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摘要:概述了汽車門飾板與周邊零件的匹配關系,從匹配關系出發闡述了檢具結構設計的合理性,還介紹了門飾板檢具的擺放、定位及檢測塊的設計,重點描述和對比了2種定位方式對于檢測結果的影響,并分析了各匹配位置的檢具結構設計。
關鍵詞:門飾板;檢具;匹配;定位基準:檢測塊
0引言
門飾板是裝飾車門內部重要的塑料零部件,隨著車內飾板的發展,現在高端車也選擇注射后進行軟包覆。成型門飾板常用改性PP復合材料,PP屬于熱塑性材料,具有剛度不足、塑性較好的特點。門飾板的裝配方式常與本體配合的尼龍卡扣過盈拍入門鈑金孔內固定,卡扣材質為PA66,比PP的強度和剛度較高,屬于工程塑料。與門飾板匹配的部件主要有:儀表板組件、門鈑金、內水切、三角窗飾板(窗框飾板)、側窗框飾板等。門飾板作為整車內飾的重要零件,其與部件的匹配狀態直接影響整車的感知質量,對其尺寸的控制很關鍵,因此檢具的結構設計直接影響產品尺寸檢驗的真實性。以下探討了一種門飾板檢具模擬裝車狀態的定位及檢測方式。
1門飾板與周邊部件的匹配關系分析
圖1所示為某SUV轎車門飾板與周邊部件的匹配關系。從圖1可以看出,門飾板裝配在門內鈑金上,周圈與門內板匹配,門飾板周圈的間隙及面差檢測是其關鍵控制尺寸。在關門狀態時,上部與儀表板總成匹配,駕駛員及副駕駛側可以直觀地看到這2個零件的匹配間隙,此處的尺寸檢測是關鍵尺寸之一。門飾板上部兩側與窗框飾板匹配,而上側一整條均與門玻璃間隙匹配。
2檢具設計要點分析
2.1零件在檢具中的擺放方式
為真實測量零件尺寸裝配時與整車其他零件的實際匹配情況,門飾板檢具一般按照在車身的裝配位置擺放,如圖2所示。模擬裝車位置擺放可以避免產品自身重力因素對尺寸測量的影響。為便于觀測零件基準與檢具裝配時的情況,在充分考慮檢具強度的情況下,可在檢具背部加工觀測孔,可以伸手用塞尺進行探測。檢具設計也應充分考慮人機操作的可行性,常規檢具總高不能超過1.4m,操作最低點勿低于0.5m,否則會影響操作。
2.2檢具定位基準設計
(1)帶卡扣上檢具,檢具為了再現實際門飾板與車身鈑金的裝配狀態,一般定位基準都模擬鈑金設計、門飾板帶卡扣設計,則檢具對應位置需設計為與門鈑金孔大小及厚度一樣的孔,如圖4所示。由于卡扣與門鈑金是過盈配合,為了在檢測完成后順利取件且不刮傷零件,該基準機構應設計為可打開的形式,常規使用剎車線裝置實現鎖緊及開合功能。由于該處基準需模擬鈑金厚度,一般鈑金厚度較薄約為0.8mm,而檢具需重復使用,反復使用多次后,基準變形,為保證檢具的耐用性,此處鈑金厚為ϕ0.8mm的有效寬度常規設計需小于2mm,且在根部進行R角加強處理。(2)某些車型不帶卡扣上檢具,卡扣安裝面基準設計為在卡扣安裝面處設計定位面,正面使用快速壓鉗壓緊,如圖6所示。該定位方式的缺點:未能完全模擬零件的裝車狀態,測量值易產生誤差,與實際裝車有差異。壓鉗正面壓緊產品,橡膠壓頭與產品過盈接觸,易造成產品表面有壓痕、零件無法使用的結果。(3)2種定位方式對測量結果的影響。表1所示為2種不同定位方式與實車裝配情況的對比,門飾板測量點如圖8所示。從測量結果對比可知,帶卡扣上檢具的測量值更接近實車裝配狀態,而不帶卡扣上檢具的設計間隙值則整體偏小,無法真實反映零件的尺寸狀態,產生偏差的原因是壓鉗壓緊力度無法真實模擬卡扣與鈑金匹配的拉緊力。
2.3門內開手柄及扶手面板處設計要點
實車裝配時,門內開手柄處和扶手面板處與門鈑金各有一處螺釘固定,檢具設計時,此處需設計定位面壓緊零件,此處常規設計為螺紋,即在銷子前端制造螺紋,在檢具本體上設計螺紋孔,定位時擰緊螺紋銷即可達到定位效果,如圖9所示。
2.4與水切匹配處的設計要點
在實車裝配時,水切處與門鈑金匹配,控制門飾板零件前后方向的自由度。檢具此處常規模擬門鈑金設計定位且需設計為活動機構以方便取件,一般設計為一組拉繩機構控制該基準上下方向活動,如圖10所示。
2.5與門鈑金匹配檢測塊設計
裝配時,門飾板與門鈑金周圈均有匹配,所以檢具需在零件周圈設計檢測塊,檢測零件的間隙及面差。檢測塊固定于底板上,為避免零件與檢具干涉,此處常規設計檢測塊與零件的理論間隙為3mm,檢測塊邊緣與零件最外面齊平,如圖11所示。
2.6與窗框飾板處的匹配檢測塊設計
常規車型門飾板的前后上側2個角部與窗框飾板匹配,一般在此處設計檢測塊與零件間隙3mm,為了便于安裝零件,此處需要設計為活動檢測塊,一般選用推拉機構或翻轉機構。
2.7與儀表板組件處的匹配檢測
門飾板在關門狀態與儀表板組件有間隙匹配,此處的檢測在舊車型關注度較低,但近年來,隨著客戶群體的變化,駕駛員及副駕駛側對此處的間隙感知質量提升,在新車型均增加了此處的檢測。一般在匹配處設計3mm檢測塊,為了便于拆裝零件,此處設計為活動機構,常規使用翻板打開,如圖13所示。由于此處檢測塊較大,在設計時需注意進行減重(掏孔或減?。?/p>
3結束語
圖13與儀表板組件匹配的檢測塊門飾板檢具定位方式的選擇直接影響測量結果的真實性,在進行檢具設計時,定位基準需模擬整車裝配。針對門飾板檢具關鍵測量點的要求,檢具設計時應注意覆蓋所有測量點。以上門飾板檢具的設計要點可為后續車型的開發提供技術經驗積累,對門飾板檢具的標準化開發提供方向。
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作者:廖永靈 顧林霞 李俊鋒 劉琴 陳良寧 單位:上汽通用五菱汽車股份有限公司