某中巴客车后围组合灯与压缩机干涉的分析与优化

引言

在某中巴客车生产过程中得到反馈:某个订单里有几台车后围组合灯与空调压缩机产生干涉。为了解决此干涉问题,成立攻关小组进行原因分析,并针对问题进行技术工艺改进。

1原因分析

根据工艺规范要求,装配零件之间的距离必须保证有10mm以上的间隙才能合格下线,本订单总共有10台车,出现干涉故障的有4台,最严重的干涉量为10mm;能合格下线的有3台,间隙最大为30mm;其余3台虽然有间隙,但小于工艺规范要求的10mm间隙,也不能合格下线。组织相关人员到现场查看,研究有可能导致干涉的原因,然后进行验证确认。

按照质量管理中主要影响产品质量的因素一人、机、料、法、环进行分析与讨论后,确定以下几个问题点:

(1)设计问题:整车设计时没有注意对整体布置图相关尺寸进行核对导致出现干涉。

(2)相关零件安装及定位尺寸问题:底盘骨架安装孔的定位尺寸、压缩机下平板安装及定位尺寸和压缩机安装及定位尺寸等等。

(3)底盘骨架与车身骨架拼接后相对位置:底盘骨架和车身骨架拼接时定位尺寸问题、车身骨架(六大片)拼接时定位尺寸问题。

针对这些问题进行分析:

(1)核查本批车的整车布置图,压缩机与后围组的间隙为30mm,设计时是留有装配余量的,要求技术把整车布置图打散重新组装后间隙还是30mm。查以前生产的其他批次车整车布置图,发现此批车设计预留间隙最小,其他批次的预留间隙大多在50mm以上。经过对比判断,图纸设计的尺寸之间不存在干涉的问题,可能是在生产过程中出现了问题;以前装配过程中没出现干涉问题,可能是因为间隙余量大,从而把问题掩盖了。

(2)装配及定位尺寸排查:将间隙最大的和干涉量最大的两台车进行拆解测量分析,测量压缩机安装尺寸、后围组合灯外形尺寸和压缩机下平板的安装尺寸都符合图纸要求。将后围组合灯、压缩机下平板和压缩机分别互换装配后发现干涉的车没有随物料变化而改变,说明物料安装尺寸没有问题,压缩机与后围组合灯安装过程中定位尺寸没问题。

(3)底盘骨架与车身骨架相对距离的测量:后围组合灯安装位置与压缩机安装位置不在同一平面,无法准确测量尺寸,只能通过其他位置进行判断一后保与压缩机安装孔的距离确实存在偏差,两台车距离偏差量为35mm。初步判断两台车的底盘骨架与车身骨架相对位置不一样,而且偏差量35mm与干涉量10mm加上间隙30mm数据上可以吻合,初步判断此为故障问题点。

(4)车身骨架(六大片)焊接分析:此中巴客车为全承载装配工艺,其中车身骨架分为六大片:地板骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架、后围骨架和顶骨架。车身骨架焊接工艺顺序为:地板骨架与底盘骨架先拼接,把侧围骨架与地板骨架拼接,再把后围骨架与侧围骨架对接。车身骨架(六大片)在进行分装组焊时是通过工装胎具进行定位焊接的,如果是工装胎具定位问题,那么此批车应该全部出现干涉问题,但此批车是部分干涉,工装胎具定位应该没问题。通过测量现场制作好的骨架尺寸,误差都能控制在3mm内,符合制作工艺尺寸要求:长、宽、高度误差≤4mm、对角线误差≤5mm。地板骨架与底盘骨架对接时是通过前轮后的油箱舱前骨架方钢进行定位的,现场调查时发现底盘骨架的方钢是50mm,而地板骨架是40mm。工艺作业指导书上没有描述拼接时两根方钢是朝车前对齐还是朝车后对齐,现场员工操作随意,导致拼接出现尺寸偏差。此偏差仅为10mm,而故障车出现的偏差为40mm,说明焊接定位是故障原因之一,但不是主要原因。

(5)底盘骨架焊接分析:查看底盘骨架技术设计图纸,发现图纸标明了前后轮轴距要求及其他有需要的重要尺寸,而工艺拼接的方钢相对位置没有尺寸要求。与底盘设计工程师核实,现场工艺制定骨架焊接工艺方案时将此位置作为地板骨架与底盘骨架焊接基准,是一个很重要的尺寸,但没有及时把此信息传递给底盘设计工程师,导致此方钢相对位置尺寸在技术设计图纸上不作为重要尺寸。到底盘骨架生产现场调查,底盘骨架焊接工艺顺序为:优先保证前后轮之间的轴距,然后把其他标注尺寸的位置再进行定位,最后行李舱、油箱保证有足够大的尺寸要求,其余的位置不再进行关注,而工艺焊接基准方钢恰好就在不被关注的位置里面。现场测量工艺焊接基准方钢到前轮中心基准尺寸,发现20台底盘骨架尺寸偏差最大为50mm,同时也印证了以前批次为什么没有出现干涉的问题,此偏差量与其他批次的设计余量差不多,所以偏差大的问题被掩盖。由此可推断工艺焊接基准没有体现尺寸要求,是本批车故障的主要原因。

2改进措施

通过前面的验证与分析,主要故障原因有两个:地板骨架与底盘骨架焊接定位工艺要求未明确;工艺焊接基准没有体现尺寸要求。为彻底解决干涉问题采取以下措施:

(1)前轮后的油箱舱前骨架方钢是地板骨架与底盘骨架焊接定位点,将此工艺要求传递给底盘设计工程师,要求对所有底盘骨架图纸重新更改,标注此方钢与前轮的定位尺寸。

(2)在底盘骨架焊接工艺要求里面明确指出前轮后的油箱舱前骨架方钢是后道工序焊接定位基准,要求严格按照图纸要求尺寸进行管控:通知品管将此尺寸纳入日常抽检要求里:对现场焊接员工进行培训,宣贯后续对前轮后的油箱舱前骨架方钢的尺寸要加以注意并严格按照图纸要求尺寸进行操作。

(3)在地板骨架与底盘骨架工艺要求里面明确要求两根方钢拼接时靠车后的位置焊接平齐:通知品管将此操作要求纳入日常检查要求里:对现场焊接员工进行培训,宣贯后续要注意对地板骨架与底盘骨架两根方钢进行拼接时靠车后的位置焊接平齐。

经过图纸尺寸标注和工艺更改,后续跟踪几批车都未再出现干涉的故障。测量几批车的尺寸并进行对比,后保与压缩机安装孔的距离都能控制在10mm内,可以满足设计上的20mm间隙设计余量。

3结语

通过对后围组合灯与空调压缩机干涉问题进行原因分析,并给出解决方案,彻底解决了干涉问题:同时也发现了设计与工艺沟通不足,重要的工艺参数未能在设计上体现。后续要加强设计与工艺信息互相传递,明确图纸设计要求及现场工艺规范,技术与工艺重要信息要能同时体现,才能保证现场制作出更高质量的整车,为客户创造更多价值。