在检具设计中使用定位销
治具定位销的设计与应用张xx（长安轻型车研发中心，保定2016.07.20)摘要：以两个销钉在一侧的定位方法为例。从浅到深的实际遇到的问题，对检查工具定位销的设计和应用进行了系统的介绍，包括检查工具定位销的设计原理，设计原理，尺寸设定和改进措施。提出了不同的措施，该方法的定位销形式解决了检验工具的设计检具设计，制造和应用中可能遇到的问题，并指导了检验工具的实际应用。用于评估零件尺寸精度的设备，必须根据零件数据对检测工具的轮廓进行铣削和加工，以反映所有零件的尺寸。零件的参数以及零件用于数据测量的重要功能尺寸。本文主要涉及车身钣金零件检具设计，其定位选择基于定位原理。定位销是钣金检查工具中最重要的机械组件。在钣金零件的生产过程中，将钣金通过模具进行冲压以形成单件。单件通过固定装置焊接形成一个组件。最后的组成是车身焊接组件。在生产过程中，保证生产和检验标准统一，以减少定位误差，并确保产品准确性。检验工具是一种特殊的检验设备，用于测量和评估零件的尺寸精度。为了确保在制造过程中可以有效，准确和快速地检查零件的精度，必须为检查工具设计可靠的定位销。在检查工具的定位中，最常用的定位方法是一侧使用两个销钉，另一侧使用两个销钉的设计原理。定位销的设计对于准确，快速地检查产品信息，确保零件生产的质量并降低生产成本具有一定的现实意义。
定位销分为标准定位销和非标准定位销，通常使用标准定位销。定位销通常使用一侧两销的定位方法。定位销通常使用定位销的组合，其中一个4位销限制了零件平行于主参考平面的平移，两个两个自由度，而一个2位销限制了零件绕着零件的旋转。 4位针脚。如图1所示，主定位孔H通常为圆孔检具设计，四位置销（主定位销）采用圆形销以限制沿图1方向的平移。圆孔中的2位定位销（第二定位销）使用菱形销；当副定位孔是长圆形孔时，二位定位销（副定位销）使用圆形销控制XY平面上的旋转。两个销可以对角或相邻排列。但是，两个销钉之间的检查工具应不少于零件尺寸的三分之二。当面对刚度较弱的零件和较大零件时，需要一个主定位销和多个辅助定位销，例如一块地板和侧壁外板。检查工具定位销的设计要求如图2所示。检查工具有三种定位销。圆柱状定位销通常用作控制销方向的4位置销或2位置销，菱形销用作2位置销。需要同时压缩定位销时使用定型销。定位销在量规的定位中起非常好的作用。在设计时，定位销仍需要满足以下要求。一种。可操作性。在测试过程中，操作员握住检查工具的一部分。此处的横截面通常是规则的多面体，或将其他特征应用于手柄，以增加操作过程中手与销之间的摩擦力并简化操作。
此外，手柄的头部通常是拧紧并固定的。圆柱形定位销圆锥形定位销金刚石定位销图2定位销结构示意图连接线束以固定固定装置的底板，以防止丢失。下部大斜切以防止人身伤害。对于可拆卸手柄，必须在手柄的尺寸和相应直径上标出手柄的位置。 b。定位性。定位销通常是阶梯销。上部与零件配合以限制零件的自由度，以确保零件相对于定位销的位置，下部与定位销套筒匹配，以确保定位销相对于主体的位置夹具。从而使零件相对于量具的主体定位。 C。方向。固定定位销后，为了确保零件与定位销的平滑配合，应使用锥形表面引导导向部分和定位部分之间的台阶。但必须确保有效定位长度大于5mm。并且，当定位部分比使用菱形销的部分的表面高至少5mm时，引导部分不能设计为圆柱形，并且需要防旋转设计。除上述内容外，定位销仍需要确保足够的硬度，耐磨性和耐腐蚀性。为了确保这一需求，通常需要对定位销进行热处理。重定位销在有效长度范围内硬化。硬度取决于定位销所使用的材料和热处理方法。通常，要求硬度大于HRC58。例如，在长安的一个项目检具设计中，定位销的材料是Cr12Mov。处理过程要求：HRC55-60，表面处理：硬铬镀层。 ，保证期限是在最终接受检查工具后的一年内。
3.定位销尺寸设计选择定位销类型后，必须完成定位销尺寸和公差计算。公差带如图所示。销钉定位部分的有效尺寸：销钉直径（d）=零件孔直径（D）-位置公差；该示例的有效大小为φ16。在图中所示的公差区域中，冲模的连续磨损将导致在零件的冲压生产过程中冲模直径不断减小。为了减少冲头更换的频率，将冲头直径选择为16.1。为了确保方便地取放零件并将其放置在固定装置中，销的直径通常选择为φ15.9。因此，在加工时，检查工具的定位销的尺寸需要在两者之间，并且公差值被选择为下偏差值，这在工业上是普遍的。定位孔的定位精度：0.05mm。经过多年的现场跟踪和验证，零件的定位没有问题。4.检查夹具定位销故障模式如果由于材料变化和磨损而长时间使用检查夹具，则检查夹具的定位销可能会失效。一种。 4引脚故障模式。位置定位销故障意味着检查工具中定位销的匹配位置与零件中的圆孔不同心，并且零件由于不均匀的力而发生位移，从而使零件的位置偏离理论位置如图3所示。结果，零件检查信息中出现错误。这种故障模式的原因可能是定位销的磨损，定位销套筒的松动，零件的较大加工误差以及由于在检查工具中焊接而导致的检查工具损坏。三位置定位销的故障模式b.2定位故障的故障模式定位销的定位故障是指定位销在夹具中与零件上的圆孔（或长条形孔）的匹配位置不是同心的，零件由于受力不均匀而发生位移，并且零件位置偏离了理论位置，如图3所示。
因此，零件检查信息中发生错误。出现这种故障模式的原因可能是定位销磨损，定位销设置零件定位孔检查工具，定位销检查工具，定位销零件定位孔松动，零件加工误差大以及检查工具中的焊接等。因工作而损坏检查工具。对于菱形2位销，可能是由于销的长轴偏斜引起的。图4无故障故障故障故障模式5.故障模式的预防措施分析上述故障模式，主要原因是加工错误，磨损和操作损坏。避免措施如下：销钉套筒和检查工具主体上表面之间的间隙保证为3mm，以防止在使用检查工具期间销钉套筒发生碰撞。 b。确保检查工具的存放环境，避免因恶劣的环境或剧烈变化而损坏检查工具。 C。加强销套筒和量规主体之间的连接强度以及销套筒本身的表面硬度。 d。规范操作方法，避免野蛮生产。 e。定位销采用双头销。如果定位销不能顺利插入，请使用标记销确定零件的状态。6.其他类型的定位销菱形固定定位销固定在量规主体上，主要在2个定位孔是双层板且不能使用时使用。如图6所示。其他类型的定位销b。定位压缩销与销套一起使用。当S面和定位孔位于同一位置时，可以使用它。它可以执行2位定位，同时确保紧紧压紧零件并将其安装到S面上。 C。圆柱锁紧定位销与螺纹套筒配合使用。在拧紧定位模拟螺栓时需要使用它们，并且在检查夹具中需要专用工具。
例如，模拟铰链安装点。当需要定位孔来检测表面轮廓时可以使用它，以避免检测机构和定位销之间的干扰。7.结束语定位销的设计不仅应考虑其功能多样性，还应考虑其加工精度要求。为了满足检测精度，必须最小化定位孔和定位销之间的间隙，甚至没有间隙。为了满足加工精度并降低零件成本，必须使定位孔与定位销之间的距离保持一致。只有综合考虑以上因素，才能设计出合理的检查工具定位。由于定位销的磨损，销套筒的松动，杂物的夹杂以及加工精度的低下，检查工具将无法检测并影响正常生产。在以后的工作中，只能设计更合理，更可靠的定位销，以确保生产的顺利进行。
