汽车门饰检具设计结构分析
车门饰板是装饰车门内部的重要塑料部件。随着汽车内饰板的发展,现在高档汽车也选择注塑后软涂层。改性PP复合材料常用于模压门饰板。 PP是一种热塑性材料,具有刚性不足和可塑性好的特点。车门饰板的装配方式常固定在与车身相匹配的尼龙搭扣的钣金孔内。卡扣采用PA66材质,比PP更结实,刚性更好,属于工程塑料。与车门饰板相匹配的主要部件包括:仪表板部件、车门钣金、内切水、三角窗饰件(窗框饰件)、侧窗框饰件等。车门饰件是车辆内饰的重要组成部分其与零部件的匹配状态直接影响车辆的感知质量汽车检具,其尺寸的控制至关重要。因此,检具的结构设计直接影响到产品尺寸检验的真实性。下面讨论一种模拟装载状态的门饰检测工具的定位检测方法。车门饰板与周边件匹配关系分析
图 1 门饰板的匹配关系
图 1 展示了 SUV 汽车的车门饰板与周边部件的匹配关系。从图1中可以看出,车门饰板组装在车门内板金属上,周长与车门内板相匹配。车门饰板周长的间隙和面差检测是关键控制尺寸。当车门关闭时,上部与仪表板总成相匹配,驾驶员和副驾驶可以直观地看到这两个部分的匹配间隙。这里的尺寸检测是关键维度之一。车门饰板的上两侧与窗框饰板相配合,整个上侧与车门玻璃的缝隙相配合。 检具设计关键点分析
1 零件在检具中的放置是在装配时测量零件与车辆其他零件尺寸的实际匹配程度。车门饰板检查工具一般放置在车身的装配位置,如图2所示。模拟装载位置可避免产品自身重力因素对尺寸测量的影响。
图2 门饰检测工具的放置
图3 车门饰板检具底板设计
为了便于观察零件基准和检具总成,在充分考虑检具强度的情况下,可在检具背面加工一个观察孔,可以达到取出并使用塞尺进行检测。设计如图3所示。检具设计还应充分考虑人机操作的可行性。常规检具总高度不得超过1.4m,作业最低点不得小于0.5m,否则会影响作业。 2 检具定位基准设计
01
带扣的上部检查工具。为了再现车门饰板和车身钣金的实际装配状态,一般的定位基准是模拟钣金设计和带扣设计的车门饰板,因此需要设计相应的检具位置。一个与门板金属孔大小和厚度相同的孔,如图4所示。
图4卡扣安装机构
图5 开扣安装机构示意图
由于卡扣与门板为过盈配合,为了检查完成后能顺利拾取零件,不伤零件,基准机构应设计成可开启的形式,刹车线装置常规用于实现锁定和打开。合功能。由于这里的基准需要模拟钣金的厚度,所以钣金的厚度一般在0.8mm左右,检测工具需要重复使用。反复使用后,基准会变形。为保证检具的耐用性汽车检具,这在钣金厚度φ0.8mm的情况下,常规设计的有效宽度需要小于2mm,并在根部进行R角加固,如图 5 所示。
02
部分型号没有带扣上部检查工具,扣安装面基准设计在扣安装面处设计定位面,正面用快压钳压紧,如图6 .
图 6 使用快速夹具压下定位基准
图7 快压夹压示意图
这种定位方式的缺点:不能完全模拟零件的加载状态,测量值容易出现误差,与实际加载不同。压力钳正面压住产品,橡胶压头与产品过盈接触,可能导致产品表面出现压痕,导致零件无法使用,如图7所示。
03
两种定位方式对测量结果的影响。表1显示了两种不同定位方法与实际车辆装配的比较。车门饰板测量点如图8所示。
图 8 车门饰板测量点
从测量结果对比可以看出,带扣夹具的实测值更接近实际整车装配状态,而不带扣夹具的设计间隙值整体较小,不能真实反映零件的尺寸。产生偏差的原因是卡箍的压紧力不能真实模拟卡扣和钣金的拉紧力。
门把手和扶手面板的3个设计要点。
图 9 拧紧开门把手处的销
在组装实车时,在车门开启把手和扶手面板处有一个螺丝来固定车门钣金。在检具设计的情况下,这里需要设计定位面压缩部分,这里常规的设计是螺纹的,也就是在销的前端制造螺纹,螺纹孔设计在上面量规本体,定位时拧紧螺纹销,达到定位效果,如图9所示。
与含水率匹配的4个设计要点
图10 含水配合处定位基准
在组装实车时,水切配合车门钣金,控制车门饰件前后方向的自由度。这里的检具是传统的模拟门钣金设计和定位,需要设计成可移动的机构,方便零件的取回。一般设计成一套拉绳机构来控制参考在垂直方向的运动,如图10所示。
5 门板金属匹配检测块设计
图 11 圆周检测块布局
在装配时,门饰板与门板金属周长相匹配,因此检测工具需要在零件圆周上设计一个检测块,以检测零件的间隙和面差。检测块固定在底板上。为避免零件与检具干涉,此处检测块与零件的理论间隙常规设计为3mm,检测块边缘与零件最外层齐平,如图图 11.
6 窗框修剪匹配检测块的设计
图 12 窗框修剪处检测块的布局
常规车型车门饰板前后上侧的两个角与窗框饰板相匹配。一般检测块与零件的间隙为3mm。为了方便零件的安装,这里需要设计成可移动的检测块。一般选择推拉机构或翻转机构,如图12所示。
7 与仪表板组件的匹配检测
图 13 与仪表板组件匹配的检测块
在关闭状态下,车门饰板和仪表板总成之间存在间隙匹配。这里的检测对老款车型关注较少,但近年来随着客户群体的变化,驾驶员和副驾驶的差距感知质量有所提升,所有新车型都加入了这里的检测一般在匹配处设计一个3mm的检测块。为方便零件的拆装,这里设计成活动机构,按惯例是用翻板打开,如图13所示。 由于这里的检测块较大,所以要注意减轻重量(在设计过程中切掉或变薄)。