汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是1項復雜的系統工程，一般可劃分為5個(gè)階段：項目策劃階段、概念設計階段、工程設計階段、生產(chǎn)準備階段、生產(chǎn)階段。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低成本，工程設計與產(chǎn)品設計同步進(jìn)行，工藝部門(mén)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)各階段，結合生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)際情況，從工藝可行、質(zhì)量控制、成本等方面評審，并與產(chǎn)品設計部門(mén)達成最終解決方案?，F對汽車(chē)開(kāi)發(fā)不同階段的焊裝領(lǐng)域工藝評審內容進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。產(chǎn)品在策劃階段，產(chǎn)品造型師根據輸入的新車(chē)型的基本概念、車(chē)型定義等信息，設計出效果圖，效果圖只顯示出產(chǎn)品的主要輪廓和關(guān)鍵點(diǎn)的造型特點(diǎn)。概念設計階段，產(chǎn)品設計師根據通過(guò)評審的效果圖，發(fā)放A級表面（Concept A-Surface，CAS）[1]數據，CAS數據即外表面數據，用于展示產(chǎn)品效果及初步分析工藝可實(shí)現性，分為內CAS數據（內飾）和外CAS數據（外部造型）。工藝領(lǐng)域對造型效果圖進(jìn)行評審，通過(guò)造型分析，預判車(chē)身結構形式在焊裝領(lǐng)域的工藝性，提出合理建議，從而達到工藝可實(shí)現性與合理性，降低焊裝工藝難度，降低生準投資，提升質(zhì)量。效果圖只是大概顯示出產(chǎn)品的主要輪廓和關(guān)鍵點(diǎn)的造型特點(diǎn)，焊裝工藝評審問(wèn)題不多，提出的評審問(wèn)題如果產(chǎn)品采納則會(huì )對產(chǎn)品造型進(jìn)行改動(dòng)。焊裝領(lǐng)域針對造型的工藝評審維度主要有如下7個(gè)方面。
2.1 通過(guò)性
考慮車(chē)身、側圍、頂蓋產(chǎn)品的尺寸和工藝內容等信息在已有生產(chǎn)線(xiàn)上的通過(guò)性。如圖1某車(chē)型頂蓋與側圍區域造型所示，頂蓋與側圍的拼接處縫隙很小，沒(méi)有傳統的裝飾條的安裝空間，所以判斷此處會(huì )設計成激光焊，該工藝現有生產(chǎn)線(xiàn)無(wú)法實(shí)現，必須提出工藝評審，建議將此處改為點(diǎn)焊工藝。
2.2 降低工藝難度
車(chē)身分縫、棱線(xiàn)、特征點(diǎn)的搭接關(guān)系盡量少，降低匹配和調整的難度。如圖2某車(chē)型翼子板與前蓋匹配區域所示，翼子板與前蓋匹配區域需要保證的特征點(diǎn)過(guò)多，調整的方向也較多，調整困難，提出工藝評審建議，減少匹配方向。
2.3 降低生準投資
考慮外表面沖壓零件分塊方式對焊裝面積、投資和質(zhì)量的影響，建議外表面零件盡量減少分塊。
2.4 提升質(zhì)量
考慮門(mén)蓋的形狀特征對包邊壓合可實(shí)現性和外表面質(zhì)量的影響。如圖3（a）某車(chē)型后蓋造型所示，其后蓋前部尖角為銳角，壓合壓料設置困難，容易引起角部塌角和角部坑質(zhì)量問(wèn)題，建議改為圖3（b）所示的直角或者鈍角。
2.5 考慮車(chē)身焊接可達性
如后蓋燈口、側圍尾燈口處預留出足夠的焊接空間。如下圖4某車(chē)型側圍后尾燈造型所示，側圍后尾燈端部過(guò)窄、夾角小且延伸尺寸較大，由于空間限制很難實(shí)現點(diǎn)焊，建議更改為冷金屬過(guò)度焊或者更改造型。
2.6 結構穩定性
如圖5某車(chē)型翼子板與A柱搭接區域造型，翼子板與A柱匹配區域為搭接結構，翼子板與側圍大面積無(wú)連接，有翹邊風(fēng)險，建議更改此處造型。
2.7 基因問(wèn)題規避
由于造型設計帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題，必須在造型階段提出。如圖6(a)所示，某車(chē)型投產(chǎn)后出現過(guò)大天窗頂蓋坑的問(wèn)題，此問(wèn)題難以通過(guò)工藝解決，在新車(chē)型造型階段就要提出，建議增加加強筋規避此問(wèn)題，如圖6（b）所示。圖6 某車(chē)型頂蓋坑質(zhì)量問(wèn)題車(chē)身主斷面設計是汽車(chē)車(chē)身設計中的重要環(huán)節，它貫穿于整個(gè)汽車(chē)車(chē)身設計開(kāi)發(fā)過(guò)程中。從車(chē)身油泥模型制作開(kāi)始到車(chē)身結構設計完成的整個(gè)過(guò)程中，它是車(chē)身造型階段工程可行性分析的重要手段與工具，是指導車(chē)身結構設計的重要依據。車(chē)身主斷面定義了零件之間的結構斷面形式、搭接關(guān)系、可裝配性、涂膠結構、工具可操作性等關(guān)系，通過(guò)工藝評審可以在結構設計前提前發(fā)現并解決一些問(wèn)題。
3.1 焊接搭接邊長(cháng)度
焊接搭接邊長(cháng)度是主斷面評審的一項重要內容，一般要求焊接邊≥12 mm，如圖7所示某車(chē)型B柱主斷面結構，焊接邊只有10 mm，存在焊接質(zhì)量不良的問(wèn)題，要求將焊接邊加大到12 mm以上。圖7 某車(chē)型B柱主斷面結構問(wèn)題
3.2 零件間干涉性檢查
通過(guò)斷面評審發(fā)現數據上存在的干涉點(diǎn)。如圖8所示，某車(chē)型加油口座下部與側圍外板搭接處在上件過(guò)程中存在干涉點(diǎn)，需要消除干涉。圖8 某車(chē)型加油口座下部與側圍外板搭接處干涉問(wèn)題
3.3 結構強度評審
主要評審安裝裝配中產(chǎn)品的結構強度、穩定性等質(zhì)量問(wèn)題。如圖9所示某車(chē)型后保險杠下固定支架結構過(guò)長(cháng)，強度不足易變形，影響安裝質(zhì)量，建議減短后保險杠固定支架結構，增加強度。
3.4 包邊尺寸
壓合包邊是主斷面評審中重要部分，主要評審包邊長(cháng)度和內外板間隙，包邊太短影響包邊效果，內外板間隙太小，則存在干涉風(fēng)險。如圖10（a）所示，前門(mén)外板與加強板搭接面為3.3 mm，影響包邊效果。建議參照圖10（b）所示壓合包邊評審標準修改搭接面為5～8 mm。
3.5 裝配操作性
裝配操作性評審是對人工操作可行性和便利性進(jìn)行評審。如圖11某車(chē)型后門(mén)安裝鉸鏈時(shí)為2個(gè)相反方向作業(yè)，操作不便，要求改為車(chē)身外部安裝螺栓。圖11 某車(chē)型后門(mén)安裝鉸鏈操作問(wèn)題在產(chǎn)品造型設計后的車(chē)身結構設計階段，設計師會(huì )發(fā)放白車(chē)身結構數據，包括車(chē)身數據、焊點(diǎn)數據、涂膠數據、加工基準、BOM等信息。從首版結構數據發(fā)放到數據凍結前，工藝部門(mén)會(huì )根據不同版數據持續提出工藝評審，評審主要是針對產(chǎn)品裝配性、焊接工藝性、加工基準合理性、夾具可實(shí)現性、借用件、涂膠、生產(chǎn)線(xiàn)的通過(guò)性、節拍合理性等方面，提高產(chǎn)品制造過(guò)程中的質(zhì)量，降低投資，規避停臺風(fēng)險。
4.1 裝配可行性
a.零件層級結構分析，層級結構決定了工藝，要求各分總成裝配順序與原有工藝一致，且結構簡(jiǎn)化。如圖12（a）中，某車(chē)型設計時(shí)側圍內板A柱、C柱在B柱處搭接，且涂膠在不同件上，需二次涂膠，建議如圖12（b）所示將C柱與B柱不搭接。b.零件裝配干涉檢查，分動(dòng)態(tài)和靜態(tài)檢查。靜態(tài)干涉檢查包括零件搭接R角，非焊接面的間隙。動(dòng)態(tài)檢查即模擬實(shí)際裝配過(guò)程，保證零件無(wú)干涉。如圖13所示在裝配側圍C柱總成過(guò)程中與側圍外板干涉，使外板變形或者裝配不到位，建議將干涉部位切除。圖13 某車(chē)型裝配過(guò)程中干涉問(wèn)題c.防錯檢查分析，主要關(guān)注結構對稱(chēng)或者相似的零件，防錯方法主要是在零件上使用數字、字母、箭頭或開(kāi)孔進(jìn)行標識防錯。如圖14所示，某車(chē)型頂蓋行李箱支架為非對稱(chēng)件，螺柱左右兩側差異較小，容易裝反，建議增加工藝缺口進(jìn)行防錯。d.工具操作性分析，應盡可能與現有生產(chǎn)線(xiàn)的通用裝配工具共用，保證操作空間足夠，降低操作難度。圖14 某車(chē)型頂蓋行李箱支架防錯裝問(wèn)題
4.2 焊接工藝性
a.焊裝工藝主要有點(diǎn)焊、凸焊、螺柱焊、CO2焊、MIG（熔化極氣體保護電弧焊）焊、CMT（冷金屬過(guò)渡焊）、激光焊等工藝，要分析是否有超出已有焊接工藝范圍的工藝。b.焊接工藝的選擇，考慮特殊部位選擇不同的焊接工藝對零件質(zhì)量的影響，如圖15所示,某車(chē)型后背門(mén)尾燈處設計為CO2焊工藝，由于后門(mén)外板為薄板，CO2焊熱量大，外表面容易變形，建議改為點(diǎn)焊，消除質(zhì)量隱患。圖15 某車(chē)型后背門(mén)尾燈處工藝問(wèn)題c.焊接可達性，即考慮零件結構、尺寸、形狀與預估的夾具結構、焊鉗是否存在干涉、障礙、刮碰，能否順利實(shí)現焊接。重點(diǎn)關(guān)注狹小空間、形狀復雜零件。通過(guò)評審確保工藝性良好，保證點(diǎn)焊、凸焊、螺柱焊、弧焊等焊接操作的順利進(jìn)行。如圖16所示，某車(chē)型螺柱焊時(shí)螺柱周?chē)臻g不足，為保證定位精度，螺柱焊時(shí)焊槍需使用焊接樣板，一般為圓形襯套導向，直徑50 mm左右，因此焊接部位需要保證足夠的焊接空間。
4.3 加工基準的合理性評審
加工基準評審主要目的是簡(jiǎn)化夾具結構，降低制造成本，提高操作便利性。如圖17所示，某車(chē)型側圍內板基準孔所在平面角度的存在，使得定位機構需要傾斜設計，連接機構復雜，評審后取消凸臺，使定位面與X面平行，簡(jiǎn)化了結構，優(yōu)化了焊接空間。圖17 某車(chē)型側圍內板基準孔問(wèn)題
4.4 夾具的可實(shí)現性
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