浅谈新车型工装设计

摘要：介绍了新车型涂装工装辅具的设计原则，结合现场一些特殊案例，说明在特殊情况下应根据现场实际进行工装的专门设计。

关键词：涂装；工装；新车型

0   引言

　　涂装是汽车生产制造的重要过程，涂装设备、涂装材料和涂装工艺是汽车涂装的三要素和影响涂装质量的关键因素，工装辅具则是在三要素之外的另一个重要因素。汽车车身并非直接放到涂装各工序就能直接进行加工，需要工装这一工具对车身和工序进行衔接，工装辅具随汽车车身共同进入涂装各工序进行工序加工，可以保证汽车车身能够顺利实现工序功能，如避免车门随意打开关闭，协助工人对需操作的门盖进行合适位置的固定等。

1   新车型工装辅具设计原则

　　工装是辅助涂装工序操作的随车装卸的基本器具，主要用于涂装生产中对前门、后门、后背门/后盖/行李箱盖、发动机盖、油箱口盖/充电口盖以及随车小件进行定位、开关等，需根据工序要求和产品特点进行设计，进行静态、动态评审及小批量、批量验证。

1.1   工装的功能要求

　　新车型工装辅具为保证工序操作和产品质量而存在，除常规的不能磕碰、安装牢固、节拍内操作等要求外，不同工序/线体对工装也有不同的要求，具体要求见表1。

　　另外还有贴膜套色等专用的定位工装，不随车装配，只在特定工位进行贴膜套色操作时使用，亦可作为工序的工位器具来对待。

1.2   工装的设计原则

　　由对工装的功能要求可总结出新车型工装的一般设计原则，见表2。

2   新车型工装设计特殊案例

正常车型尤其全新设计工装时按以上要求和原则设计即可，但根据实际产品状态和现场操作状态的不同也会导致一些小的例外，需要根据问题状态有针对性地去设计应用。

2.1   逆通用化

　　此案例是一款新车型机盖工装开发，由于前横梁支架与原有产品结构的不同，不得不重新开发新的机盖工装（见图1），本案例中采用了“逆通用化”的思路，在新车型工装设计的基础上，结合新车型和原有车型工装安装所用支架结构的特点，寻找其结构共同点，设计新的可通用化的工装，将原有车型的机盖工装加以改造，最大限度地实现了“通用化”（见图2）。

　　此案例为工装“通用化”开发了新思路，即通过“逆通用化”的形式，在设计新车型工装时将老车型也包括在内，在已有工装基础上进行变更，最大限度实现“通用化”的各项优点。

2.2   随“变”性

　　工装为满足产品在工序的加工而存在，产品发生变化时，工装也要随之而变。在某车型油箱口盖随车喷涂工装开发时由于未及时跟进产品变化，导致产品试制时油箱口盖工装无法安装才发现工装已不适用。

　　此案例是反面失败案例，虽然只是试制试验车身使用，没有造成大的问题，但仍需将问题扩大到工作流程和工作标准的角度进行整改，增加产品变更的会签范围和同步工程分析时已有工装数据和产品变化情况的影响分析，避免以后量产车型发生此类的问题。工装辅具在新车型开发中属于较不受重视的一类，但其影响不可小觑，工装辅具要随产品变化和工序需求变化而“变”。

2.3   装配性

　　涂装工装在实现工序功能后一般不会影响总装装配，在一款电动物流车的工装开发中，物流车后背门是两侧对开式，无法使用以往掀背式后背门的工装，结合工装通用化思路可发现两侧对开后背门开门结构与四门类似，由此成功地开发了可与四门工装共用的后背门工装，使用中可以大量节省人力、物力。

　　失败之处在于后背门所用锁孔与四门锁孔状态不一致，四门锁孔内螺栓是焊死状态，工装安装不会影响锁孔状态；后背门锁孔内螺栓则为了装配后精度可调设计为弹性可调的半活动状态，工装安装后会导致锁孔内螺栓被压下而无法弹起，从而影响总装装配（如图3）。

2.4   特殊功能

　　类似套色贴膜所需功能，根据产品结构和工装所使用工序的不同，工装有时会具有一些“特殊功能”。

　　如面包车、MPV车型的滑门工装，既要满足以上各点所述功能的需求，又要作为代替车门铰链的功能存在，同时还要作为总装对滑门安装的辅助器具存在，跨车间、集多种功能于一身，设计难度大，需列出所有需求多重验证。

　　又如前后门发生电泳流痕问题时，由于包边尤其是门外侧下角处包边存在缝隙，电泳漆液积存，在烘干时流出会流到车身门槛外板，导致大量打磨，进而导致打磨部位漆膜受损，防腐能力下降，一个方法是设计特殊功能的工装，安装到车身作为“接盘侠”，接住滴下的电泳液，减少打磨。另一个方法是条件允许的情况下增大车门工装尺寸，增大车门开度，使电泳漆液滴落到车身外，使车门工装实现“特殊”功能。

3   结语

　　小工装有大作用，工装为实现产品和工序功能而存在，常规要求和常规原则能符合大多数情况，实际现场使用时要结合具体问题进行具体分析，在掌握工装全生命周期涉及的工序工作需求的基础上进行设计，保证实现各项功能，在保证产品质量的同时不会带来副作用。

（详情见《现代涂料与涂装》2020-12）