汽车覆盖件检具的原理及应用

1 引言 汽车覆盖件泛指汽车冲压件、由冲压件焊接而成的组件(分总成) 、车身骨架、各种内饰件等。覆盖件的制造质量对整车质量影响很大，对于轿车和各类客车尤显重要。在覆盖件的制造中，无论对于具有复杂空间几何形状的大型冲压件、内饰件、焊接分总成等，还是对于简单的小型冲压件、内饰件等，较多采用专用检测夹具(简称检具) 作为主要检测手段，用于控制工序间的产品质量。检具检测具有迅速、准确、直观、方便等优点，尤其适合大批量生产的需要。八十年代中期以来，随着轿车和客车工业的迅速发展，覆盖件检具在国内汽车行业的应用已相当广泛。 2 覆盖件检具的构成及特点 与机加工零件相比，汽车覆盖件的检测有以下特点： (1) 工件形状往往较复杂、不规则，定位、支承、装夹较困难；(2) 工件刚性一般较差，在检测过程中容易因变形引起误差；(3) 除少数小冲压件外，通常将覆盖件的尺寸基准置于车身坐标系中来处理，除了工件的一些特征部位(如孔、凸缘等) 相对于邻近坐标线的距离尺寸在图上予以标注外，对于大部分外形轮廓(特别是自由曲面) 并未给出尺寸数值。目前，至八十年代还普遍采用的以坐标网格标注尺寸的方式已逐渐被CAD 数据所取代。由设计部门提供的冲压件、焊接件乃至车身的CAD 数据可同时作为制造模具、焊接夹具和检具的尺寸依据。图1 为一轿车车身坐标系示意图。坐标原点位于前轴中点，沿X 、Y、Z 轴平行布置的网络线以100mm 的间距穿过车身，用于确定车身上的所有位置点，借助这些网络线可确定车身上每个零件的位置。当然，据此也可以制表方式作出以前曾使用的坐标网格标注尺寸。

图1

覆盖件检具是根据覆盖件检测的特点设计制作的，因此与常见的机加工检具差别较大。现以图2和图3 所示的两种覆盖件检具为例，对其基本构成和结构特点作一说明。

图2

检具主体为承载工件的型面(如图3 中的件2) ，由可加工的环氧树脂制成。检具骨架一般有两种型式，一种是钢管结构(如图2) ，另一种是铸铝结构(如图3 中的件1) 。图2 所示结构在型面与骨架之间还有一个叠合层，由玻璃纤维布和叠层树脂组成。检具骨架固定在钢制或铝制底座上，不同检具的底座结构各不相同，但均设置有基准块，基准块的作用是建立该检具的坐标系，其上标注的尺寸值是参照车身坐标系确定的。图2 中基准块的底面和图3 中的F 面即为一个坐标面(如设为X′- Y′) ，另外两个坐标面X - Z 和Y - Z 在基准块的侧面(图3中未表示出) 。为便于搬移，中、大型检具通常配有四个可拆卸的轮子(如图3 中的件10) ，或者制作一框式小车，直接将检具“嵌入”其间。

1. 铸铝骨架 2. 环氧树脂型面 3.衬套 4.塞规 5.塞规座 6.杠杆式夹头 7. 夹头座 8. 检具底座 9.搬运(起吊) 拉头 10. 活动轮子 11. 过渡底板 图3

3 覆盖件检具的原理及应用 一般来说，覆盖件乃至车身的检测要素主要为工件的外形(如轮廓、曲面形状等) 以及特征部位(如孔、凸缘等) 的位置。现将覆盖件检具的主要检测原理及要点简介如下。