汽車檢具設計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備連接在一起的最大的基礎件。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備的布置。形狀不能太大，否則會給操作帶來不便。通常，建議確保轉動機構不伸出底板。底板承載著檢查工具的自重，因此底板必須穩(wěn)定可靠檢具設計，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計和制造。如果變形，塌陷等影響底板表面的平整度和垂直度，則將在以后對量規(guī)進行測量和調試時造成困難，并可能導致量規(guī)精度下降。通常，檢查工具的檢查和校準標準設置在底板上，可以與車輛坐標關聯(lián)。

對于較大的車身零件，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準零件，測試銷和限位表。 ，銘牌和輔助設備。在設計中還必須仔細考慮檢查工具庫的可制造性，經(jīng)濟性和快速性。

檢查工具底板設計的基本要求

1）應該具有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。作為安裝底面，底板應具有適當?shù)某叽缇群托螤罹?，并且表面粗糙度不應太大。某些底板安裝表面具有測量標準。另外，必須考慮溫度對底板的熱應力影響。這會損壞底板的尺寸穩(wěn)定性，并將其轉移到量規(guī)主體上，這將直接影響測量結果。因此，在設計底板時，應選擇不易變形的材料以及對外力和溫度變化不敏感的結構

2）應該具有足夠的強度和剛度。為了確保在使用過程中不會發(fā)生碰撞，也不會因外力（例如其自身的重力）引起允許的變形和振動，底板應具有足夠的壁厚，并且在剛性不足的情況下可以適當添加加勁肋。今年，許多工廠都采用了鋁合金框架底座，不僅減輕了重量，而且進一步提高了其剛性和強度。

3）它應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。在滿足剛度和強度的條件下，應盡可能減少重量，減少體積，并使其簡單易攜帶。

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

5）檢查工具的基本設計還應考慮操作員的操作習慣，使用習慣靈活，移動和轉移方便。通常，根據(jù)檢查工具的結構，重量超過20KG的檢查工具應配備吊桿和吊鉤。

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表面和測量基礎平面，并且不應有明顯的加工工具痕跡。

2）底板無特殊要求，其上表面應刻有間距為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）底板厚度的設計標準中僅允許使用18、23、28、33

5）底板的厚度根據(jù)表1選擇：（A是底板的長邊）

通常選擇23，當?shù)装宓闹亓啃∮跈z查工具重量的50％時檢具設計，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）四個角倒角為C5，外圍邊緣倒角為C2，而大于400 mm的四個角倒角為C10，外圍角為C5.

7）當客戶要求設計底板的底邊時，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放置在車身坐標系中進行加工，但工件??的某些特征零件（例如孔，法蘭等）相對于零件的距離除外相鄰坐標線除了在圖形上標記尺寸外，大多數(shù)輪廓（尤其是自由曲面）都沒有給出尺寸值。目前，1980年代常用的坐標網(wǎng)格標記尺寸已逐漸被CAD數(shù)據(jù)取代。設計部門提供的沖壓件，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。圖1是汽車坐標系的示意圖，坐標點位于前軸的中點。沿XYZ軸平行排列的網(wǎng)線以100 mm的距離穿過車身，并用于確定車身上的所有位置點。借助這些網(wǎng)格線，可以確定每個零件在車身上的位置。當然，也可以相應地將其制成表格。進行先前使用的坐標網(wǎng)格標注

通常，根據(jù)零件的絕對坐標系在檢查工具的基礎上雕刻車身坐標X，Y和Z。車身坐標線以汽車坐標系的原點為起點進行標記，并且每100 mm標記一次，這非常小。零件可以每50毫米標記一次，大型零件每200毫米標記一次。網(wǎng)格線對應于坐標線，并標記了坐標值。

車身坐標表示如下：

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/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構焊接，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，價格等因素，鋼結構焊接底板被廣泛應用于鈑金檢測工具中。鑄鋁底板，考慮到其維修，方便加工，易回收利用等性能特點，通常用于室內裝飾件和小型檢驗工具，如單板沖壓件，鑄鐵，鑄鋼及其穩(wěn)定性和穩(wěn)定性。經(jīng)過適當熱處理后的可靠性能雖然很好，但是生產(chǎn)和加工周期長，能耗高等因素，這種材料的底板在市場上已經(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當前是市場上的首選：

鋁板的特點：

1）高強度熱處理合金

2）良好的機械性能

3）易于加工，良好的耐磨性

4）防腐蝕，抗氧化

焊接基礎：

焊接結構是世界上一些工業(yè)國家中常用的方法。這種結構的線性膨脹率低，易于制造，生產(chǎn)周期短，成本低，使用更靈活。當發(fā)現(xiàn)量規(guī)的底板的剛性不足時，可以修復加強筋。焊接材料的焊接性更好。適用的材料有碳素結構鋼Q195，Q215，Q235，優(yōu)質碳素結構鋼20鋼，15Mn等。常用的焊接需要進行退火處理以消除內部應力，并使其具有足夠的強度而在正常使用下不會翹曲。該圖顯示了從型材焊接而成的量規(guī)的底板，其制造成本遠低于鑄造的成本結構。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。當焊接變形較大時，可以采取以下措施來減小變形。

1）合理安排焊縫位置

2）減小焊接尺寸

3）合理安排焊接過程

近年來，鋼制焊接結構底板材料通常由45號鋼或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，應使用不同的肋骨布局。通常，應采用m形圖案。將槽鋼焊接到上表面時，焊縫應均勻一致。每50mm至少應有100mm長的電弧焊縫。所有電弧焊接都會產(chǎn)生較大的焊接應力，這很容易導致底板變形。此時，應注意焊接工藝順序，以免報廢。焊接后必須進行人工失效處理，以消除內部焊接應力，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計。如果焊接底板太大（例如，側壁組件大小的焊接底板），通常在中間添加一個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

焊接鋼板的技術要求如下：

1）焊縫均勻，牢固，美觀

2）底座必須具有足夠的強度

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：

鑄造結構

鑄鐵和鑄鋼結構的優(yōu)點是可制造性好，易于獲得復雜的內外輪廓形狀，并具有良好的強度，剛度和抗振性，穩(wěn)定性和可靠性。缺點是周期長，能耗高，單件制造成本高。

鑄鋁是按照標準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)，然后通過專業(yè)的模具或相應的工藝熔化鋁液或將鋁合金狀態(tài)倒入型腔并冷卻以形成所需形狀的鋁的過程?？紤]到經(jīng)濟性和功能性等因素，當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大大降低底板的剛度，并且還會損害表面質量。因此，鋁合金材料必須按照國家標準號規(guī)定的要素進行校準和測試，因此購買時要注意。

在設計鑄鋁底板結構時，應注意加強筋的布置以及相關尺寸的合理分配。大于10mm /小于20mm的肋條更為合適。如果肋條太厚，則結構將變松并且強度將降低；當肋骨太細而無法鑄造時，容易發(fā)生整體變形。當鋁合金鑄造時，過程控制非常重要，尤其是工作表面的處理。工作面應放置在砂模的底部，冷鐵應放置在砂坑中以獲得致密的內部結構（局部冷卻將加快結構的形成并加速）。

澆注冒口的設計需要考慮金屬流向，角度，澆口尺寸和其他因素。倒立管在考慮金屬流向的同時還應注意進料的要求。

鑄鋁底板的技術要求：

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度和外觀的缺陷

3）基座必須具有足夠的強度

4）底板需要進行故障處理，以消除因快速冷卻和鑄件壁厚不均勻而引起的內應力，并使底板的尺寸和性能保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。經(jīng)過時效處理后，底板的力學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構設計中。型材是具有一定程度的剛度和韌性的材料，它們是通過軋制，擠壓鑄造和其他具有一定幾何形狀的工藝制成的。 。該型材的特點是重量輕，無需加工或加工少，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。