基于尺寸工程的B柱U形件裝配偏差優(yōu)化研究.pdf

1、基于尺寸工程的B柱U形件裝配偏差優(yōu)化研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：任莉指導(dǎo)教師：夏玉峰副研究員專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二O一六年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著近幾年汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車企業(yè)之間的競爭日益激烈，降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短研發(fā)周期已經(jīng)成為自主品牌汽車生存和長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵。然而，當(dāng)前普遍存在的車身裝配偏差問題使國產(chǎn)車面臨著品質(zhì)提升的瓶頸，不僅直接影響到客

2、戶的整體視覺評價，同時也在很大程度上限制了自主研發(fā)能力。國內(nèi)車企過去常用的減小車身裝配偏差的方式通常是從模具、材料或者成形工藝的角度進行考慮，生產(chǎn)出精度更高的零件，然而這并不能從根本上解決問題，同時還會降低生產(chǎn)效率，使制造成本隨之提高。計算機時代的到來為汽車工業(yè)注入了生機和活力，其中重要的一部分就是尺寸工程。車身尺寸工程技術(shù)是提升自主品牌汽車質(zhì)量的核心技術(shù)之一，從產(chǎn)品預(yù)研階段開始，持續(xù)到產(chǎn)品的上市，每個階段都通過尺寸工程進行嚴(yán)格的管理控

3、制，從而提高汽車的品質(zhì)感、質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性。本文以“B柱U形件三維公差分析及優(yōu)化”項目為依托，以理論與實踐相結(jié)合的方式，對尺寸工程各階段的工作進行闡述，對尺寸工程在優(yōu)化國產(chǎn)車車身裝配偏差方面的應(yīng)用進行研究。論文主要內(nèi)容如下：①明確了B柱裝配的難點及優(yōu)化裝配偏差的目的，將尺寸工程技術(shù)應(yīng)用于裝配偏差分析及優(yōu)化過程，并首次提出將數(shù)學(xué)方法與尺寸工程相結(jié)合，實現(xiàn)對裝配偏差的量化優(yōu)化，在生產(chǎn)實踐中采用該方法，裝配偏差相比于優(yōu)化前普遍減小30%以上

4、，生產(chǎn)效率提高兩倍以上，有效提高了裝配精度，降低了制造成本。②根據(jù)尺寸工程流程進行B柱U形件的尺寸工程設(shè)計，確定公差、定位信息及裝配關(guān)系，利用3DCS三維仿真軟件對裝配偏差進行分析，并針對影響裝配偏差的因素提出具體的優(yōu)化方法，證明尺寸工程對減小裝配偏差的意義。③對定位方式優(yōu)化展開深入研究，提出對定位點布局進行多目標(biāo)優(yōu)化的方法，結(jié)合3DCS軟件和響應(yīng)面法，建立了U形件側(cè)圍外板定位布局參數(shù)與裝配質(zhì)量之間的數(shù)學(xué)模型，并借助DesignExpe

5、rt8.0軟件對定位布局參數(shù)進行優(yōu)化，得到最佳的坐標(biāo)組合，即L1x=1360mmL2x=1538mmL3z=241mmL4z=250mm。④通過數(shù)值模擬對上述最優(yōu)參數(shù)組合進行驗證，分析了裝配后的尺寸偏差及質(zhì)量波動情況，工廠實踐也證明了該方法的可行性。本文的研究完善了B柱U形件的尺寸工程設(shè)計，為B柱的低成本高質(zhì)量生產(chǎn)提供了一種新方案，為實際生產(chǎn)提供一定的指導(dǎo)作用，也為解決車身其他U形件的偏差問題提供了一種新的思路。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：B柱，尺