冲压件柔性化检具的设计与应用(一)

冲压件柔性化检具的设计与应用(一)

Apr 12, 2022

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来源:王肖英,黄永生,韩永志,赵烈伟

(安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽合肥230601)

摘要:本文通过采用定位基准一致性和可调式基准结构设计,成功将单排和排半两种状态顶盖外板的尺寸检测功能体现在一副检具上,实现了检具柔性化设计,减少了检具开发数量。

它在保证冲压件检测结果一致性的同时,最大程度地提高了检具底座和附件的通用性,降低了检具开发成本,从而实现了检具精益投资。

关键词:顶盖外板;柔性化;检具;定位基准中图分类号:TG385.8文献标识码:A

DOI: 10.16316/j.issn.1672一012L2019.03.017文章编号:1672一0121(2019)03一0068一04

随着汽车行业的蓬勃发展,产品更新换代速度加快,行业竞争愈演愈烈,如何在保证产品高品质的同时,降低整车制造成本,实现精益化投资与生产,成为汽车企业关注的重点一般车型冲压件通常在 300、400个左右,模具和检具等工装的开发费用高昂,动辄上亿元,固定资产投人大,给企业带来较大资金压力。

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在项目初期即考虑同平台多车型的同步规划与开发,最大程度地实现模块化通用化,可有效降低开发成本罔。

汽车冲压件的质量评判标准主要有两个,一为尺寸,即实际零件实现数模尺寸状态的情况;二为表面质量,即实际零件实现数模表面光滑连贯的表现情况[3]。

冲压件尺寸的达标情况是影响白车身精度的重要因素,高精度的白车身不仅可以改善总装零部件的装配,同时也能提升车身外观间隙的品质”。

冲压件的尺寸达标情况,通常使用检测支架或者检具进行检测判定。

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为随时监控冲压件状态,保证白车身精度,关键冲压件必须开发单件检具。

本文通过对某商用车单排顶盖外板和排半顶盖外板进行详细对比分析,经过检具结构优化设计,成功将单排和排半顶盖外板两种状态冲压件检具的检测功能在一副检具上体现,实现柔性化设计,减少了一副大型外覆盖件检具的开发,有效地减少了工装开发费用。

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1柔性化检具开发流程

柔性化检具技术主要在NAM流程的设计开发阶段实施,分三个阶段进行:数模审查阶段、定位系统设计阶段和检具结构设计阶段,各阶段对应关系和交付物如表1所示。

2柔性化检具设计

某商用车平台同时开发两款车型:单排驾驶室和排半驾驶室。

单排顶盖外板与排半顶盖外板的造型相似,与白车身其他冲压件搭接关系基本相同。

单排顶盖外板与后围外板、单排左/右侧围外板、顶盖内板顶通风前支架顶盖横梁等冲压件搭接;与单排顶盖外板相比较,排半顶盖外板在车身方向加长330mm,增加了与顶盖后横梁的搭接,方向的搭接件由单排左/右侧围外板变更为排半左/右侧围外板,如图1所示。

2· 1冲压件数模审查

将单排顶盖外板与排半顶盖外板进行对比,发现两种状态冲压件大部分型面完全重合,如图2所示,可以实施柔性化检具技术。

2·2定位系统设计

定位系统设计阶段主要是对定位方式、基准面形位公差和检测要素等进行要求,输出CATIA格式文件,从而指导检具结构设计。

设计过程中,需要充分考虑冲压件的定位稳定性,搭接型面止口、孔等相关要求的可检测性。

单排顶盖外板与排半顶盖外板搭接关系基本一致,且在焊接主线上上件顺序及定位方式一致。

为保证检测数据的稳定性和冲焊定位一致性,提高白车身精度,单排和排半顶盖外板单件检具的主副定位及基准应基本保持一致。

为实现检具的柔性化,达成单排顶盖外板和排半顶盖外板共用检具的目标,对两种状态顶盖外板的GD&T文件进行了详细设计。

主体思路是:定位方式、基准面尽量通用,不能通用的要实现避让,避免干涉。单排和排半顶盖外板共用基准面Al至A10, A11、A12和A13为单排顶盖外板的专用基准面,

A14、A巧和A16为排半顶盖外板的专用基准面,基准面A与夹钳配合使用约束顶盖外板车身坐标z 向。单排和排半顶盖外板定位系统设计如图3所示