白车身是由前纵梁总成、侧围总成、地板总成等大总成经过焊接装配而成。同时,前纵梁总成还是碰撞时吸能的重要部件,形状结构复杂、匹配面较多、对制造质量要求高,但是前纵梁钢板强度高和厚度大,制造偏差后期矫正较为困难。因此前纵梁总成的制造质量控制成为行业难题,国内外企业、科研机构都加大投入开展对前纵梁制造技术的研究。前纵梁总成由内外板、加强板以及功能安装板等零部件组成,材料强度在300~600MPa范围,厚度范围在1.2-3.0mm之间。零件的回弹变形大,制造困难,多工位装配导致零件与零件之间的偏差传递和累积,伴随着工装磨损等制造因素,最终形成了总成装配偏差。目前装配偏差控制方法主要针对前期设计阶段和制造过程质量控制,对前期偏差分析分析通常是在理论数值的情况下进行,未将零件成型问题考虑进去,使得分析结果与实际存在一定的差距。本文针对此问题,本文提出将零件成型性分析与装配偏差分析相结合的联合分析的方法。根据联合仿真分析的结果对影响尺寸精度的偏差源进行分析、诊断,提高产品的前期公差设计质量。本文的主要研究内容:(1)对前纵梁总成装配质量状态评估方法进行研究。前纵梁分总成上有很多较为重要的匹配面和安装孔,其尺寸精度决定着前纵梁的最终装配质量。对测量数据进行分析计算,得到超差率、CII指数和Cpk等指标对制造质量进行评估。在此基础上根据主线上对不同零部件关注程度的不同提出关键匹配指数的概念,希望能够为尺寸精度控制的优先顺序有一定的指导。(2)通过对前纵梁的装配偏差行分析,对装配过程四个阶段(定位、夹紧、焊接和卸载)中的偏差进行分析。多工位、多工序是前纵梁总成是典型特征,复杂的装配过程必然引入众多的复杂的偏差源。通过分析不同装配阶段的偏差源对尺寸精度的影响,并根据相关的装配工艺建立模型,进行模拟仿真计算。根据仿真分析结果对影响尺寸精度的偏差源进行分析、诊断。(3)装配件的尺寸精度在很大程度上受到零件尺寸精度的影响。通过对零件进行成型性分析,得到零件制造尺寸偏差。同时针对零件存在的主要缺陷原因及常用的措施进行研究,随后对零件制造缺陷对装配尺寸精度的影响进行分析。(4)对影响前纵梁尺寸精度的因素进行分析并进行现场验证。将零件成型分析的尺寸偏差量导入装配偏差仿真模型中,并由刚性分析深化到柔性分析。根据贡献度和几何因子分析的结果来确定影响尺寸精度的主要偏差源,并制定相应方案进行仿真验证。最后结合现场制造经验进行现场整改,验证方案的有效性。