汽車檢具輕量級本來就是這樣做的,你不知道嗎?
在汽車開發(fā)和生產(chǎn)中,汽車檢具 是高效質(zhì)量控制的專用工具。汽車是由數(shù)千個零部件組成的,這些零部件是由汽車工廠和零部件供應(yīng)商組成的產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)的。在車輛的開發(fā)和生產(chǎn)過程中不可避免地會出現(xiàn)質(zhì)量問題。當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量問題時,檢驗工具是一個很好的質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn),可以幫助分析問題。這可能導(dǎo)致零部件供應(yīng)商需要將檢測工具運送到汽車廠進(jìn)行驗證。檢查工具還需要定期重新檢查CMM的準(zhǔn)確性。在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段,需要將產(chǎn)品安裝到量具中并移至三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行全尺寸測量。這些將導(dǎo)致在汽車工廠或零件供應(yīng)商內(nèi)移動和處理量具。因此,質(zhì)量人員非常關(guān)心檢具的重量,它輕巧易拿。本文從檢測材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)等方面對檢測工具的輕量化要求和發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討和分析。
輕量檢具材料
傳統(tǒng)檢具一般以45鋼為主要材料。雖然強(qiáng)度和耐用性高,但伴隨著體積大,流動性差。隨著輕量化概念的普及和輕量化技術(shù)的不斷進(jìn)步,鋁合金、合成樹脂、電木、碳纖維等許多新材料已經(jīng)開發(fā)并投入生產(chǎn)。從檢具的結(jié)構(gòu)分類來看,檢具塊、支撐柱和底座占據(jù)檢具的大部分重量,所以檢具的輕量化主要從這三者入手。檢測塊只是檢測產(chǎn)品的大小。當(dāng)產(chǎn)品夾在檢測器上時,產(chǎn)品與檢測塊之間有間隙(通常3)mm間隙),檢測塊不需要承受其他部件的重量,所以檢測塊不需要很高,不需要太大。但是,產(chǎn)品在裝卸過程中可能會遇到檢測塊。因此,針對不同類型的產(chǎn)品和工廠環(huán)境條件,檢測塊的強(qiáng)度和硬度是不同的。主要有兩種情況:一是金屬制品汽車檢具,工廠環(huán)境差。 , 產(chǎn)品在裝卸過程中容易遇到檢測塊。建議檢測塊選用結(jié)構(gòu)鋼,以保證強(qiáng)度和耐磨性。如果有輕量化要求,工廠環(huán)境條件好,檢測塊可以選擇鋁合金減輕重量。如果對試塊的耐磨性有要求,可以對鋁合金進(jìn)行陽極氧化處理。如果對輕量化要求高,工廠配備專用計量室,可選擇替代木質(zhì)材料。常用的替代木材品牌有460和5166。460替代木材比較輕,硬度不高,適合做臨時檢查工具;建議選擇高密度、高硬度的516替代木材進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。其次,由于塑料型塊本身可以輕量化。同樣,如果工廠環(huán)境較差,建議選擇鋁合金做檢測塊;如果輕量化要求高,工廠環(huán)境條件好,可以選擇替代木材進(jìn)一步減輕重量。
支撐柱主要連接定位塊、檢測塊、夾緊機(jī)構(gòu)和底板。支撐柱需要承受上述連接的定位塊、檢測塊和夾緊機(jī)構(gòu)的重量,因此對支撐柱的強(qiáng)度有一定的要求,需要保證足夠的強(qiáng)度。如果支撐柱上的結(jié)構(gòu)較大且較重,建議使用結(jié)構(gòu)鋼材料。一般來說,支撐柱可以選擇鋁合金來減輕重量。
檢具底座支撐檢具上的所有零件和產(chǎn)品,并保證底板四個角的平面度為0.1mm。所以對基層的強(qiáng)度有很高的要求汽車檢具,要保證足夠的抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。底座一般采用結(jié)構(gòu)鋼、鋁合金、電木、碳纖維等四種高強(qiáng)度材料。第一種情況,當(dāng)檢測式底座的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)鋼,支撐柱的材質(zhì)為鋼或鋁合金時,底座需要承受較大的重量。此時,檢測型底座必須由結(jié)構(gòu)鋼制成。第二種情況,當(dāng)檢測塊和支撐柱都是鋁合金材質(zhì)時,底座需要承受的重量不是很大,可以采用鋁合金材料來減輕重量。第三種情況,當(dāng)檢測塊和支撐柱直接用木頭制作時,底座重量更輕,可選擇鋁合金材料。如果檢測類型是臨時檢測類型,對輕量化的要求更高,底座可以用電木制作。第四種情況,對探測型的要求極高,可以采用高強(qiáng)度、低密度的碳纖維材料作為框架底座,探測型塊可以采用木質(zhì)替代材料。粘合到極其高精度的汽車前窗玻璃中。由碳纖維制成的輕型工具是一流的,但成本正在上升。如果對輕量化有一定要求,考慮到成本,我建議金屬產(chǎn)品檢測塊、支撐柱和底座采用鋁合金材質(zhì);塑料制品檢測塊和支撐柱為木頭,底座為鋁合金。
2、輕量級檢測工具
檢具除了使用輕質(zhì)材料減輕重量外,還可以通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化來減輕重量。由于檢測塊、支撐柱和底座占據(jù)了檢測工具的大部分重量,因此將從這三個部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析。首先,檢測塊只是用來測量產(chǎn)品的尺寸參考,主要能承受自身重量,所以設(shè)計上要盡量小。在某些情況下,檢測塊直接連接在底板上,不需要支撐柱,因此檢測塊比較大,可以在檢測塊中間挖空。其次,支撐柱需要支撐定位塊、檢測塊和夾緊機(jī)構(gòu)的重量,所以要保證自身的強(qiáng)度。當(dāng)支撐柱支撐的部件較多或較大時,支撐柱的體積會變大,如果做成實心的,會很重。這里介紹兩種結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法:(1)支撐柱采用平板焊接,在板的搭接處焊接鋼筋,保證支撐柱的剛度和強(qiáng)度。(2)@ >對于一體式支撐柱,當(dāng)體積較大時,可以通過在支撐柱底部打孔來減輕重量。底座的強(qiáng)度。如果底座上的零件不密集,如果有空間,可以在保證底座強(qiáng)度和剛度的前提下,將底座挖空以減輕重量。
以上從檢具材料的選擇和檢具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等方面介紹了如何實現(xiàn)檢具的輕量化,基本可以滿足大部分企業(yè)對輕量化檢具的要求。雖然輕量化有很多好處,但選擇高強(qiáng)度、低密度的材料成本更高,結(jié)構(gòu)優(yōu)化和減重也會增加加工成本。檢具越輕,相應(yīng)的成本就越高,不能兩者兼得。事實上,汽車行業(yè)的競爭非常激烈,成本控制也非常嚴(yán)格,所以無論成本如何,我們都不能一味追求輕量化,而是要根據(jù)企業(yè)自身情況綜合選材,需求,并在輕量化和成本之間找到平衡。平衡。