汽車前后保險杠總成檢具標準化設(shè)計要點

隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，車型升級的速度越來越快，開發(fā)周期大大縮短。作為控制零件尺寸的檢測工具，尤其是裝配檢測工具，其開發(fā)周期需要縮短。

雖然各檢具公司都有檢具標準件庫，為設(shè)計者提供了方便，但仍跟不上檢具開發(fā)的步伐，尤其是一些緊急項目，無法縮短設(shè)計周期，節(jié)省制造成本。 .

現(xiàn)在提出了一種新的設(shè)計理念。在檢具零件標準化的基礎(chǔ)上，針對同類汽車零部件分類提出檢具標準化設(shè)計理念檢具設(shè)計，并創(chuàng)新性地應(yīng)用于汽車外飾保險杠總成檢具。

一、check 工具概述

每輛車都由數(shù)千個零部件組裝而成。現(xiàn)代大批量生產(chǎn)的出現(xiàn)，要求零部件的匹配在裝配過程中能夠滿足設(shè)計要求（尺寸、功能）。 , 可互換，同時滿足車輛性能和外觀要求。

檢具是用于測量和評估零件尺寸是否合格的專用設(shè)備。通過目視檢查或借助千分表、傳感器、卡尺、定位銷、面差計和塞子，將零件準確地定位在檢測工具上。直尺等檢測工具對零件的孔位、輪廓、周邊進行檢測，是專門制造的滿足特定檢測要求的量具，并兼顧量具支架的功能。

二、檢查基本結(jié)構(gòu)和標準件

基本結(jié)構(gòu)一

檢具一般根據(jù)幾何尺寸和公差（GD&T）或定位點系統(tǒng)（RPS）或零件公差表（PCP）設(shè)計和制造。

根據(jù)零件的特點檢具設(shè)計，一般包括三個模塊

本體模塊：一般為底板、支架、支架、襟翼、滑動結(jié)構(gòu)、直線導軌、基準面、升降裝置。

定位夾緊模塊：滿足3-2-1原理（約束零件有六個空間自由度）的定位系統(tǒng)，非剛性零件的輔助參考和夾緊結(jié)構(gòu)。

測量模塊：檢測塊、模擬塊、測量引腳、卡板、EDC（電子數(shù)據(jù)采集器）、百分表、傳感器。

檢具標準部分2

為了加快設(shè)計進度，降低制造成本，縮短制造周期，各檢具供應(yīng)商均采用自己公司開發(fā)或向市場學習的標準件，并建立標準件庫，方便使用設(shè)計，提高設(shè)計效率，減少設(shè)計錯誤。

檢具標準件主要包括：底板、銷、哈弗結(jié)構(gòu)件、通止規(guī)、夾具、直線導軌、伸縮線、基準塊、I型支架、L型支架、襟翼等。 ，其中SAICGM（上汽通用）公司頒布的檢具標準件為主流。

三、外飾保險杠零件特點

汽車外飾件始終是前后保險杠的示例。與前保險杠相匹配的零件有：發(fā)動機罩、大燈、擋泥板、下導流板或塑料支架安裝鈑金；與后保險杠配套的零件有：行李箱蓋、后尾燈、側(cè)墻外板、下導流板或塑料支架安裝鈑金，如圖1和圖2所示。

圖 1 汽車前保險杠總成外飾部件

圖 2 汽車后保險杠總成外部部件

這些相對簡單的匹配關(guān)系是保險杠總成檢具設(shè)計的切入點，即匹配區(qū)域的相似性為保險杠檢具設(shè)計的標準化提供了可行性；隨著新車型開發(fā)的加速，家庭Facebook成為主機廠的主流設(shè)計，尤其是前后保險杠總成，也為檢具設(shè)計的標準化奠定了良好的基礎(chǔ)。

四、前后保險杠總成檢測工具

根據(jù)保險杠的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合圖紙和車身設(shè)計公差規(guī)范（DTS）要求，將前后保險杠裝配檢測工具（見圖3））分為五個模塊。

圖 3 保險杠裝配檢測工具的五個模塊

前保險杠檢測工具：發(fā)動機罩模擬塊、大燈模擬塊、擋泥板、定位緊固、輪口模擬塊；后保險杠檢測工具：行李箱蓋模擬塊、后尾燈模擬塊、側(cè)壁、定位緊固、輪口模擬塊，其模塊標準化。

中間模擬塊組件的標準化1

中間模擬塊組件的標準化是針對前保險杠匹配引擎蓋或后保險杠匹配行李箱蓋模擬塊采用翻蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過模擬塊（上汽通用和測量塊可互換）與塑料塞尺量規(guī)測量發(fā)動機罩與前保險杠之間的間隙或行李箱蓋與后保險杠之間的間隙，同時通過儀表點的設(shè)置（位置根據(jù)產(chǎn)品測量方案）便于數(shù)據(jù)采集和計算是否滿足尺寸要求，如圖4所示。

(a) 檢查發(fā)動機罩總成的夾具結(jié)構(gòu)

(b) 檢查行李箱蓋總成夾具結(jié)構(gòu)

圖4 發(fā)動機罩和行李箱蓋總成檢具結(jié)構(gòu)

圖 5 翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的基本組成部分

1.對重塊2.限位穗3.排水柱4.力量座5.限位座6.墊板7.氣春8.I型架座9.氣春座10.限位座11.翻板臂12.氣泉座13.翻板裝配14.配重塊臂

基本機構(gòu)如圖5所示。設(shè)計該機構(gòu)時可以采用模塊化設(shè)計，但針對不同的產(chǎn)品更新了模擬塊，并調(diào)整了儀表位置和配重的重量。其他的不需要重新設(shè)計。設(shè)計二維圖時，無需復(fù)圖。

車燈仿真塊組件標準化2

車燈模擬塊組件的標準化是針對大燈和后尾燈模擬塊設(shè)計的，主要有以下標準結(jié)構(gòu)：

01

水平導軌+翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)（見圖6）

圖6 組裝檢具上燈模組組裝結(jié)構(gòu)模式一

一般用于保險杠仰角較大時，通過導軌將模擬塊移動到理論位置，實現(xiàn)測量功能；

02

插件結(jié)構(gòu)（見圖7）

圖7 組裝檢具燈模組組裝結(jié)構(gòu)二

通過定位銷與導柱和導套之間的定位實現(xiàn)測量功能，一般用于有仰角的保險杠；

03

翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)（見圖8）

圖8 組裝檢具上燈模組組裝結(jié)構(gòu)模式三

關(guān)閉翻轉(zhuǎn)臂并擰緊螺絲實現(xiàn)測量功能；松開螺絲，打開翻轉(zhuǎn)臂，實現(xiàn)模擬塊的非測量狀態(tài)。扭力彈簧可以平衡模擬塊的質(zhì)量，防止模擬塊在翻轉(zhuǎn)時受到?jīng)_擊而影響尺寸，同時也減少了翻轉(zhuǎn)力，符合人體工程學的操作便利性。

側(cè)仿真塊組件標準化3

通過滑動導軌至理論位置，旋鈕柱塞自動進入限位套進行定位，實現(xiàn)模擬塊的精確定位（工作狀態(tài)）；拉出旋鈕柱塞，在拉簧的作用下向上滑動至另一理論位置，旋鈕柱塞自動進入限位套進行定位，保證模擬塊不會因自重滑落（非工作狀態(tài)），如圖9所示。

圖9 側(cè)面模擬塊總成檢具結(jié)構(gòu)

1.Support2.拉手3.knox柱塞4.導柱導套5.打表套6.測塊7.壓壓螺8.安裝板9.guide 1 0.拉春

工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)之間的距離設(shè)計為120mm，目的是方便零件的拆裝。對于不同的保險杠，通常在該區(qū)域更換不同的測量塊或模擬塊；考慮到相鄰大燈處模擬塊的移動，它們之間沒有順序。導軌運動方向可調(diào)整，但基本結(jié)構(gòu)不變。

車輪端口仿真塊組件的標準化

圖10 輪口模擬塊總成檢具結(jié)構(gòu)

使用時，將翻板轉(zhuǎn)下，插入定位銷，實現(xiàn)模擬塊的定位；拔出定位銷，轉(zhuǎn)動翻蓋，使其處于非工作狀態(tài)，如圖10所示；該組件的作用是監(jiān)控產(chǎn)品的長度方向是否符合圖紙要求。

定位緊固裝置結(jié)構(gòu)標準化5

圖 11 夾具水平夾緊結(jié)構(gòu)

當圖紙要求的定位孔先測量再定位，客戶不同意模擬產(chǎn)品的加載和壓實時，通常采用圖11所示的結(jié)構(gòu)。保險杠安裝在檢具上，壓板沿X方向推動，夾具通過轉(zhuǎn)接板和壓板壓緊產(chǎn)品。

02

夾鉗垂直壓縮

保險杠底部的導風板比較低，裝貨時車身吊起，用扭力槍從下方夾住產(chǎn)品。但不能將吊裝產(chǎn)品夾在檢具上，用手擰定位銷通常不方便。因此，將定位銷連接到夾具上，將頭部插入定位座內(nèi)進行導向，在導向銷向上運動的過程中，產(chǎn)品定位。端面壓縮產(chǎn)品。這種結(jié)構(gòu)適用于保險杠底部導流板的定位或測量（見圖12）。

圖 12 夾具垂直夾持結(jié)構(gòu)

03

螺絲壓縮鎖

擰緊螺絲通常分為三段：末端是螺紋，中間是導軌，第三段是定位或測量部分，帶尼龍墊片（目的是按壓時不傷產(chǎn)品） 工作時，螺釘起到緊固產(chǎn)品的作用，引導確保產(chǎn)品、定位或測量部分的中心位置符合圖紙要求

圖 13 螺絲緊固結(jié)構(gòu)

1.產(chǎn)品2.鎖緊螺絲3.尼龍墊圈4.定位塊

此結(jié)構(gòu)適用于尾燈下的前保險杠仰角、輪口、定位和測量（見圖13），可模擬真實負載情況。

04

壓板

檢具設(shè)計，一定要考慮三坐標測量支架的功能，因為客戶前期開發(fā)需要提交三坐標測量報告，而不是手工測量報告，所以壓板也是檢具上設(shè)計壓緊產(chǎn)品，方便三坐標測量。一種方式是壓盤上裝有導套，導柱固定在安裝座上與之配合，壓盤在彈簧的作用下上下浮動，產(chǎn)品被壓縮或釋放。擰緊或松開壓緊螺母。

(a) 上下移動壓板

(b) 前后滑動壓板

圖14壓板總成結(jié)構(gòu)

正常情況下，工作時壓面與制品面有過盈0.1mm，以保證完全壓緊（見圖14（a））；另一種方式是將壓板安裝在導軌上，滑動導軌實現(xiàn)對產(chǎn)品的壓緊或釋放，方便產(chǎn)品的拆裝。一般情況下，在工作狀態(tài)下，受壓面模擬塑料支撐面（見圖14（b））。