汽車檢具設(shè)計(jì)和制造檢查夾具基板

檢查工具底板的功能和功能

底板是將檢查裝置和檢查裝置主體上的各種設(shè)備連接在一起的最大的基礎(chǔ)件。底板的形狀和尺寸取決于產(chǎn)品的尺寸以及檢查夾具上各種設(shè)備的布置。形狀不能太大，否則會(huì)給操作帶來(lái)不便。通常，建議確保轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不伸出底板。底板承載著檢查工具的自重，因此底板必須穩(wěn)定可靠檢具設(shè)計(jì)，并且必須滿足正常使用的壽命，此外，還要盡可能使用輕便的設(shè)計(jì)和制造。如果變形，塌陷等影響底板表面的平整度和垂直度，則將在以后對(duì)量規(guī)進(jìn)行測(cè)量和調(diào)試時(shí)造成困難，并可能導(dǎo)致量規(guī)精度下降。通常，檢查工具的檢查和校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置在底板上，可以與車輛坐標(biāo)關(guān)聯(lián)。

對(duì)于較大的車身零件，檢查工具的底板通常為鑄鋁或焊接框架，而普通的檢查工具通常由鍛造鋁制成，還必須考慮底板是否有足夠的空間用于標(biāo)準(zhǔn)零件，測(cè)試銷和限位表。 ，銘牌和輔助設(shè)備。在設(shè)計(jì)中還必須仔細(xì)考慮檢查工具庫(kù)的可制造性，經(jīng)濟(jì)性和快速性。

檢查工具底板設(shè)計(jì)的基本要求

1）應(yīng)該具有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。作為安裝底面，底板應(yīng)具有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，并且表面粗糙度不?yīng)太大。某些底板安裝表面具有測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。另外，必須考慮溫度對(duì)底板的熱應(yīng)力影響。這會(huì)損壞底板的尺寸穩(wěn)定性，并將其轉(zhuǎn)移到量規(guī)主體上，這將直接影響測(cè)量結(jié)果。因此，在設(shè)計(jì)底板時(shí)，應(yīng)選擇不易變形的材料以及對(duì)外力和溫度變化不敏感的結(jié)構(gòu)

2）應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。為了確保在使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生碰撞，也不會(huì)因外力（例如其自身的重力）引起允許的變形和振動(dòng)，底板應(yīng)具有足夠的壁厚，并且在剛性不足的情況下可以適當(dāng)添加加勁肋。今年，許多工廠都采用了鋁合金框架底座，不僅減輕了重量，而且進(jìn)一步提高了其剛性和強(qiáng)度。

3）它應(yīng)具有良好的可制造性和可用性。底板通常尺寸較大，并且作為安裝基板的平面度要求較高。在滿足剛度和強(qiáng)度的條件下，應(yīng)盡可能減少重量，減少體積，并使其簡(jiǎn)單易攜帶。

4）使用期間，底板必須穩(wěn)定可靠，放置時(shí)應(yīng)增加接觸面積。大型檢查工具還應(yīng)配備起吊裝置，例如起吊環(huán)和懸掛手柄。

5）檢查工具的基本設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮操作員的操作習(xí)慣，使用習(xí)慣靈活，移動(dòng)和轉(zhuǎn)移方便。通常，根據(jù)檢查工具的結(jié)構(gòu)，重量超過(guò)20KG的檢查工具應(yīng)配備吊桿和吊鉤。

檢查工具底板的制造要求

1）將檢查工具底板的上表面用作安裝基礎(chǔ)表面和測(cè)量基礎(chǔ)平面，并且不應(yīng)有明顯的加工工具痕跡。

2）底板無(wú)特殊要求，其上表面應(yīng)刻有間距為100mm的數(shù)百條線，線深0.5MM寬0.5MM

3）底板字體和字體要求：400mm以下（包括400），字符高度為6MM：400-1200mm為8mm，1200mm以上為10mm，字體深度為0.15mm寬0.3mm

4）底板厚度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中僅允許使用18、23、28、33

5）底板的厚度根據(jù)表1選擇：（A是底板的長(zhǎng)邊）

通常選擇23，當(dāng)?shù)装宓闹亓啃∮跈z查工具重量的50％時(shí)檢具設(shè)計(jì)，選擇28

底板的平面尺寸大于600×600，并且底板必須是砂型底板或焊接底板。必須根據(jù)客戶要求確定要選擇的具體材料。

6）檢查工具底板的倒角：400毫米或更?。ò?00）四個(gè)角倒角為C5，外圍邊緣倒角為C2，而大于400 mm的四個(gè)角倒角為C10，外圍角為C5.

7）當(dāng)客戶要求設(shè)計(jì)底板的底邊時(shí)，最好采用底邊凹陷的方法。

數(shù)百條線（也稱為網(wǎng)格線）

與機(jī)加工零件相比，汽車覆蓋件的檢查具有以下特征：1.工件的形狀通常更復(fù)雜，不規(guī)則，定位，支撐和夾緊更加困難。 2工件的剛性差，檢查過(guò)程容易因變形而引起誤差。 3除一些小的沖壓零件外，通常將蓋的尺寸基準(zhǔn)放置在車身坐標(biāo)系中進(jìn)行加工，但工件??的某些特征零件（例如孔，法蘭等）相對(duì)于零件的距離除外相鄰坐標(biāo)線除了在圖形上標(biāo)記尺寸外，大多數(shù)輪廓（尤其是自由曲面）都沒有給出尺寸值。目前，1980年代常用的坐標(biāo)網(wǎng)格標(biāo)記尺寸已逐漸被CAD數(shù)據(jù)取代。設(shè)計(jì)部門提供的沖壓件，焊接件甚至車身的CAD數(shù)據(jù)可以用作制造模具，焊接夾具和檢查工具尺寸的基礎(chǔ)。圖1是汽車坐標(biāo)系的示意圖，坐標(biāo)點(diǎn)位于前軸的中點(diǎn)。沿XYZ軸平行排列的網(wǎng)線以100 mm的距離穿過(guò)車身，并用于確定車身上的所有位置點(diǎn)。借助這些網(wǎng)格線，可以確定每個(gè)零件在車身上的位置。當(dāng)然，也可以相應(yīng)地將其制成表格。進(jìn)行先前使用的坐標(biāo)網(wǎng)格標(biāo)注

通常，根據(jù)零件的絕對(duì)坐標(biāo)系在檢查工具的基礎(chǔ)上雕刻車身坐標(biāo)X，Y和Z。車身坐標(biāo)線以汽車坐標(biāo)系的原點(diǎn)為起點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，并且每100 mm標(biāo)記一次，這非常小。零件可以每50毫米標(biāo)記一次，大型零件每200毫米標(biāo)記一次。網(wǎng)格線對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)線，并標(biāo)記了坐標(biāo)值。

車身坐標(biāo)表示如下：

1. GAC Toyota L W H（L4.W2R.H4)

2.廣汽本田T B H（4T，2BR，4H）

3.三菱TL BL WL（4TL，2BL，4WL）

4.中國(guó)/歐洲X Y Z（400X，200Y，400Z）

檢查工具底板的分類

根據(jù)不同的材料和工藝，量具的底座可大致分為鋼結(jié)構(gòu)焊接，鑄鋁和鑄鐵，鑄鋼，鋁板和鋁合金框架底座?？紤]到其線性膨脹率，剛度，價(jià)格等因素，鋼結(jié)構(gòu)焊接底板被廣泛應(yīng)用于鈑金檢測(cè)工具中。鑄鋁底板，考慮到其維修，方便加工，易回收利用等性能特點(diǎn)，通常用于室內(nèi)裝飾件和小型檢驗(yàn)工具，如單板沖壓件，鑄鐵，鑄鋼及其穩(wěn)定性和穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)適當(dāng)熱處理后的可靠性能雖然很好，但是生產(chǎn)和加工周期長(zhǎng)，能耗高等因素，這種材料的底板在市場(chǎng)上已經(jīng)基本淘汰。

鋁板支架：

根據(jù)材料，常用的鋁板是LY12、5052、6061和7075鋁板。

7075和6061當(dāng)前是市場(chǎng)上的首選：

鋁板的特點(diǎn)：

1）高強(qiáng)度熱處理合金

2）良好的機(jī)械性能

3）易于加工，良好的耐磨性

4）防腐蝕，抗氧化

焊接基礎(chǔ)：

焊接結(jié)構(gòu)是世界上一些工業(yè)國(guó)家中常用的方法。這種結(jié)構(gòu)的線性膨脹率低，易于制造，生產(chǎn)周期短，成本低，使用更靈活。當(dāng)發(fā)現(xiàn)量規(guī)的底板的剛性不足時(shí)，可以修復(fù)加強(qiáng)筋。焊接材料的焊接性更好。適用的材料有碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195，Q215，Q235，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼，15Mn等。常用的焊接需要進(jìn)行退火處理以消除內(nèi)部應(yīng)力，并使其具有足夠的強(qiáng)度而在正常使用下不會(huì)翹曲。該圖顯示了從型材焊接而成的量規(guī)的底板，其制造成本遠(yuǎn)低于鑄造的成本結(jié)構(gòu)。常用的型材是工字鋼，角鐵，槽鋼等。使用型材可以減少焊接變形。當(dāng)焊接變形較大時(shí)，可以采取以下措施來(lái)減小變形。

1）合理安排焊縫位置

2）減小焊接尺寸

3）合理安排焊接過(guò)程

近年來(lái)，鋼制焊接結(jié)構(gòu)底板材料通常由45號(hào)鋼或A3大平面鋼制成，焊接材料為槽鋼和方管。加工后底板表面的厚度要求在25MM-35MM之間。根據(jù)底板的尺寸，應(yīng)使用不同的肋骨布局。通常，應(yīng)采用m形圖案。將槽鋼焊接到上表面時(shí)，焊縫應(yīng)均勻一致。每50mm至少應(yīng)有100mm長(zhǎng)的電弧焊縫。所有電弧焊接都會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，這很容易導(dǎo)致底板變形。此時(shí)，應(yīng)注意焊接工藝順序，以免報(bào)廢。焊接后必須進(jìn)行人工失效處理，以消除內(nèi)部焊接應(yīng)力，并在工作條件下保持底板的尺寸和性能穩(wěn)定性。此外，底板周圍必須有支撐腳設(shè)計(jì)。如果焊接底板太大（例如，側(cè)壁組件大小的焊接底板），通常在中間添加一個(gè)支撐腳以提高其剛度。

選擇Q235 A和槽鋼作為常用的焊接底板材料

焊接鋼板的技術(shù)要求如下：

1）焊縫均勻，牢固，美觀

2）底座必須具有足夠的強(qiáng)度

3）圍繞上表面的C5倒角

4） 4）的上表面需要防銹處理

鑄造基地：

鑄造結(jié)構(gòu)

鑄鐵和鑄鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可制造性好，易于獲得復(fù)雜的內(nèi)外輪廓形狀，并具有良好的強(qiáng)度，剛度和抗振性，穩(wěn)定性和可靠性。缺點(diǎn)是周期長(zhǎng)，能耗高，單件制造成本高。

鑄鋁是按照標(biāo)準(zhǔn)組成比制備的純鋁或鋁合金鑄錠，然后人工加熱使其變成鋁合金液態(tài)或熔融態(tài)，然后通過(guò)專業(yè)的模具或相應(yīng)的工藝熔化鋁液或?qū)X合金狀態(tài)倒入型腔并冷卻以形成所需形狀的鋁的過(guò)程。考慮到經(jīng)濟(jì)性和功能性等因素，當(dāng)前的鑄造材料通常使用鑄鋁材料ZL104，這有利于減輕重量。在鑄件中添加大量鉛會(huì)大大降低底板的剛度，并且還會(huì)損害表面質(zhì)量。因此，鋁合金材料必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)規(guī)定的要素進(jìn)行校準(zhǔn)和測(cè)試，因此購(gòu)買時(shí)要注意。

在設(shè)計(jì)鑄鋁底板結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意加強(qiáng)筋的布置以及相關(guān)尺寸的合理分配。大于10mm /小于20mm的肋條更為合適。如果肋條太厚，則結(jié)構(gòu)將變松并且強(qiáng)度將降低；當(dāng)肋骨太細(xì)而無(wú)法鑄造時(shí)，容易發(fā)生整體變形。當(dāng)鋁合金鑄造時(shí)，過(guò)程控制非常重要，尤其是工作表面的處理。工作面應(yīng)放置在砂模的底部，冷鐵應(yīng)放置在砂坑中以獲得致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（局部冷卻將加快結(jié)構(gòu)的形成并加速）。

澆注冒口的設(shè)計(jì)需要考慮金屬流向，角度，澆口尺寸和其他因素。倒立管在考慮金屬流向的同時(shí)還應(yīng)注意進(jìn)料的要求。

鑄鋁底板的技術(shù)要求：

1）沒有圓角R3-R5

2）產(chǎn)品不得有夾渣，氣孔，收縮，裂紋，渣孔和其他影響零件強(qiáng)度和外觀的缺陷

3）基座必須具有足夠的強(qiáng)度

4）底板需要進(jìn)行故障處理，以消除因快速冷卻和鑄件壁厚不均勻而引起的內(nèi)應(yīng)力，并使底板的尺寸和性能保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。經(jīng)過(guò)時(shí)效處理后，底板的力學(xué)性能和拉伸性能將大大提高。

鋁合金底座：

作為一種方便且低成本的原材料，型材目前廣泛用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。型材是具有一定程度的剛度和韌性的材料，它們是通過(guò)軋制，擠壓鑄造和其他具有一定幾何形狀的工藝制成的。 。該型材的特點(diǎn)是重量輕，無(wú)需加工或加工少，并且可以充分利用原材料。使用型材是提高材料利用率和降低成本的主要方法之一。

檢查工具庫(kù)的選擇原則：

底板的平面尺寸小于600×600的范圍，底板為6061，如圖1所示；

底板的平面尺寸大于600×600，并且底板必須是砂型底板或焊接底板。必須根據(jù)客戶要求確定要選擇的具體材料。