沖壓零件的一般方法和步驟檢具設(shè)計(jì)_生物學(xué)_自然科學(xué)_專(zhuān)業(yè)信息

一、簡(jiǎn)介車(chē)身沖壓件，子組件（通過(guò)焊接沖壓件制成），車(chē)身框架，各種內(nèi)部裝飾件等統(tǒng)稱(chēng)為車(chē)身面板。面板的制造質(zhì)量對(duì)于整車(chē)的質(zhì)量至關(guān)重要，尤其是汽車(chē)和各種乘用車(chē)的焊接生產(chǎn)以及整車(chē)的外觀(guān)都有很大的影響，因此對(duì)其質(zhì)量的檢驗(yàn)已成為汽車(chē)必不可少的工作。制造商。在國(guó)內(nèi)，對(duì)于重要的小型沖壓零件，通常使用專(zhuān)用的測(cè)試夾具（稱(chēng)為檢查工具）作為控制工藝之間產(chǎn)品質(zhì)量的主要測(cè)試手段。美國(guó)，德國(guó)和日本等汽車(chē)工業(yè)較高的國(guó)家已開(kāi)始采用在線(xiàn)測(cè)試設(shè)備，以快速有效地響應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。我國(guó)的上海大眾汽車(chē)制造有限公司于2001年推出了兩套在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備，但由于技術(shù)和管理原因，它們并未得到有效使用。而且，由于在線(xiàn)檢查設(shè)備的高成本和技術(shù)要求，在我國(guó)很難普及。它被應(yīng)用于小型車(chē)身沖壓件的檢查。近年來(lái)，隨著汽車(chē)和客車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，車(chē)身面板檢查工具已在國(guó)內(nèi)汽車(chē)工業(yè)中廣泛使用。國(guó)家經(jīng)貿(mào)委已將檢查工具的生產(chǎn)能力列入了車(chē)輛企業(yè)生產(chǎn)狀況評(píng)估程序。因此，具有操作簡(jiǎn)便，檢測(cè)精度高的專(zhuān)用檢查工具的設(shè)計(jì)與制造已成為許多汽車(chē)制造商亟待解決的問(wèn)題。二、小型沖壓件檢查工具的組成和特點(diǎn)小型沖壓件檢查工具主要由底板組件，檢查體，型材，主副定位銷(xiāo)和夾緊件組成。設(shè)備（請(qǐng)參見(jiàn)圖1）。檢查的主要元素）諸如工件形狀（包括工件輪廓和曲面形狀等）的孔和法蘭等特征的位置。

對(duì)于檢具設(shè)計(jì)，通常將尺寸基準(zhǔn)放置在車(chē)身坐標(biāo)系中，并在X，Y和Z方向上每100mm繪制坐標(biāo)線(xiàn)，并通過(guò)該基準(zhǔn)建立量規(guī)的坐標(biāo)系底板上的塊和基準(zhǔn)孔。大多數(shù)車(chē)身沖壓件具有空間彎曲的表面和許多局部特征，并且具有非軸對(duì)稱(chēng)和剛性差的特征。因此，定位，支撐和夾緊是困難的。目前，大多數(shù)車(chē)身沖壓件都由數(shù)控機(jī)床根據(jù)數(shù)字模型和預(yù)定的加工程序進(jìn)行檢查，以自動(dòng)完成一次需要加工的所有表面和孔。用于檢查的大多數(shù)材料是環(huán)氧樹(shù)脂。檢驗(yàn)設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)檢驗(yàn)細(xì)節(jié)確定底板組件的位置和尺寸，并在要檢驗(yàn)的關(guān)鍵部位建立截面模型。三、檢具設(shè)計(jì)通用步驟（一）工件和檢查的特定設(shè)計(jì)模型首先參考零件圖紙檢具設(shè)計(jì)，初步草圖檢具設(shè)計(jì)計(jì)劃分析工件，確定參考表面，檢查工具的不平整度，檢查截面，找到其表面等，并簡(jiǎn)單地繪制其二維示意圖，在檢驗(yàn)工具的設(shè)計(jì)中，檢驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)模型是關(guān)鍵，直接影響檢驗(yàn)工具能否準(zhǔn)確地檢測(cè)出質(zhì)量因?yàn)檐?chē)身蓋主要是自由形式的特征，所以“逆向搜索”是目前的通用建模方法，逆向搜索是使用激光掃描儀基于現(xiàn)有的工件或原型收集數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和處理。三維重建，結(jié)構(gòu)具有特定的形狀結(jié)構(gòu)原型模型的方法我們使用激光掃描儀掃描標(biāo)準(zhǔn)工件的表面主要基于點(diǎn)云來(lái)選擇工件的表面特征信息，將點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為體坐標(biāo)，并使用上光機(jī)軟件處理該點(diǎn)信息，獲得工件表面的特征曲線(xiàn)以生成最終的自由曲面模型同時(shí)，可以通過(guò)點(diǎn)云到曲面的最大和最小距離來(lái)檢測(cè)生成的原型模型。

應(yīng)注意，此時(shí)獲得的模型是沒(méi)有厚度的薄片模型。必須根據(jù)掃描儀掃描的表面將模型區(qū)分為工件的內(nèi)表面或外表面。這對(duì)于檢查特定設(shè)計(jì)尤其重要。為了通過(guò)檢查工具對(duì)工件的自由表面進(jìn)行檢查，通常將檢查表面和工件的內(nèi)表面之間的恒定間隙保持在約2-3mm的恒定間隙。根據(jù)設(shè)計(jì)的表面數(shù)字模型，數(shù)控加工機(jī)床可以滿(mǎn)足更高的精度要求。在檢查過(guò)程中，可以通過(guò)檢查工具輪廓和專(zhuān)用測(cè)量工具的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量工件表面的偏差。有兩種主要方法可檢測(cè)工件的外輪廓。在設(shè)計(jì)相應(yīng)的檢查工具時(shí)：①檢查表面沿切線(xiàn)方向沿工件的外輪廓向外延伸約20mm； ②沿工件外形的法線(xiàn)方向向下延伸約20mm。在通用CAD軟件（例如UG）中，將工件表面向內(nèi)偏移2-3mm（如果生成的工件模型是外表面，則在進(jìn)行偏移時(shí)增加工件的厚度），然后沿切線(xiàn)方向移動(dòng)該表面或輪廓的正常延伸為20mm，以獲得檢查體的檢查表面，然后將參考平面拉伸一定距離以作為檢查體模型。由于車(chē)身外罩的復(fù)雜性，在生成檢查表面時(shí)通常需要將上述兩種方法結(jié)合起來(lái)，但是對(duì)于某些特殊輪廓，這仍然很難實(shí)現(xiàn)。圖2顯示了復(fù)雜形狀的處理示意圖。在圖中，發(fā)動(dòng)機(jī)支座的工件表面顯然在兩個(gè)地方自相交并相互干涉。為了確保檢測(cè)到工件的主要輪廓，犧牲了具有垂直高度差的拐角處的檢測(cè)，以進(jìn)行檢查，如圖所示。對(duì)于特定表面，最后以3mm的間隔使檢查表面沿工件輪廓雙線(xiàn)，以便于檢查工件輪廓。

當(dāng)然，在檢查工具（尤其是檢查設(shè)備）的設(shè)計(jì)中會(huì)遇到許多類(lèi)似的問(wèn)題，因此有必要處理對(duì)檢查工具原理的透徹理解和經(jīng)驗(yàn)。 （[K14]橫截面模板的設(shè)計(jì)和建模。通常通過(guò)橫截面模板實(shí)現(xiàn)對(duì)工件關(guān)鍵表面的檢測(cè)。檢查工具的橫截面模板分為兩種：旋轉(zhuǎn)型式和插入式。橫截面模板的跨度超過(guò)300mm時(shí)，為確保垂直方向的檢測(cè)精度通常設(shè)計(jì)為插入式，檢查表面檢測(cè)工件的內(nèi)表面和十字形截面模板用于檢測(cè)關(guān)鍵截面的外表面，工作表面的距離通常為：工件的外表面為2-3mm，其建模方法與量規(guī)表面相似。截面模型通常是金屬，例如鋼或鋁，工作表面部分可以由鋁或樹(shù)脂制成，復(fù)雜表面的截面模型正在旋轉(zhuǎn)，或者在插入過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生干擾。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以分段進(jìn)行加工，如圖3所示。如果將其設(shè)置為插件截面模板，則會(huì)干擾工件的定位銷(xiāo)。如果設(shè)置為單旋轉(zhuǎn)型，則由于工件本身會(huì)折疊，會(huì)與檢查體或工件產(chǎn)生干擾檢具設(shè)計(jì)，因此將其設(shè)計(jì)為兩個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)截面模板即可滿(mǎn)足全面檢查的要求。 （三）工件的定位和夾緊是準(zhǔn)確合理的。是測(cè)量的基礎(chǔ)。主體蓋在檢查工具上的定位方法主要由定位孔和卡盤(pán)的夾緊位置或永磁體的夾緊和定位來(lái)完成。隨著檢查工具在車(chē)身制造中的廣泛應(yīng)用，杠桿式可動(dòng)卡盤(pán)永磁體和永磁體均有一系列產(chǎn)品可供選擇，并且可動(dòng)卡盤(pán)還配備有不同類(lèi)型和尺寸的托架或括號(hào)。

大多數(shù)車(chē)身面板都有主定位孔和輔助定位孔。主定位銷(xiāo)通常是圓柱銷(xiāo)（圓孔）或菱形銷(xiāo)（腰孔），以限制X和Y方向上的自由度。輔助定位銷(xiāo)是用于限制ZXYZ四個(gè)方向的自由度的錐形銷(xiāo)或金剛石插頭銷(xiāo)。在設(shè)計(jì)檢查工具時(shí)，請(qǐng)?jiān)跈z查體上定位孔的位置鉆孔（視定位銷(xiāo)襯套的插入而定），并給出定位孔的體坐標(biāo)。同時(shí)，將定位墊片和活動(dòng)卡盤(pán)布置在剛性好，工件分布合理的位置，以確保工件的牢固定位。在設(shè)計(jì)工件時(shí)，應(yīng)盡量減少夾持點(diǎn)的數(shù)量，以確?？蓜?dòng)卡盤(pán)在工作時(shí)不會(huì)與其他零件發(fā)生干擾。并且考慮到工人的便利性，最后給出了定位墊的上表面中心的身體坐標(biāo)。對(duì)于只有一個(gè)定位孔的工件，由于主定位孔只能限制兩個(gè)自由度，因此定位墊片還可以限制工件的自由度，以防止工件圍繞主定位銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)（見(jiàn)圖4）]（[k17）]底板組件的設(shè)計(jì)沿檢查體上表面上的參考平面延伸一定距離，以使最低點(diǎn)的厚度大于150mm，以確保檢查體具有足夠的強(qiáng)度。同時(shí)，嘗試使檢查體的底面，即底板組件，在車(chē)身坐標(biāo)系中，車(chē)身的上表面（底面）位于整數(shù)位置。通常由底板，槽鋼（必要時(shí)在加工過(guò)程中），定位塊和萬(wàn)向輪組成，混凝土固定后，可以根據(jù)需要選擇其他零件根據(jù)實(shí)際情況。標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。 （五）孔檢查需要單獨(dú)檢查車(chē)身沖壓件中的許多重要孔和法蘭。

在檢查工具的設(shè)計(jì)中，通常將大約1毫米厚的凸臺(tái)添加到檢查主體的上表面。凸臺(tái)的中心與工件孔的中心在同一軸線(xiàn)上，并且直徑比孔的直徑大5mm。標(biāo)記方法檢測(cè)（請(qǐng)參見(jiàn)圖5）。當(dāng)測(cè)試孔的精度較高時(shí)，可使用定位孔通過(guò)塞規(guī)和襯套進(jìn)行檢測(cè)。四、結(jié)論）在這種類(lèi)型的大型車(chē)身覆蓋件中檢查方法工具的形狀復(fù)雜，體積大，生產(chǎn)成本高，測(cè)試對(duì)象列表一、不靈活，難以快速獲得大量準(zhǔn)確的信息，已逐漸成為現(xiàn)實(shí)。由高級(jí)自動(dòng)測(cè)試方法（例如在線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)）代替。對(duì)于批量生產(chǎn)的小型沖壓零件的檢查，中國(guó)的汽車(chē)制造商仍然主要依靠這種檢查工具。