2種側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成檢具結(jié)構(gòu)對(duì)比分析

廖永靈，顧林霞，盤(pán)彩美

（上汽通用五菱股份有限公司，廣西 柳州 545000）

0 引 言

側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成是整車(chē)側(cè)圍總成的分總成，安裝在側(cè)圍總成前端，連接側(cè)圍外板與A/B柱內(nèi)板、后側(cè)圍內(nèi)板等零件，如圖1 所示。一般側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成采用較高屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的材料，可以減輕車(chē)身質(zhì)量，降低油耗，并且能在碰撞時(shí)吸收大量的能量，抵御撞擊時(shí)的塑性變形，提高汽車(chē)的安全等級(jí)。側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成在高端車(chē)上應(yīng)用廣泛，尤其是對(duì)安全性能要求高的車(chē)型。

側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成主要由A 柱加強(qiáng)板焊合件、B 柱加強(qiáng)板焊合件、門(mén)檻加強(qiáng)板焊合件以及上邊梁（某些車(chē)型）等子零件焊接而成，如圖2所示。

圖1 側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成安裝位置

1 匹配關(guān)系分析

側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成不管在車(chē)身內(nèi)側(cè)還是車(chē)身外側(cè)均與諸多零件匹配。側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成在車(chē)身外側(cè)與側(cè)圍外板、翼子板、門(mén)鉸鏈、門(mén)限位器、前輪罩外板加強(qiáng)板合件、B 柱加強(qiáng)板下隔斷塊以及后輪罩襯墊等均有匹配關(guān)系，如圖3 所示。側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成在車(chē)身內(nèi)側(cè)主要與A 柱上內(nèi)板、前側(cè)板焊接組件、門(mén)檻內(nèi)板以及B柱內(nèi)板焊合件等匹配，如圖4所示。

圖2 側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成組成零件

2 2種檢具定位方式對(duì)比分析

目前側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成檢具主要有2種定位方式，一種為車(chē)外方向朝下定位，另一種為車(chē)內(nèi)方向朝下定位，現(xiàn)論述2 種定位方式的檢具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其優(yōu)劣對(duì)比。

2.1 車(chē)外方向朝下定位

在檢具中零件按車(chē)外方向朝下擺放，與實(shí)際使用的第一位置相符，如圖5所示，但是車(chē)外方向的檢測(cè)項(xiàng)較多，且關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)都位于檢具下方，導(dǎo)致操作不便。

（1）前后側(cè)門(mén)鉸鏈安裝孔及安裝面檢測(cè)。前后側(cè)門(mén)鉸鏈安裝孔及安裝面是整車(chē)的重要匹配點(diǎn)，該尺寸精度直接影響前后側(cè)門(mén)安裝后的間隙段差，是影響整車(chē)感知質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。檢具設(shè)計(jì)要考慮可操作性及易于讀取測(cè)量值，車(chē)外方向朝下定位時(shí)，檢測(cè)點(diǎn)需在檢具下方檢測(cè)，需考慮操作空間。

前后側(cè)門(mén)鉸鏈安裝孔及安裝面檢測(cè)結(jié)構(gòu)一般有2種：一種是周圈檢測(cè)塊設(shè)計(jì)為固定結(jié)構(gòu)，需增大支基空間（支撐檢具檢測(cè)塊的支架，一般使用鑄鋁或鑄鋼板焊接），支基高度至少150 mm 以上，2 個(gè)支基之間距離至少200 mm以上，使檢測(cè)面有足夠的操作空間，孔位檢測(cè)一般用檢測(cè)及劃線一體銷(xiāo)測(cè)量，如圖6 所示；另一種是將側(cè)面檢測(cè)塊設(shè)計(jì)為活動(dòng)打開(kāi)的形式，檢測(cè)面時(shí)將翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)打開(kāi)即可操作，孔位檢測(cè)也用檢測(cè)及劃線一體銷(xiāo)測(cè)量，如圖7所示。

（2）A 柱與側(cè)圍外板匹配位置檢測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。A 柱與側(cè)圍外板匹配面在車(chē)外方向，檢具按車(chē)外方向朝下定位，則檢測(cè)面也在檢具下方，檢具設(shè)計(jì)時(shí)需預(yù)留足夠的操作空間，一般將側(cè)面檢測(cè)塊設(shè)計(jì)為翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，在測(cè)量底部檢測(cè)面時(shí)將翻轉(zhuǎn)塊打開(kāi)，即可有足夠的操作空間，如圖8所示。

（3）限位器安裝孔及安裝面檢測(cè)。零件朝下放置車(chē)身外側(cè)，則限位器安裝面在側(cè)面被上端的翻邊塊擋住，安裝面檢測(cè)不能直接測(cè)量，需設(shè)計(jì)為面銷(xiāo)檢測(cè)或在檢測(cè)塊上開(kāi)孔進(jìn)行深度間接檢測(cè)，如圖9所示。

圖3 側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框車(chē)身外側(cè)匹配關(guān)系

（4）與門(mén)檻內(nèi)板匹配面檢測(cè)。門(mén)檻內(nèi)板匹配面在車(chē)身內(nèi)側(cè)，如按照車(chē)身外側(cè)朝下擺放，則檢測(cè)面在檢具上方，在檢具上方布置翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)檢測(cè)面即可。在裝取件時(shí)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)打開(kāi)，檢測(cè)時(shí)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)關(guān)閉，如圖10所示。

2.2 車(chē)內(nèi)方向朝下定位

在檢具中零件按車(chē)內(nèi)方向朝下擺放，則大多數(shù)關(guān)鍵檢測(cè)面在檢具上方，如門(mén)鉸鏈安裝面、與側(cè)圍外板匹配面等，更易于檢測(cè)，如圖11 所示。按照檢具標(biāo)準(zhǔn)，檢具的定位方向需是零件第一使用位置，車(chē)內(nèi)方向朝下擺放較使用位置翻轉(zhuǎn)了180°，評(píng)審時(shí)需征得設(shè)計(jì)評(píng)審小組同意后使用。

圖4 側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框車(chē)身內(nèi)側(cè)匹配關(guān)系

圖5 車(chē)外方向朝下擺放

圖6 周圈檢測(cè)塊設(shè)計(jì)為固定結(jié)構(gòu)

（1）前后側(cè)門(mén)鉸鏈安裝孔及安裝面檢測(cè)。檢具按照車(chē)內(nèi)方向朝下定位，門(mén)鉸鏈安裝面朝上，如圖12 所示。檢具檢測(cè)塊設(shè)計(jì)在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，測(cè)量間隙即可，易于觀測(cè)讀數(shù)，如圖13 所示。在裝取件時(shí)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)打開(kāi)，測(cè)量使用狀態(tài)時(shí)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)關(guān)閉。

圖8 檢具設(shè)計(jì)

（2）A 柱與側(cè)圍外板匹配處檢測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。使用車(chē)內(nèi)方向朝下的定位方式，與側(cè)圍外板匹配面朝上，也可設(shè)計(jì)為活動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，測(cè)量間隙即可，易于觀測(cè)讀數(shù)，如圖14所示。

（3）限位器安裝孔及安裝面檢測(cè)。檢具按車(chē)內(nèi)方向朝下定位，限位器安裝面上方及側(cè)面均無(wú)翻邊檢測(cè)塊遮擋，可直接布置翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)測(cè)量限位器安裝面，易于觀測(cè)與測(cè)量，如圖15所示。

（4）與門(mén)檻內(nèi)板匹配面檢測(cè)。檢具按車(chē)內(nèi)方向朝下定位，與門(mén)檻內(nèi)板匹配面在檢具下方，可直接設(shè)計(jì)底部固定的檢測(cè)塊檢測(cè)，如圖16所示。但側(cè)邊需預(yù)留足夠操作空間，常規(guī)有2種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：一種將周圈檢測(cè)塊設(shè)計(jì)在滑移機(jī)構(gòu)上，檢測(cè)門(mén)檻內(nèi)板匹配面時(shí)，將滑移機(jī)構(gòu)打開(kāi)；另一種是將側(cè)邊的檢測(cè)塊設(shè)計(jì)在固定支基上，但2 個(gè)固定支基的距離需要大于100 mm，以便于測(cè)量操作。

2.3 2種定位方式對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響

側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成測(cè)量點(diǎn)如圖17 所示。表1所示為2種定位方式的檢具檢測(cè)同一零件的結(jié)果對(duì)比，由表1可知，2種定位方式的測(cè)量結(jié)果基本一致，說(shuō)明2種不同的擺放方式對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大。

2.4 2種檢具定位方式對(duì)比分析

從上述分析可知，側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成檢具使用車(chē)外方向朝下定位，滿足檢具按照第一使用位置定位的要求，但限位器安裝面、門(mén)鉸鏈安裝面以及與側(cè)圍外板匹配面等關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)均在檢具下方，不便于測(cè)量觀察，易影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。而使用車(chē)內(nèi)方向朝下定位的方式，關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)均在檢具上方，易于觀察檢測(cè)，滿足人機(jī)操作的便利性。在征得設(shè)計(jì)評(píng)審小組同意的情況下，建議使用車(chē)內(nèi)方向朝下的定位方式。

圖9 限位器安裝孔及面檢測(cè)設(shè)計(jì)

圖10 與門(mén)檻內(nèi)板匹配面檢測(cè)

圖11 車(chē)內(nèi)方向朝下擺放

圖12 前后側(cè)門(mén)鉸鏈安裝孔及安裝面檢測(cè)設(shè)計(jì)

3 結(jié)束語(yǔ)

圖13 檢具測(cè)量

圖14 檢測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖15 限位器安裝孔及安裝面檢測(cè)設(shè)計(jì)

敘述了側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成零件的匹配要點(diǎn)，對(duì)比了2 種檢具定位方式的優(yōu)點(diǎn)和弊端，檢具的定位方式直接影響檢具關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)的操作與測(cè)量準(zhǔn)確性，建議后續(xù)項(xiàng)目均采用車(chē)內(nèi)方向朝下的定位方式更有利于零件關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)，為后續(xù)車(chē)型檢具開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累。

圖16 與門(mén)檻內(nèi)板匹配面檢測(cè)

圖17 側(cè)圍加強(qiáng)內(nèi)框總成測(cè)量點(diǎn)