一種新型多功能沖壓件檢具研究

文／李歡迎·河北省汽車工程技術(shù)研究中心

通過對沖壓件檢具常規(guī)結(jié)構(gòu)的分析，從技術(shù)角度總結(jié)了一般常規(guī)檢具結(jié)構(gòu)的缺點，并針對這些缺點研究出一種新型多功能檢具結(jié)構(gòu)，重點從其原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用范圍、節(jié)省開發(fā)周期、降低檢具開發(fā)成本及節(jié)約現(xiàn)場存放空間等幾個方面進行詳細介紹。

汽車主機廠為保證生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，優(yōu)質(zhì)沖壓件檢具是前提條件之一。沖壓件檢具是測量批量制件合格與否的關(guān)鍵工裝，隨著主機廠車型向著多元化發(fā)展，沖壓件檢具所占空間也越來越大，因此將零件及工裝標準化、通用化、模塊化是產(chǎn)品研發(fā)的努力方向之一。通用化設(shè)計不僅降低產(chǎn)品開發(fā)費用，縮短項目開發(fā)周期，還節(jié)約現(xiàn)場工裝存放空間及減少工裝維護保養(yǎng)的工作量。如何降低汽車沖壓件檢具的制造成本、縮短制造周期、降低占用空間、提升利用效率等，使企業(yè)更具有產(chǎn)品品質(zhì)的競爭優(yōu)勢，是我們一直在研究探索的話題。

現(xiàn)有技術(shù)介紹

現(xiàn)有頂蓋檢具結(jié)構(gòu)

常規(guī)頂蓋檢具為單獨開發(fā)的檢具，結(jié)構(gòu)如圖1 所示，僅僅用于頂蓋外板及天窗頂蓋外板的精度測量。

圖1 頂蓋檢具結(jié)構(gòu)圖

天窗加強板檢具也是單獨開發(fā)的，結(jié)構(gòu)如圖2 所示，一般不同種類的制件都會單獨開發(fā)檢具來進行制件精度測量。

圖2 天窗加強板檢具結(jié)構(gòu)圖

現(xiàn)有技術(shù)的缺點

現(xiàn)有技術(shù)存在幾項缺點：⑴單獨開發(fā)費用高；⑵單獨開發(fā)周期長；⑶單獨開發(fā)檢具占用空間大；⑷現(xiàn)場維護保養(yǎng)耗時耗力。

一種新型多功能檢具

針對現(xiàn)有技術(shù)及存在的缺點，研究出一種新型多功能沖壓件檢具，其具備以下特點：⑴實現(xiàn)了異類制件公用檢具的創(chuàng)新理念；⑵一定程度上降低了檢具開發(fā)費用，縮短了檢具開發(fā)周期；⑶很大程度上節(jié)省了檢具占用的空間；⑷降低了現(xiàn)場人員維護保養(yǎng)檢具的工作量。

新技術(shù)方案詳解

⑴新型多功能沖壓件檢具軸測圖見圖3。

圖3 新型多功能沖壓件檢具軸測圖

⑵新型多功能沖壓件檢具俯視圖見圖4，A、B為頂蓋外板與天窗頂蓋外板定位銷孔，C、D、E 為天窗加強板定位銷孔。A、B、11 ～39 為天窗版頂蓋外板RPS 位置，A、B、11 ～31、40 ～42 為頂蓋外板用RPS 位置，C、D、E、22 ～25、28 ～31 為天窗加強板用RPS 位置。

圖4 新型多功能沖壓件檢具俯視圖

⑶頂蓋外板檢測簡圖見圖5，檢測時候的RPS 固定順序為：RPS1 →RPS2 →RPS3 →RPS4 →RPS18 →RPS20 →RPS19 →RPS21 →RPS22 →RPS23 →RPS5 →RPS6→RPS7→RPS8→RPS9→RPS10→RPS11→RPS12→RPS17 →RPS16 →RPS15 →RPS14 →RPS13，其中RPS24、RPS25、RPS26 僅為支撐不夾緊。

圖5 頂蓋外板檢測簡圖

⑷天窗頂蓋外板檢測簡圖見圖6，檢測時候的RPS固定順序為：RPS1 →RPS2 →RPS3 →RPS4 →RPS18→RPS20 →RPS19 →RPS21 →RPS22 →RPS23 →RPS5→RPS6 →RPS7 →RPS8 →RPS9 →RPS10 →RPS11 →RPS12 →RPS17 →RPS16 →RPS15 →RPS14 →RPS13→RPS24 →RPS25 →RPS26 →RPS27 →RPS28 →RPS29→RPS30 →RPS31。

⑸天窗加強板檢測簡圖見圖7，檢測時候的RPS固定順序為：RPS1 →RPS2 →RPS3 →RPS4 →RPS5 →RPS6 →RPS7 →RPS8 →RPS9 →RPS10 →RPS11。

⑹圖8 為切換機構(gòu)01，此僅為檢查全景天窗頂蓋外板天窗的面差及間隙用的樣塊組件。當(dāng)檢測頂蓋外板制件的時候，需要將緊固螺釘66 打開，將樣塊63 及樣塊安裝支架62 打開至與限位螺釘65 相接觸為止，避免頂蓋外板型面與樣塊相干涉。

圖8 切換機構(gòu)01

⑺圖9 為切換機構(gòu)02，此僅為檢查全景天窗頂蓋外板天窗內(nèi)部RPS 的夾緊器組件，當(dāng)檢測頂蓋外板時候需要將錐形插銷72 拆除，松開緊固螺釘76，將快卡支座71 逆時針繞著旋轉(zhuǎn)軸75 進行旋轉(zhuǎn)，直到與止位銷74 接觸后停止。

圖9 切換機構(gòu)02

⑻圖10 為切換機構(gòu)03，此為三種制件共同使用，只是需要進行基準切換來實現(xiàn)不同制件的檢測功能。由于頂蓋外板與4 根頂蓋加強梁合裝，全景天窗頂蓋外板與天窗加強板合裝，故在整車的空間位置上，頂蓋外板、全景天窗頂蓋外板、天窗加強板是不同的。假設(shè)基準轉(zhuǎn)換塊中間為0 位的話，比0 位置高出1.2mm 的基準為天窗加強板基準，比0 位置高出1.0mm 的基準為頂蓋外板檢測基準。基準轉(zhuǎn)換塊正視圖見圖11。

圖10 切換機構(gòu)03

圖11 基準轉(zhuǎn)換塊正視圖

通過切換檢測塊的有無來避免不同制件間的干涉情況發(fā)生；通過選用不同的RPS 及夾緊順序，有效地保證制件檢測的真實性及規(guī)律性；通過調(diào)整基準轉(zhuǎn)換塊位置來避免檢測不同制件時候干涉情況的發(fā)生；通過切換基準塊高度來保證不同制件基準的有效性；通過調(diào)整基準塊的位置來實現(xiàn)不同制件的有效基準，從而保證制件檢測精度的真實性。經(jīng)過上述的調(diào)整，實現(xiàn)了頂蓋外板及全景天窗頂蓋外板的手檢及三坐標檢測，實現(xiàn)了天窗加強板功能孔手檢，修邊及翻整面的面差及其余孔的三坐標配合檢測。

結(jié)束語

此款新型多功能沖壓件檢具，實現(xiàn)了異類件共用檢具進行制件精度檢測的功能；檢具布局緊湊、結(jié)構(gòu)精簡，在節(jié)約項目開發(fā)成本的同時，不僅減少現(xiàn)場檢具存放空間，還減少了現(xiàn)場人員對檢具的維護保養(yǎng)工作，為后期類似多功能沖壓件檢具短周期項目提供了可借鑒的成功案例。