汽车车身冲压件检具的设计开发.pdf

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1、学术汽车车身冲压件检具的设计开发201209上海第二工业大学工程训练中心上海一杨国策摘要：阐述了检具的基本构成及其检测原理结合应用实例提出了汽车车身冲压件检具设计开发的一般方案及各功能部件的设计方法口相关要求为检具的设计开发提供了参考依据，对于其它零部件检具的设计也有一定的参考价值。引言断面检测样板汽车结构大体可分为三大汽车总成：发动机、底盘以及车身总成，而车身总成是由车身内外覆盖件以及一些加强件、连接板等金属冲压件通过焊接或铆接组成。车身冲压件的制造成本和重量大约占整车的40％60％，其制造质量不仅很大程度上决定着汽车的整体性能，而且还影响着汽车的外观，

2、因此对车身冲压件质量的控制显得非常重要。目前，车身冲压件的检测已成为汽车制造厂商必不可少的工作。美国、德国和日本等汽车工业高度自动化的国家，己开始使用在线检测设备实现冲压件检测的自动化和数字化，高效快速地反映产品生产过程中的质量问题。在线检测设备的成本和技术要求很高，在我国很难普遍地应用于车身冲压图l冲件检县结构惑件的检测，因此国内对于重要的冲压件一般都@◎采用专用的检验夹具(简称检具)作为主要的检测手段，以控制工序间的产品质量。近年④④来随着汽车工业的迅速发展，检具的使用己成为汽车企业及其零部件供应商生产资质的一种(a)(b)(c)体现，因此设计和制造出

3、操作方便、检测精度高的检具，成为了许多汽车生产厂商亟待解决的问题。④④1．检具的定义及其检测原理检具是一种用来评价零件尺寸质量的专用(d)(e)检验设备，能够迅速、准确、直观、方便地对零件实施检测，尤其适合大批量生产的需要。2检具体型面利零件型Ifl1之间的关系示意在零件生产现场，通过检具对车身冲压件进行实时检测，为此需要将零件准确的固定在检具的所有定位、检测信息，以开发出符号客户要尽量少，结构尽量简单，以节约成本。上，通过检测销、通止规、卡尺、间隙尺、目求的检具。另外，在方案设计阶段，还应该与客户沟测等对零件上不同形状的孔、型面、周边尺寸(2)人机工程。

4、根据定位及检测的要求，通重要零件的材料选用、外购件的选型、检具及零件与零件之间的连接位置进行检测，从而再结合生产要素(人、机、料、法、环)特点，的制造及验收等内容，以提高设计开发效率，保证零件在试生产或起步生产时实现对零件质选择合适的检具摆放位置(被检零件放置于检增加客户满意度。量状态的快速判断。具上的位置，原则上必须与其在车身坐标系中3．检具的结构设计汽车车身冲压件检具主要由底板总成、检的位置相一致，必要时可按90。的增量倍数旋对于车身冲压件，由于检测要素为零件的具体、断面检测样板、定位销、检测销和夹紧转放置；为了便于检具的使用和管理，对称件、外形(轮廓

5、和曲面形状等)以及孔、凸缘等为装置等组成，如图1所示。左右件只要外形尺寸允许，应尽可能将其布置特征的位置，尤其以曲面形状为主，所以检具2．检具的方案设计在一个底板上)，以满足操作方便的要求。体是检具结构中最复杂的部分。检具体设计完一套好的检具，在设计开发初期，就应该(3)稳定性。检具作为大批量生产零件的成后，再根据检具体确定底板总成的大小和位考虑到其完整性、人机工程、稳定性、成本等检测工具，一定要考虑自身的重力、使用环境、置，再配以定位销、夹紧装置、检测销、断面主要问题。变形、磨损等因素影响，从材料和结构上保证检测样板等其它辅助部分。(1)完整性。在着手设

6、计开发检具前，首其精度、性能稳定性及使用寿命。3．1检具体的设计先应该仔细阅读客户提供的几何尺寸和公差图(4)成本。根据车型特点、产量多少等因在检具设计I中，检具体的设计建模是关键，纸(GD&T)、数模以及检具技术要求，了解产品素，在保证精度及稳定性的情况下，使用材料它将直接影响到检具能否精确地检测零件的质52MachineChina中国机械学术由底板、支架、基准块、吊耳、叉车槽、脚轮、基准块可调支脚等组成，如图3所示。其中，底板总成作为承载其它检具结构的载体，对整个检具的稳定性起着十分重要的作用，设计时可考虑以下几个方面：①成本允许的情况下，优先选用铝质

7、底板(小型检具可选用钢板)；②选用钢板和槽钢进行焊接，目前常采用十字和米字两种结构；⑧底板的大小，以检具的每个部件在其任何活动位置上，均不超出底板为宜；④底板上必须考虑安装垫块、基准块、吊耳及叉车槽(净质量小于22kg的小型检具需配置把手⑤底板上表面需刻100mm间隔的百位线及相应坐标值。当底板由检具体固定好后，其它部件图3底板总成结构示意图可根据实际情况选用相应标准型号。3．3定位与夹紧装置的设计零件正确合理的定位，是准确测量的基础。冲压件在检具上的定位主要有以下两种方式：(1)将面定位块与零件的自由曲面贴合，再以零件上的两个孔作为主、副定位孔，共同完成

8、定位。其中，主定位孔能在两个方向限位，可采用锥形定位销(用于圆孔)