尺寸工程在优化乘用车B柱装配质量的应用研究

发布时间：2017-08-18 06:09

  本文关键词：尺寸工程在优化乘用车B柱装配质量的应用研究

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【摘要】：汽车车身质量是制约自主品牌汽车提升整车质量的症结所在,车身质量直接影响到整车的外观、风噪声、异响以及驾驶感受。国内汽车企业在车身尺寸设计方面主要是通过以往的经验或者参考其他标杆车型进行尺寸设计和公差分配,在试制过程中再不断进行调试,导致产品开发周期长、生产成本高。由于缺乏系统的尺寸管理,装配过程中出现的超差来源也不能被准确找出,只能通过降低外观标准或放宽公差要求进行妥协。随着计算机辅助公差设计(CAT)的不断发展,某些自主品牌汽车开始建立面向产品开发和质量控制的尺寸工程体系,为不断提高自主品牌汽车车身质量打下坚实基础。B柱是汽车车身重要的组成部分,从车顶延伸至车底,起到支撑车身的作用。B柱的装配质量直接影响汽车密闭性、风噪声、美观以及某些零部件的通过性,在实际装配过程中,由于B柱零件形状复杂,匹配特征面多,因此装配过程中易出现匹配面间隙偏差过大,过孔干涉严重等问题。为了解决这些问题,本文依托某自主品牌汽车研究院与重庆大学合作的“汽车B柱U型件三维公差设计及优化”项目,运用尺寸工程对B柱装配偏差进行分析研究,以提高B柱装配质量。在车身装配制造过程中,每一道工序都会对装配质量造成一定影响,从而导致偏差产生,影响偏差的主要因素有:定位因素、公差因素以及装配工艺。论文将从装配工艺以及公差因素两个主要方面对B柱装配偏差进行分析。文章基于尺寸工程以及3DCS公差分析工具,对B柱在装配过程中产生的偏差进行了精确分析,依据B柱零件结构特点,提出了一种新的装配方式,有效降低了装配偏差超差率;此外,通过对公差贡献度进行分析,找到了对测量目标偏差最大的关键公差,通过优化关键公差,B柱装配质量进一步得到提升。论文的主要内容如下:(1)对尺寸工程的研究背景以及国内外发展现状进行阐述,对课题的来源进行说明,明确B柱在装配过程中所遇到的具体问题,点明采用尺寸工程分析B柱装配的必要性。(2)对车身尺寸工程的具体概念以及计算机辅助公差设计原理进行解释。(3)对B柱尺寸工程设计进行分析。(4)建立B柱装配模型,对B柱装配进行仿真模拟,并对模拟结果进行分析。(5)针对偏差模拟结果,从装配工艺和公差设计两个方面进行优化,提高B柱装配质量。
【关键词】：装配质量 尺寸工程 装配工艺 公差优化 B柱 3DCS CAT
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.82
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 引言8-10
• 1.2 汽车尺寸工程研究发展现状10-11
• 1.3 课题来源与研究内容11-14
• 1.3.1 课题来源11-12
• 1.3.2 本文研究内容和意义12-14
• 2 尺寸工程与计算机辅助公差设计概述14-28
• 2.1 尺寸工程14-20
• 2.1.1 尺寸工程概述14-15
• 2.1.2 尺寸工程主要流程15-20
• 2.2 计算机辅助公差（CAT）设计20-26
• 2.2.1 计算机辅助公差（CAT）设计概述20-22
• 2.2.2 计算机辅助公差分析方法22-26
• 2.3 DCS计算机辅助公差设计软件介绍26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 3 汽车车身B柱尺寸工程28-37
• 3.1 汽车B柱形状特点28-29
• 3.2 汽车B柱零件装配缺陷29-30
• 3.3 B柱尺寸工程建立流程30-36
• 3.3.1 DTS建立30-32
• 3.3.2 定位系统建立32-34
• 3.3.3 GD&T图纸34-36
• 3.4 本章小结36-37
• 4 汽车车身B柱零件装配偏差仿真分析37-50
• 4.1 B柱 3DCS装配建模37-44
• 4.1.1 装配流程37
• 4.1.2 模型创建命令介绍37-39
• 4.1.3 B柱 3DCS建模流程简要概述39-44
• 4.2 B柱 3DCS结果分析44-49
• 4.2.1 3DCS结果分析简要概述44-46
• 4.2.2 B柱测量目标结果分析46-49
• 4.3 本章小结49-50
• 5 B柱装配优化50-62
• 5.1 B柱装配工艺流程优化51-57
• 5.1.1 装配模型简介51-52
• 5.1.2 B柱分总成装配52-54
• 5.1.3 B柱分总成装配结果验证54-57
• 5.2 GD&T关键公差优化57-60
• 5.2.1 关键尺寸优化57-58
• 5.2.2 尺寸优化结果验证58-60
• 5.3 本章小结60-62
• 6 结论与展望62-64
• 6.1 结论62-63
• 6.2 展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68
• 附录68
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录68
• B. 攻读学位期间参加的科研项目68

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本文编号：692995