸符合率下降，给车身尺寸控制和车身质量的提升带来困难。尺寸技术人员应该积极地推动冲压件厂家对不合格冲压件进行改进；现场的不合格冲压件，如果对车身尺寸影响较大，应该现场返工或拒用。冲压件符合率的提升，会使车身尺寸符合率有大幅度的提高，这样才能从根本上提升白车身质量。

2.车身部件设计不合理或板件材料选用不当

以某车型前地板（见图3）为例，其特点是板件薄、面积大，在将板件装到夹具上和向下工位转运过程中，板件上的孔易产生变形，影响车身尺寸。对这类影响，要求车身设计人员进行更改已不太现实。尺寸控制技术人员可以对焊装夹具、转运吊具等进行改造。操作员工杜绝野蛮操作，减少或避免装件、转运过程中板件的变形。

掌握三坐标测量

大部分汽车厂都用三坐标测量机对白车身尺寸进行测量和评价。车身尺寸控制技术人员应该熟知三坐标测量原理，对测量机测头的测量位置要清晰，同一测孔、螺母以及螺柱3个测点方向（X、Y和Z）分别是如何测量的。以某款车型后门锁扣孔为例，该部位是由两层板件叠加焊接。测头测量Y向时，是先伸入到板件矩形孔内，然后Y向移动，直到碰到最近的孔边，取得数值，而不是对里面的圆形螺母孔进行测量。我们可以通过调整两层板的相对位置来调整测头和孔边的距离，从而使三坐标数据发生变化。有些测点中某一特征方向（X、Y和Z）易变化，测量意义不大，尺寸控制技术人员可以申请该特征量不计入符合率或扩大公差范围。这些都需建立在对车身和三坐标测量熟知的基础之上。

结语

事实上，车身尺寸波动的原因是多方面的，需要系统、深入地分析数据，从人、机、料和测入手进行全面考虑，才可以有效提升车身尺寸质量水平。