设计冲压件夹具的一般方法和步骤
2007-6-199：16：34 [文章字体：大字体收藏关闭一、简介用于小型车身冲压件的检查工具设计的一般方法和步骤车身小型冲压件检查夹具设计的一般方法和步骤2007-6-19 16:34 [文章字体：大字体收藏集一、简介车身冲压件，子组件（通过焊接冲压件制成），车身框架，各种内部装饰部件统称为车身罩。覆盖物的制造质量是相同的。覆盖零件的制造质量。 199：16：34 [文章字体：大字体收藏关闭一、简介车身冲压件，子组件（通过焊接冲压件制成），车身框架，各种内部零件等统称为车身面板，面板制造质量对整车的质量有很大的影响，特别是汽车和各种乘用车的焊接生产以及整车的外观。因此，对其质量的检验已成为汽车制造商必不可少的工作。在国内，重要的小型冲压件通常使用专用的检查夹具（称为检查夹具）作为控制工序间产品质量的主要检查方法。美国，德国，日本和其他汽车工业较高的国家都已开始采用在线测试设备来快速有效地响应产品质量问题。我国的上海大众汽车制造有限公司于2001年引进了两套在线检测设备，但由于技术和管理原因，尚未得到有效利用。而且，由于在线检查设备的高昂成本和技术要求，在我国很难普及。它被应用于小型车身冲压件的检查。
近年来，随着汽车和客车行业的飞速发展，车身面板检查工具已在国内汽车工业中广泛使用。国家经贸委已将检查工具的生产能力列入了车辆企业生产状况评估程序。因此，具有操作简便自动检具，检测精度高的专用检查工具的设计与制造已成为许多汽车制造商亟待解决的问题。二、小型冲压件检查工具的组成和特点小型冲压件检查工具主要由底板组件，检查体，型材，主副定位销和夹紧件组成。设备（参见图1）。检查的主要元素）是具有孔和法兰等特征的工件形状的位置（包括工件的轮廓和曲面的形状等）。通常将尺寸参考放置在车身坐标系中，每100mm在X，Y和Z方向上绘制一条坐标线，并使用底板上的参考块和参考孔建立坐标系。检查工具，大多数车身冲压件具有空间弯曲的表面和许多局部特征，例如非轴对称，刚性差等，因此定位，支撑和夹紧更加困难。目前，大多数车身冲压件都由CNC机床根据数字模型和预定的加工程序进行检查，以自动完成一次需要加工的所有表面和孔。检查材料主要是环氧树脂。具体设计完成后，根据检查细节确定底板组件的位置和尺寸，并在要检查的关键部位设置横截面样品。三、量具设计的一般步骤（一）工件和检验特定的设计建模首先参考零件图分析工件，初步制定检验工具的设计计划，确定基准面，检验的不均匀性工具，检查横截面，定位表面等，只需绘制其二维示意图。
在检验工具的设计中，检验的具体设计模型是关键，它直接影响检验工具能否准确检验工件的质量。由于车身面板主要是自由曲面的特征，因此“从对象反向搜索”是当前的通用建模方法。反向搜索是一种使用激光扫描仪基于现有工件或物理原型收集数据，并通过数据处理，三维重建和其他过程来构建具有特定形状和结构的原型模型的方法。我们使用激光扫描仪扫描标准工件表面，基于点云收集工件表面特征信息，将点坐标转换为车身坐标，并使用Surfacer软件处理该点信息，以获得工件的特征曲线。工件表面，从而生成最终的自由曲面模型；同时，可以通过从点云到曲面的最大和最小距离来检测生成的原型模型。应当注意，此时获得的模型是没有厚度的薄片模型。有必要根据扫描仪扫描的表面将模型区分为工件的内表面或外表面。这对于检查特定设计尤其重要。为了通过检查工具对工件的自由表面进行检查，通常将检查表面和工件的内表面之间的恒定间隙保持在约2-3mm的恒定间隙。根据设计的表面数字模型，数控加工机床可以满足更高的精度要求。在检查过程中，可以使用专用测量工具通过测量表面的往复运动来测量工件表面的偏差。有两种主要的检测工件外轮廓的方法。在设计相应的检查工具时：检查表面沿切线方向沿工件的外轮廓向外延伸约20mm；它沿着工件外轮廓的法线方向向下延伸约20mm。
在一般的CAD软件（例如UG）中，将工件表面向内偏移2-3mm（如果生成的工件模型是外表面，则在进行偏移时添加工件的厚度），然后弯曲表面沿其轮廓的切线或法线方向延伸20 mm，以获得检查体的检查表面，然后将其延伸到参考表面一定距离以形成检查体模型。由于车身罩的复杂性，在生成检查表面时，最需要将上述两种方法结合起来。但是，对于某些特殊的配置文件，仍然很难实现。图2显示了复杂配置文件的处理示意图。在图中，发动机支架的工件表面显然在两个地方自相交并且相互干涉。为了确保检测到工件的主轮廓，牺牲了具有垂直高度差的拐角处的检测，以进行检查，如图所示。对于特定表面，最后以3mm的间隔使检查表面沿工件轮廓双线，以方便检查工件轮廓。当然，在检查工具（尤其是检查设备）的设计中会遇到许多类似的问题，需要通过对检查工具原理的透彻理解和经验来解决。 （[K7]横截面模板的设计和建模。通常通过横截面模板实现对工件关键表面的检测。检查工具的横截面模板分为两种：旋转型式和插入式。横截面模板的跨度超过300mm时，为确保垂直方向的检测精度通常设计为插入式，检查表面检测工件的内表面和十字形截面模板横穿工件的外表面以检测关键截面的外表面，通常工作表面距离工件的外表面为2-3mm，建模方法与检查表面相似工具。
横截面模型的板材通常是金属，例如钢或铝，并且工作表面部分可以由铝或树脂制成。复杂形状的横截面模板在旋转或插入时会产生干扰。在实际设计中，可以将其分成几部分进行处理，如图3所示。如果将其设置为插入部分模板，则会干扰工件的定位销；如果将其设置为插入型模板，则将其定位。如果设置为单旋转型，则由于工件本身的多重折叠，会干扰检查体或工件，因此设计为两个独立的旋转部分。该模型可以满足综合测试的要求。 （[K8]工件的定位和夹紧。正确，正确地定位工件是准确测量的基础。主体盖在检查工具上的定位方法主要是通过定位孔和夹具夹紧或夹紧来完成的。随着检查工具在车身制造中的广泛应用，杠杆式活动夹头和永磁体都有一系列产品可供选择，活动夹头还配备有不同类型和尺寸的托架或托架。主体盖大部分都有主定位孔和辅助定位孔，主定位销通常是圆柱形销（圆孔）或菱形销（腰孔），以限制X.两个方向的自由度；辅助定位销是锥形销或金刚石塞销，用于限制ZXYZ四个方向的自由度在设计检查工具时，请在以下位置钻孔在检查体上定位孔（取决于定位销衬套），并给出定位孔的体坐标。同时，工件的刚性较高。定位垫片和活动卡盘布置在良好且合理分布的位置，以确保工件的牢固定位。设计时应尽量减少夹紧点的数量，以确保活动夹头在工作时不会与其他零件发生干扰，并考虑到工人的操作便利性，最后给出机身上表面中心的坐标定位垫片。
对于只有一个定位孔的工件，由于主定位孔只能限制两个自由度，因此定位垫片还限制了工件的自由度，以防止工件围绕主定位销旋转（参见图4）（[K10]底板组件的设计沿参考平面方向将检查体的上表面拉伸一定距离，以使最低点大于150mm的厚度，以确保检查体具有足够的强度；底板组件的上表面（底表面）在车身坐标系的整数位置；检查底板组件通常由底板，槽钢组成（如果需要，在底盘中）。中间）自动检具，定位块和万向轮。通过检查机构将基板固定后，可以根据实际情况选择其他零件（五）孔检查。车身冲压件中的孔和法兰需要分别检查。在检查工具的设计中，通常将1mm厚的凸台添加到检查体的上表面。凸台的中心与工件孔的中心在同一轴线上，并且直径比孔大5mm。在凸台上使用双重划线方法进行检测（请参见图5）。当测试孔的精度要求较高时，使用定位孔通过塞规和衬套进行检测。四、结论）由于这种检查工具的形状复杂，笨重且生产复杂，因此车身覆盖部件较大，检查对象一、的成本高且灵活性差，因此难以快速获得大量准确的信息。逐渐被先进的自动检查方法（例如在线检查系统）所取代，但是，对于批量生产的小型冲压零件的检查，目前，中国的汽车制造商仍然主要依靠这种检查工具。
