广汽汽车覆盖件面畸变量化评价方法及应用

汽车覆盖件外观品质是整车质量的重要指标，由于冲压工艺条件的约束，制件成形过程中，材料流动、应力应变等会出现不充分或不均匀的情况，造成制件局部凹凸起伏，称为面畸变。成形制件局部面畸变在工艺上难以消除，是较为突出的外观品质缺陷，如门板外拉手部位、侧围上横梁部位、顶盖天窗周边等，在拉深成形、整形、翻边及滚边等工艺过程中面畸变都可能发生。人眼难以观察覆盖件裸板的面畸变缺陷，经面漆喷涂后，在一定角度光照下变得清晰可见。消费者能感知的明显面畸变是不可接受的，将影响车身外观质量，为了满足消费者的期望，对汽车覆盖件的面畸变管理和评价需求贯穿产品的“设计-品质培育-量产”整个生命周期。（1）在设计和同步工程阶段，为了从设计源头改善产品的面畸变，可以通过CAE对板料成形的应力应变进行分析，对面畸变的发生风险进行评价，在设计阶段进行改善。
实际工程应用中，面畸变与分析结果趋势一致，但分析是基于理想状态下的约束条件，而实际模具状态与理想状态存在差别，面畸变的程度与分析结果差异较大。（2）在量产前品质培育提升阶段，完成模具首次成形样件后，面畸变将在样件上显现，这个阶段最重要的任务是客观评价面畸变程度，改善制件的外观品质。目前的评价方法主要还是依靠人的视觉主观评价，评价标准因人的立场和经验不同差异较大。在模具制造研合过程中，汽车主机厂工程师与模具工程师之间对面畸变的判断评价标准不一致，当存在争议时，会影响面畸变品质改善的效率。（3）在量产阶段，冲压质量工程师需要持续对成形制件的面畸变进行监控和管理，一般会采用线上质检与抽检的形式进行质量监控检查。质检会采用油石打磨的方法，抽检则采用光学视觉目视及手触摸的方法。当监控检查出现异常无法判断时，常用的工程应用方法是样件比较法，即对进入量产前的制件进行质量评价，合格的作为样件，将其作为评价参考封样保存；
当监测面畸变状态发生变化时，调用样件对比评价。样件比较法是一种主观评价方法，缺点是样件需要长期良好保存，当面畸变发生新变化时也缺乏判断评价标准。综上所述，目前对外观面畸变的评价主要还是靠人的经验触觉或视觉判断，对面畸变程度缺乏有效的量化评价方法和指标。近年来随着科技的发展，有通过三坐标精密测量、光学检测技术等进行面畸变量化测量方面的研究，但量化精度较低，而且仪器价格昂贵，操作复杂效率低，对于不同几何形状的制件检测操作性较差。因此如何全面客观评价面畸变并能精确且快速地检测尤为重要，而实现客观系统的评价，首先要建立面畸变量化评价体系，包括量化评价指标、方法和标准等；再次要有能实现量化指标测量的工具。现引入一种汽车覆盖件面畸变量化评价体系，构建面畸变量化评价指数，应用面畸变测量仪，可以便捷、有效、精确地测定面畸变评价指标量，在实践应用中起到了良好效果。