关于汽车冲压件的概念和要点检具设计
1关于汽车冲压件的思想和要点检具设计摘要：汽车冲压件检查工具作为控制汽车冲压件质量的重要手段，已在国内外汽车及零件制造商中广泛使用。本文讨论了如何设计一种操作简单，检测精度高的专用检查工具。它介绍了检查工具的布局，位置，自由度规则和设计基础，并将实际经验结合到要求精确度的设计方法和零件上。基本要素已详细阐述。关键字：汽车冲压件；检查工具；设计思路；要领官方样品中文分类号：TG38文件识别号：A.随着近年来我国汽车制造业的快速发展，汽车的外观和内部质量已成为汽车制造商参与市场竞争的前提。汽车的外观质量及其内部质量主要取决于冲压件的质量，因此冲压件的质量控制非常重要。目前，冲压零件的检查已成为汽车制造商和零件制造商必不可少的工作。外国公司（德国，美国，日本等）通常使用特殊的测试夹具作为重要冲压件的主要测试方法，以控制工序之间的产品质量。汽车冲压件检查工具（以下称为检查工具）已在国外汽车工业中广泛使用。汽车制造商非常重视如何评估检查工具的质量。因此，对于我国的汽车制造业来说，有必要生产高质量的汽车，如何设计和制造具有操作简便，检测精度高的专用检查工具已成为许多汽车制造商的迫切问题。本文试图解释两种检查夹具的设计思想和要点，供大家讨论。
1.检验治具简介1. 1检验治具定义顾名思义，检验治具是一种专业的检验治具，用于检验，验证和判断产品的尺寸质量和形状质量。在零件生产现场，通过检查工具在线检查零件，需要将零件准确地固定在检查工具上，零件上不同性质的孔和轮廓可以通过目测和通用测量工具进行测量（钢尺，塞尺，卡尺等），测试零件的外围尺寸以及零件与零件之间的连接位置，以确保可以在试生产或启动生产中快速判断零件。同时，当生产要素（人，机器，材料，方法，环）发生变化时，使用检查工具确认零件的尺寸和形状质量，可以及时有效地防止不良产品的批量生产。 。 检具设计之前考虑的项目主要包括以下六个方面：①检查工具的总体概念； ②根据零件图的信息确定零件的定位基准和定位方法； ③确定需要精度的零件的位置，精度确认的方法和重要程度，并确定频率； ④充分考虑零件生产过程中产生的变形量； ⑤检查工具应坚固，不易变形； ⑥检查工具在日常使用中应尽可能方便，轻便，快捷。 1. 2检具的结构检具的结构通常由底板，基准块，检具的主体，定位销，3部检查模板，快速夹具，升降装置等构成。结构如下图所示：1. 3使用目的使用检查工具的目的：快速准确地检测零件的形状，修边线，弯曲线，孔位置等，并判断质量状态部分。 1. 4检查工具的材料选择①检查工具的形状：由可加工的树脂材料（检查工具的重量大于或等于20Kg）或铝合金（检查的重量）组成工具小于20Kg）; ②参考块：工具钢T10A（热处理：淬火，HRC58以上），工具钢和树脂； ③截面检验样板：铝合金，45钢； ④销钉：常用的圆销有35钢，45钢；弹性销为65Mn; ⑤基本结构：方钢（25×25或30×30或40×40）；⑥底板：铸造铝合金，可使用国产GB ZL101，且材料必须经过时效和应力等热处理）浮雕；铝合金底板可用于小规格；⑦其他：45钢等。
2.检查夹具布局，定位和自由度约束规则2. 1通常，检查夹具布局是根据图纸的正视图或俯视图（加载状态）放置的，并且可以旋转和放置如有必要，以90度为增量；为了便于检查工具的使用和管理，对称零件和左右零件应尽可能地布置在底板上，只要外部尺寸允许即可。 2. 2检查夹具的位置根据零件图中给出的信息，确定定位基准并设计定位装置。一般方法如下：①销钉定位：采用独立的设计原理，一般采用锥形销钉结构，即：锥形销钉或菱形锥形销钉（必要时可加装弹簧底板或快速夹紧装置）； ②孔定位：采用定量方法（为保证长期精度和互换性定位，必须在孔上加孔套）； ③面定位：根据零件定位选择表面和结构特性。 2.三自由度约束规则在三维空间中，任何对象都具有六个自由度，即：沿三个轴平移和绕三个轴旋转。为了确定对象在此坐标系中的唯一位置，必须限制这6个自由度。约束自由度的分布规律如下：①根据测量工具的布局，使用3个固定点在测量工具最大投影面积的方向上约束3个自由度，即：1平移和2旋转；使用2个固定点在投影区域的方向上约束2个自由度，即：1个平移和1个旋转； ③使用1个固定点将1个自由度限制在量规的最小投影面积方向上，即：1个平移。
3.检具设计参考5 3.1汽车坐标系通常将两个前轮轴的中心点作为原始点。从此点到车辆后方的方向为+ X（或L +值），到乘客座椅的方向为+ Y（或W值R），到车顶的方向为+ Z（或H +值），如下图所示：3.2检查工具坐标系考虑到使用检查工具的便利性，检查工具坐标系一般遵循汽车坐标系（根据图纸信息提供）。量规的坐标系根据量规的布置给出。 3.3检查夹具原点检查夹具的参考是参考平面和检查夹具底板上的参考线。它是三维坐标机测量零件时对齐坐标系的基础，也是测量检查夹具或检查检查夹具的基础。通常有三种常见的表面参考方法：①底板的上表面（或下表面）和侧面凸起部分； ②底板的上表面增加或“堆积”出小台阶，并以小台阶的上表面和侧面高程为基准。 ③在底板的上表面“挖”小台阶，并将小台阶的底面和侧面标高作为参考平面；有两种常见的线参考方式：①底板长边的两端；孔连接。4.需要精度的零件的设计要点4.1参考定位规格（样品，即方法，方法或规格等）检具设计，根据零件的图纸信息，确定零件的检验参考，并考虑零件参考定位的方法，即：零件参考定位规范；零件参考定位有两种方法：孔参考定位和表面参考定位。4. 1. 1孔基准定位孔基准定位有2种方法：孔销插入方法（孔销固定）和孔销插入方法。
通常有3种类型的孔销：圆形直销，锥形销和金刚石圆锥销。主固定销通常使用圆形直销销和锥形销，而辅助固定销通常使用菱形圆锥销孔。同时使用锥形销和金刚石锥形销进行定位时，请选择合适的压紧装置。孔销植入方法（或孔销固定）的定位规格如下：采用孔基准定位时销的选择原则：①无论孔销插入方法（孔销固定）还是孔销插入方法采用诸如分离等方式。当使用定位销进行零件定位时，至少应使用两个定位销。如果使用一个定位销，则必须同时使用其他辅助定位方法； ②定位孔采用圆形直接定位时，孔销直径为：定位孔直径D（或D-0.05）；③当定位孔用锥形销定位时，请确保定位锥度相同定位孔处于理想状态；如下图所示：7④用金刚石圆锥销定位定位孔，并且在进行主定位时，确保定位金刚石锥度的周长与定位理想状态下的定位孔；进行二次定位时，确保定位金刚石锥度的两侧（相对的两个侧面）与理想条件下的定位孔相同；定位孔大多为长孔或腰形孔。孔参考位置的固定方法：快速夹紧和拧紧（不适用于金刚石销）方法如下：4.1. 2平面参考位置表面参考位置分类规格如下：表面基准定位时的固定方法：快速夹紧和压制方法以及磁铁吸附法，如下图所示：使用表面基准定位时选择零件表面的原理：①仅设置工件表面的一侧定位面朝同一方向，但零件较大时，可沿同一方向添加辅助定位面，且定位面不大于30mm×30mm； ②所选零件表面应平整，无异形表面，稳定性好（变形小），无干涉； ③所选零件表面强度足够，不易弯曲变形。
84. 2检查零件图案4.2. 1使用标记方法修剪边缘线（零件轮廓等）和零件末端图案时，有必要修剪该线（理论孔）形状线）和外部参照线（3mm参照线）同时绘制，该线必须清晰可见。4. 2. 2当弯曲线采用标记方法时，必须同时绘制切割线（理论孔形线）和外部基准线（3mm基准线），并且该线必须清晰可见。4. 2. 3孔位置常规孔位置（参考孔除外）通过标记方法和固定销测量方法进行测量。标记方法分为：孔位计主体标记和标记销标记。当孔的直径小于3mm时，检测孔位置的常用方法是在检查体上刻上“十字”并标上白色标记。划线方法：当使用量具的划线方法时，需要绘制孔的边缘（理论孔形状的线），并且该线必须清晰可见。检查工具上凸台的直径比零件孔的直径大5mm。 9固定销的样品（通常，用塞规检查），固定销的尺寸小于孔尺寸的2mm）：4.2. 4标记有孔形状时的孔形状（通孔或减轻孔等）孔边缘基准线（理论孔形线）和内部基准线（3mm基准线）需要同时绘制（孔径小于10mm时无需绘制基准线），该线必须清晰可见。4. 2. 5翻边孔①刻线方法：使用刻线时，必须同时画出孔边缘基准线（理论孔形线）和内部基准线（3mm基准线）（不需要）当孔直径小于10mm时，请绘制参考线）。该线必须清晰可见。
②刀沿方法：4.2. 6截面模型截面模型用于轮廓检测方法，该方法需要在零件中间进行组装。样品厚度：6±0.5mm铝合金或45钢，结构为旋转式或固定式，样品与被测件之间的间隙为3mm。横截面模板应尽可能沿轮廓的垂直方向排列。坐标位置易于取整数，并且不得干扰定位销和紧固装置。横截面模板支架和底板的厚度应大于10mm。当支撑物的高度大于15mm时，应适当增加材料厚度。简而言之，必须确保截面模型稳定，检查工具没有松动并具有放置位置。 10通过横截面模型测试的零件的轮廓（使用塞规检查间隙），如下图所示：4.3检查夹具基准和测试元件精度要求一般制造精度（测试夹具标准和测试元件的公差）要求如下:(即检查工具的像样表面）根据车身坐标值要求在100mm×100mm的网格线上绘制（请参阅零件图）并标有坐标值。网格线要求：宽度0.15mm，深度0.25mm；主参考线宽度5.0mm，深度3.0mm； ②需要修边线（零件轮廓等），折叠线，孔形线和3mm参考线：宽度0.15mm，深度0.25mm； ③指导标准，平面度：7级，垂直度：6级，粗糙度：Ra0.8um； ④基准孔精度：图纸规定，位置精度不超过±0.03mm；无详细规定，位置精度±0.1mm；定位销直径：孔径-0.05mm； ⑤参考平面精度：公差±0.10mm； ⑥修边线（零件轮廓等）及零件末端规格：公差±0.15mm； ⑦弯曲线：公差±0.15mm； ⑧检测孔位置精度：如图所示，位置精度不超过±0.1mm；如果没有详细要求，则定位精度为±0.2mm； ⑨轮廓精度：公差±0.15mm； 11 model刀型检测精度：公差±0.15mm。
5.检查工具的底板要求检查工具的底板是整个检查机构的基础，涉及整个检查工具的准确性和使用寿命检具设计，因此检查工具的底板特别重要在设计过程中。其基本要求如下：方面：①必须具有足够的强度以承受检查机构的重量，牢固且不变形； ②上表面光洁度要求：刀上应无明显痕迹； ③上面刻有100mm的间隔坐标线，线深0.5mm，宽度0.5mm； ④当以上平面为基准时，应在上平面上配备一个测量基准，并根据其方向标出坐标方向和坐标原点与汽车坐标原点的相对坐标值。画画; ⑤必要的搬运装置（滚轮），把手，叉车铲脚，起重机吊装装置）。6.检查夹具的吊装（搬运）和喷漆6.1检查夹具的搬运和起吊除了小规格外，在设计检查夹具时还应考虑检查夹具的搬运和起吊。起重装置的设计必须考虑以下几点：①在运输和吊起检查工具时，确保其水平。 ②吊带不得干扰或接触检查工具支架； ③提升手柄强度足够，不能弯曲或变形太大； 12提升装置的示意图如下：6.2量规的涂层检具设计完成后，应涂量规的车身支架。一般要求如下：①零接触面：白色； ②间隙检查面：3mm间隙（形状部分）绿色； ③1mm间隙表面（孔面积）：红色； ④非检查区：绿色； ⑤平面度检测面：0mm，白色； ⑥视觉孔检测面：黑色； fixture检查夹具的支架和阀体应涂成蓝色或按客户要求涂漆； ⑧升降装置：黑色。
7.铭牌和其他要求7. 1铭牌上的铭牌位置在检查工具的适当位置上。铭牌包括：产品编号，生产日期，检验日期，下次检验日期，检验员姓名等。示意图如下：7. 2除上述要求外，还应标记检查工具：参考位置代码，文件夹13拧紧序列号，并在可能的情况下标记测试内容。参考文献[1]姚兴军。 检具设计基于通用CAD平台的方法[M]。上海：机械设计与研究。 200 5.[2]于成辉，江静。机械制造工艺及夹具[M]。上海。上海科学技术出版社.2010.[3]于勇，杨龙伦。车身冲压件检查治具的结构设计和技术要求[J]。汽车技术与材料.2000.[4]储军，陈杰。小型冲压件的一般方法和步骤检具设计 [J]。工具技术.2004.
