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發布日期: 2020-11-23 點擊: 395

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車身檢查器設計小型沖壓件的一般方法和程序:上海交通大學陳杰軍預備役摘要:從汽車結構上,結合實例介紹通用方法和程序以及扣押特定車身沖壓件的小型量具設計新思路提出了小軌距設計中的常見建模和解決方案。關鍵字:檢查夾具設計,小型沖壓零件1簡介車身沖壓零件,子組件(通過焊接沖壓零件制成),車身框架,各種內部裝飾零件等統稱為車身面板。面板的制造質量對整體而言至關重要。汽車的質量 檢具設計 ,尤其是汽車和各種乘用車的焊接生產以及整車的外觀都有很大的影響,因此其質量檢查已成為汽車制造商不可或缺的工作。 。對于中國重要的小型沖壓件,一般使用專用的檢驗夾具(簡稱檢驗夾具)作為控制工序間產品質量的主要檢驗手段。美國,德國和日本等汽車工業較高的國家已開始采用在線測試設備,以快速有效地響應產品質量問題。我國的上海大眾汽車制造有限公司于2001年推出了兩套在線檢測設備,但由于技術和管理原因,它們并未得到有效使用。而且,由于在線檢查設備的高成本和技術要求,在我國很難普及。它被應用于小型車身沖壓件的檢查。近年來,隨著汽車和客車行業的快速發展,車身面板檢查工具已在國內汽車工業中廣泛使用。國家經貿委已將檢查工具的生產能力列入了車輛企業生產狀況評估程序。因此,操作簡便,檢測精度高的專用檢測工具的設計與制造已成為許多汽車制造商迫切需要解決的問題。

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2小型沖壓件檢驗工具的組成和特性。小型沖壓件檢驗工具主要由底板組件,檢驗體,截面模型,主副定位銷和夾緊裝置組成(見圖1)。主要要素是工件形狀的位置)。 (包括工件的輪廓和曲面的形狀等)具有孔和法蘭等特征。在檢查工具的設計中,尺寸參考通常放置在車身坐標系中,并且每個X,Y和Z方向以100mm的間隔繪制坐標線,并使用底板上的參考塊和參考孔建立檢查工具的坐標系圖1檢查工具的主要結構圖車身沖壓件具有空間彎曲的表面和更多局部特征,并且是非軸對稱且相對剛性的,很難定位,支撐和夾緊,現在大多數車身沖壓件都經過了檢查。 CNC機床根據數字模型和預定的加工程序自動完成一次需要加工的所有表面和孔。具體材料主要是環氧樹脂。檢驗設計完成后,根據檢驗細節確定底板組件的位置和尺寸,并在要檢驗的關鍵部位設置橫截面模型。 3檢查工具設計的一般步驟3.1工件和檢查的具體設計和建模必須首先參考零件圖分析工件,草擬檢查工具的設計計劃,確定參考面,檢查工具,檢查部分,定位表面等的不平整,只需畫出其二維示意圖。在設計中,具體的設計建模是關鍵,它直接影響檢驗工具能否準確檢測出工件的質量。由于車身外罩自由曲面的特性,“反向需求”是建模的一般目的。方法。

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反向搜索是一種基于現有工件或物理原型構造具有特定形狀和結構的原型模型,使用激光掃描儀收集數據以及通過數據處理和三維重建過程的方法。k66凯时app使用激光掃描儀掃描標準工件表面,主要基于點云收集工件表面特征信息,將點坐標轉換為車身坐標,而上光機使用軟件處理該點信息以獲得工件的特征曲線。工件表面,從而生成最終的自由曲面模型;同時,可以通過從點云到曲面的最大和最小距離來檢測生成的原型模型。應當注意 檢具設計 ,此時獲得的模型是沒有厚度的薄片模型。有必要根據掃描儀掃描的表面將模型區分為工件的內表面或外表面。這對于檢查的設計尤為重要。為了通過檢查工具對工件的自由表面進行檢查,通常將檢查表面和工件的內表面之間的恒定間隙保持在大約2至3mm的恒定間隙。根據設計的表面數字模型,數控加工機床可以滿足更高的精度要求。在檢查過程中,可以使用專用測量工具通過測量表面的往復運動來測量工件表面的偏差。有兩種主要的檢測工件外輪廓的方法。在設計相應的檢查工具時:①檢查表面在工件外輪廓的切線方向上左右延伸20mm; ②沿工件外形的法線方向向下延伸約20mm。在一般的CAD軟件(例如UG)中,將工件表面向內偏移2〜3mm(如果生成的工件模型是外表面,則在進行偏移時應添加工件的厚度),然后表面沿其輪廓的切線或法線方向延伸20mm以獲取檢查體的檢查表面,然后將其延伸到參考平面一定距離以成為檢查體模型。

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由于車身覆蓋物的復雜性,在生成檢查表面時常常需要將上述兩種方法結合起來。但是,對于某些特殊的配置文件,仍然很難實現。圖2顯示了復雜形狀的處理示意圖。在圖中,發動機支架的工件表面顯然在兩個地方自相交并且相互干涉。為了確保檢測到工件的主輪廓,犧牲了具有垂直高度差的拐角處的檢測,以進行檢查,如圖所示。對于特定表面,最后以3mm的間隔使檢查表面沿工件輪廓雙線,以方便檢查工件輪廓。當然,在檢查工具(特別是檢查設備)的設計中會遇到很多類似的問題,有必要對檢查工具原理的滲透理解和經驗進行處理。圖2復雜輪廓的處理3.2橫截面模板的設計和建模通常通過橫截面模板實現對工件關鍵表面的檢測。檢查工具的截面模板分為兩種:旋轉型和插入型。當跨度超過300mm時,為了確保在垂直方向上的檢測精度,通常將其設計為插入式。檢查表面檢查工件的內表面,截面模型用于檢查關鍵截面的外表面。工作表面通常距離工件的外表面2至3毫米。建模方法和檢查工具表面相似。截面模型的板體材料通常為鋼或鋁,工作表面部分可以由鋁或樹脂制成。復雜形狀的橫截面模板在旋轉或插入時會產生干擾。在實際設計中,可以分幾個部分對其進行處理,如圖3所示。

如果將其設置為插件部分模板,則會干擾工件的定位銷;如果設置為單旋轉型,由于工件本身的多重折疊,會干擾檢查體或工件,因此設計成兩個獨立的零件。旋轉截面模型可以滿足綜合要求測試。圖3截面模型3.的截面處理3工件的定位和夾緊正確,正確地定位工件是進行精確測量的基礎。主體蓋在檢查工具上的定位方法主要是通過定位孔和卡盤的夾緊和定位或通過永磁體的夾緊和裝配來完成的。隨著檢查工具在車身制造中的廣泛應用,杠桿式活動卡盤和永磁體都有一系列產品可供選擇。可移動卡盤還配備有一個或多個不同類型和尺寸的支架。大多數車身面板都有主定位孔和輔助定位孔。主定位銷通常是圓柱銷(圓孔)或菱形銷(腰孔),以限制X和Y方向上的自由度。輔助定位銷是錐形銷。或使用金剛石塞子限制Z,X,Y和Z四個方向的自由度。設計檢查工具時,請在檢查體上定位孔的位置打孔(視插入定位而定)。銷襯套),并給出定位孔的主體坐標。同時,將定位墊片和活動卡盤布置在剛性好,工件分布合理的位置,以確保工件的牢固定位。在設計時,有必要將夾緊點的數量減至最少,以確保活動夾頭在工作時不會與其他零件發生干擾,并考慮到工人的方便性,將其上座標的中心坐標最后給出定位墊。對于只有一個定位孔的工件,由于主定位孔只能限制兩個自由度,因此定位墊片還起到限制工件自由度的作用,以防止工件圍繞主定位銷旋轉(參見圖4)。

圖4使用卡盤限制工件的自由度3.4底板組件的設計沿檢查體上表面的參考平面拉伸一定距離,以使最低點更大厚度大于150mm以確保檢查體具有足夠的強度,并嘗試使檢查體的底面(即地板組件的上表面(底面))位于體坐標系的整數位置。檢查主體的底板組件通常由底板,槽鋼(必要時在加工過程中),定位塊和萬向輪組成。通過檢查機構將基板固定后,可以根據實際情況選擇其他零件作為標準型號。 3.5孔檢查需要單獨檢查車身沖壓件中的許多重要孔和法蘭。在檢查工具的設計中,通常將1mm厚的凸臺添加到檢查體的上表面。凸臺的中心與工件孔的中心在同一軸線上,并且直徑比孔的直徑大5mm。凸臺檢查采用雙破折號方法(見圖5)。當被測孔的精度要求較高時,用定位孔通過塞規和襯套進行檢測。)圖5孔檢測方法4結論在大型車身覆蓋件中,由于這種類型的檢查工具形狀復雜,笨重,生產成本高,并且測試對象清單一、較差,因此難以快速獲得大量準確的信息;它已逐漸被先進的自動檢查方法(例如在線檢查系統)所取代;對于批量生產的小型沖壓零件的檢查,中國的汽車制造商仍然主要依靠這種檢查工具。參考文獻1朱正德。汽車面板檢查工具的原理與應用。工具技術,2000(1) 2任學艷。汽車車身面板的表面質量控制。汽車技術與材料,2001(2)) 3楊華,曹立波。特征建模在車身面板設計中的應用。公交技術與研究,2002(4) 4周寶成。綜合檢查工具的設計,制造和應用。汽車電器(完)

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