汽车前后保险杠总成检具标准化设计要点
随着我国汽车产业的发展,车型升级的速度越来越快,开发周期大大缩短。作为控制零件尺寸的检测工具,尤其是装配检测工具,其开发周期需要缩短。
虽然各检具公司都有检具标准件库,为设计者提供了方便,但仍跟不上检具开发的步伐,尤其是一些紧急项目,无法缩短设计周期,节省制造成本。 .
现在提出了一种新的设计理念。在检具零件标准化的基础上,针对同类汽车零部件分类提出检具标准化设计理念检具设计,并创新性地应用于汽车外饰保险杠总成检具。
一、check 工具概述
每辆车都由数千个零部件组装而成。现代大批量生产的出现,要求零部件的匹配在装配过程中能够满足设计要求(尺寸、功能)。 , 可互换,同时满足车辆性能和外观要求。
检具是用于测量和评估零件尺寸是否合格的专用设备。通过目视检查或借助千分表、传感器、卡尺、定位销、面差计和塞子,将零件准确地定位在检测工具上。直尺等检测工具对零件的孔位、轮廓、周边进行检测,是专门制造的满足特定检测要求的量具,并兼顾量具支架的功能。
二、检查基本结构和标准件
基本结构一
检具一般根据几何尺寸和公差(GD&T)或定位点系统(RPS)或零件公差表(PCP)设计和制造。
根据零件的特点检具设计,一般包括三个模块
本体模块:一般为底板、支架、支架、襟翼、滑动结构、直线导轨、基准面、升降装置。
定位夹紧模块:满足3-2-1原理(约束零件有六个空间自由度)的定位系统,非刚性零件的辅助参考和夹紧结构。
测量模块:检测块、模拟块、测量引脚、卡板、EDC(电子数据采集器)、百分表、传感器。
检具标准部分2
为了加快设计进度,降低制造成本,缩短制造周期,各检具供应商均采用自己公司开发或向市场学习的标准件,并建立标准件库,方便使用设计,提高设计效率,减少设计错误。
检具标准件主要包括:底板、销、哈弗结构件、通止规、夹具、直线导轨、伸缩线、基准块、I型支架、L型支架、襟翼等。 ,其中SAICGM(上汽通用)公司颁布的检具标准件为主流。
三、外饰保险杠零件特点
汽车外饰件始终是前后保险杠的示例。与前保险杠相匹配的零件有:发动机罩、大灯、挡泥板、下导流板或塑料支架安装钣金;与后保险杠配套的零件有:行李箱盖、后尾灯、侧墙外板、下导流板或塑料支架安装钣金,如图1和图2所示。
图 1 汽车前保险杠总成外饰部件
图 2 汽车后保险杠总成外部部件
这些相对简单的匹配关系是保险杠总成检具设计的切入点,即匹配区域的相似性为保险杠检具设计的标准化提供了可行性;随着新车型开发的加速,家庭Facebook成为主机厂的主流设计,尤其是前后保险杠总成,也为检具设计的标准化奠定了良好的基础。
四、前后保险杠总成检测工具
根据保险杠的结构特点,结合图纸和车身设计公差规范(DTS)要求,将前后保险杠装配检测工具(见图3))分为五个模块。
图 3 保险杠装配检测工具的五个模块
前保险杠检测工具:发动机罩模拟块、大灯模拟块、挡泥板、定位紧固、轮口模拟块;后保险杠检测工具:行李箱盖模拟块、后尾灯模拟块、侧壁、定位紧固、轮口模拟块,其模块标准化。
中间模拟块组件的标准化1
中间模拟块组件的标准化是针对前保险杠匹配引擎盖或后保险杠匹配行李箱盖模拟块采用翻盖结构设计,通过模拟块(上汽通用和测量块可互换)与塑料塞尺量规测量发动机罩与前保险杠之间的间隙或行李箱盖与后保险杠之间的间隙,同时通过仪表点的设置(位置根据产品测量方案)便于数据采集和计算是否满足尺寸要求,如图4所示。
(a) 检查发动机罩总成的夹具结构
(b) 检查行李箱盖总成夹具结构
图4 发动机罩和行李箱盖总成检具结构
图 5 翻转结构的基本组成部分
1.对重块2.限位穗3.排水柱4.力量座5.限位座6.垫板7.气春8.I型架座9.气春座10.限位座11.翻板臂12.气泉座13.翻板装配14.配重块臂
基本机构如图5所示。设计该机构时可以采用模块化设计,但针对不同的产品更新了模拟块,并调整了仪表位置和配重的重量。其他的不需要重新设计。设计二维图时,无需复图。
车灯仿真块组件标准化2
车灯模拟块组件的标准化是针对大灯和后尾灯模拟块设计的,主要有以下标准结构:
01
水平导轨+翻转结构(见图6)
图6 组装检具上灯模组组装结构模式一
一般用于保险杠仰角较大时,通过导轨将模拟块移动到理论位置,实现测量功能;
02
插件结构(见图7)
图7 组装检具灯模组组装结构二
通过定位销与导柱和导套之间的定位实现测量功能,一般用于有仰角的保险杠;
03
翻转结构(见图8)
图8 组装检具上灯模组组装结构模式三
关闭翻转臂并拧紧螺丝实现测量功能;松开螺丝,打开翻转臂,实现模拟块的非测量状态。扭力弹簧可以平衡模拟块的质量,防止模拟块在翻转时受到冲击而影响尺寸,同时也减少了翻转力,符合人体工程学的操作便利性。
侧仿真块组件标准化3
通过滑动导轨至理论位置,旋钮柱塞自动进入限位套进行定位,实现模拟块的精确定位(工作状态);拉出旋钮柱塞,在拉簧的作用下向上滑动至另一理论位置,旋钮柱塞自动进入限位套进行定位,保证模拟块不会因自重滑落(非工作状态),如图9所示。
图9 侧面模拟块总成检具结构
1.Support2.拉手3.knox柱塞4.导柱导套5.打表套6.测块7.压压螺8.安装板9.guide 1 0.拉春
工作状态与非工作状态之间的距离设计为120mm,目的是方便零件的拆装。对于不同的保险杠,通常在该区域更换不同的测量块或模拟块;考虑到相邻大灯处模拟块的移动,它们之间没有顺序。导轨运动方向可调整,但基本结构不变。
车轮端口仿真块组件的标准化
图10 轮口模拟块总成检具结构
使用时,将翻板转下,插入定位销,实现模拟块的定位;拔出定位销,转动翻盖,使其处于非工作状态,如图10所示;该组件的作用是监控产品的长度方向是否符合图纸要求。
定位紧固装置结构标准化5
图 11 夹具水平夹紧结构
当图纸要求的定位孔先测量再定位,客户不同意模拟产品的加载和压实时,通常采用图11所示的结构。保险杠安装在检具上,压板沿X方向推动,夹具通过转接板和压板压紧产品。
02
夹钳垂直压缩
保险杠底部的导风板比较低,装货时车身吊起,用扭力枪从下方夹住产品。但不能将吊装产品夹在检具上,用手拧定位销通常不方便。因此,将定位销连接到夹具上,将头部插入定位座内进行导向,在导向销向上运动的过程中,产品定位。端面压缩产品。这种结构适用于保险杠底部导流板的定位或测量(见图12)。
图 12 夹具垂直夹持结构
03
螺丝压缩锁
拧紧螺丝通常分为三段:末端是螺纹,中间是导轨,第三段是定位或测量部分,带尼龙垫片(目的是按压时不伤产品) 工作时,螺钉起到紧固产品的作用,引导确保产品、定位或测量部分的中心位置符合图纸要求
图 13 螺丝紧固结构
1.产品2.锁紧螺丝3.尼龙垫圈4.定位块
此结构适用于尾灯下的前保险杠仰角、轮口、定位和测量(见图13),可模拟真实负载情况。
04
压板
检具设计,一定要考虑三坐标测量支架的功能,因为客户前期开发需要提交三坐标测量报告,而不是手工测量报告,所以压板也是检具上设计压紧产品,方便三坐标测量。一种方式是压盘上装有导套,导柱固定在安装座上与之配合,压盘在弹簧的作用下上下浮动,产品被压缩或释放。拧紧或松开压紧螺母。
(a) 上下移动压板
(b) 前后滑动压板
图14压板总成结构
正常情况下,工作时压面与制品面有过盈0.1mm,以保证完全压紧(见图14(a));另一种方式是将压板安装在导轨上,滑动导轨实现对产品的压紧或释放,方便产品的拆装。一般情况下,在工作状态下,受压面模拟塑料支撑面(见图14(b))。