冲压零件的一般方法和步骤检具设计_生物学_自然科学_专业信息
一、简介车身冲压件，子组件（通过焊接冲压件制成），车身框架，各种内部装饰件等统称为车身面板。面板的制造质量对于整车的质量至关重要，尤其是汽车和各种乘用车的焊接生产以及整车的外观都有很大的影响，因此对其质量的检验已成为汽车必不可少的工作。制造商。在国内，对于重要的小型冲压零件，通常使用专用的测试夹具（称为检查工具）作为控制工艺之间产品质量的主要测试手段。美国，德国和日本等汽车工业较高的国家已开始采用在线测试设备，以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年推出了两套在线检测设备，但由于技术和管理原因，它们并未得到有效使用。而且，由于在线检查设备的高成本和技术要求，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快速发展，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，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（请参见图1）。检查的主要元素）诸如工件形状（包括工件轮廓和曲面形状等）的孔和法兰等特征的位置。
对于检具设计，通常将尺寸基准放置在车身坐标系中，并在X，Y和Z方向上每100mm绘制坐标线，并通过该基准建立量规的坐标系底板上的块和基准孔。大多数车身冲压件具有空间弯曲的表面和许多局部特征，并且具有非轴对称和刚性差的特征。因此，定位，支撑和夹紧是困难的。目前，大多数车身冲压件都由数控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。用于检查的大多数材料是环氧树脂。检验设计完成后，根据检验细节确定底板组件的位置和尺寸，并在要检验的关键部位建立截面模型。三、检具设计通用步骤（一）工件和检查的特定设计模型首先参考零件图纸检具设计，初步草图检具设计计划分析工件，确定参考表面，检查工具的不平整度，检查截面，找到其表面等，并简单地绘制其二维示意图，在检验工具的设计中，检验的具体设计模型是关键，直接影响检验工具能否准确地检测出质量因为车身盖主要是自由形式的特征，所以“逆向搜索”是目前的通用建模方法，逆向搜索是使用激光扫描仪基于现有的工件或原型收集数据，然后进行数据处理和处理。三维重建，结构具有特定的形状结构原型模型的方法我们使用激光扫描仪扫描标准工件的表面主要基于点云来选择工件的表面特征信息，将点坐标转换为体坐标，并使用上光机软件处理该点信息，获得工件表面的特征曲线以生成最终的自由曲面模型同时，可以通过点云到曲面的最大和最小距离来检测生成的原型模型。
应注意，此时获得的模型是没有厚度的薄片模型。必须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，可以通过检查工具轮廓和专用测量工具的往复运动来测量工件表面的偏差。有两种主要方法可检测工件的外轮廓。在设计相应的检查工具时：①检查表面沿切线方向沿工件的外轮廓向外延伸约20mm； ②沿工件外形的法线方向向下延伸约20mm。在通用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，则在进行偏移时增加工件的厚度），然后沿切线方向移动该表面或轮廓的正常延伸为20mm，以获得检查体的检查表面，然后将参考平面拉伸一定距离以作为检查体模型。由于车身外罩的复杂性，在生成检查表面时通常需要将上述两种方法结合起来，但是对于某些特殊轮廓，这仍然很难实现。图2显示了复杂形状的处理示意图。在图中，发动机支座的工件表面显然在两个地方自相交并相互干涉。为了确保检测到工件的主要轮廓，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，以便于检查工件轮廓。
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，因此有必要处理对检查工具原理的透彻理解和经验。 （[K14]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用于检测关键截面的外表面，工作表面的距离通常为：工件的外表面为2-3mm，其建模方法与量规表面相似。截面模型通常是金属，例如钢或铝，工作表面部分可以由铝或树脂制成，复杂表面的截面模型正在旋转，或者在插入过程中会产生干扰。在实际设计中，可以分段进行加工，如图3所示。如果将其设置为插件截面模板，则会干扰工件的定位销。如果设置为单旋转型，则由于工件本身会折叠，会与检查体或工件产生干扰检具设计，因此将其设计为两个独立的旋转截面模板即可满足全面检查的要求。 （三）工件的定位和夹紧是准确合理的。是测量的基础。主体盖在检查工具上的定位方法主要由定位孔和卡盘的夹紧位置或永磁体的夹紧和定位来完成。随着检查工具在车身制造中的广泛应用，杠杆式可动卡盘永磁体和永磁体均有一系列产品可供选择，并且可动卡盘还配备有不同类型和尺寸的托架或括号。
大多数车身面板都有主定位孔和辅助定位孔。主定位销通常是圆柱销（圆孔）或菱形销（腰孔），以限制X和Y方向上的自由度。辅助定位销是用于限制ZXYZ四个方向的自由度的锥形销或金刚石插头销。在设计检查工具时，请在检查体上定位孔的位置钻孔（视定位销衬套的插入而定），并给出定位孔的体坐标。同时，将定位垫片和活动卡盘布置在刚性好，工件分布合理的位置，以确保工件的牢固定位。在设计工件时，应尽量减少夹持点的数量，以确保可动卡盘在工作时不会与其他零件发生干扰。并且考虑到工人的便利性，最后给出了定位垫的上表面中心的身体坐标。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，因此定位垫片还可以限制工件的自由度，以防止工件围绕主定位销旋转（见图4）]（[k17）]底板组件的设计沿检查体上表面上的参考平面延伸一定距离，以使最低点的厚度大于150mm，以确保检查体具有足够的强度。同时，尝试使检查体的底面，即底板组件，在车身坐标系中，车身的上表面（底面）位于整数位置。通常由底板，槽钢（必要时在加工过程中），定位块和万向轮组成，混凝土固定后，可以根据需要选择其他零件根据实际情况。标准型号。 （五）孔检查需要单独检查车身冲压件中的许多重要孔和法兰。
在检查工具的设计中，通常将大约1毫米厚的凸台添加到检查主体的上表面。凸台的中心与工件孔的中心在同一轴线上，并且直径比孔的直径大5mm。标记方法检测（请参见图5）。当测试孔的精度较高时，可使用定位孔通过塞规和衬套进行检测。四、结论）在这种类型的大型车身覆盖件中检查方法工具的形状复杂，体积大，生产成本高，测试对象列表一、不灵活，难以快速获得大量准确的信息，已逐渐成为现实。由高级自动测试方法（例如在线测试系统）代替。对于批量生产的小型冲压零件的检查，中国的汽车制造商仍然主要依靠这种检查工具。
