2种侧围加强内框总成检具结构对比分析

2021-02-26廖永灵顾林霞盘彩美

模具工业 2021年1期

廖永灵，顾林霞，盘彩美

（上汽通用五菱股份有限公司，广西柳州 545000）

0 引言

侧围加强内框总成是整车侧围总成的分总成，安装在侧围总成前端，连接侧围外板与A/B柱内板、后侧围内板等零件，如图1 所示。一般侧围加强内框总成采用较高屈服强度和抗拉强度的材料，可以减轻车身质量，降低油耗，并且能在碰撞时吸收大量的能量，抵御撞击时的塑性变形，提高汽车的安全等级。侧围加强内框总成在高端车上应用广泛，尤其是对安全性能要求高的车型。

侧围加强内框总成主要由A 柱加强板焊合件、B 柱加强板焊合件、门槛加强板焊合件以及上边梁（某些车型）等子零件焊接而成，如图2所示。

图1 侧围加强内框总成安装位置

1 匹配关系分析

侧围加强内框总成不管在车身内侧还是车身外侧均与诸多零件匹配。侧围加强内框总成在车身外侧与侧围外板、翼子板、门铰链、门限位器、前轮罩外板加强板合件、B 柱加强板下隔断块以及后轮罩衬垫等均有匹配关系，如图3 所示。侧围加强内框总成在车身内侧主要与A 柱上内板、前侧板焊接组件、门槛内板以及B柱内板焊合件等匹配，如图4所示。

图2 侧围加强内框总成组成零件

2 2种检具定位方式对比分析

目前侧围加强内框总成检具主要有2种定位方式，一种为车外方向朝下定位，另一种为车内方向朝下定位，现论述2 种定位方式的检具结构设计及其优劣对比。

2.1 车外方向朝下定位

在检具中零件按车外方向朝下摆放，与实际使用的第一位置相符，如图5所示，但是车外方向的检测项较多，且关键测点都位于检具下方，导致操作不便。

（1）前后侧门铰链安装孔及安装面检测。前后侧门铰链安装孔及安装面是整车的重要匹配点，该尺寸精度直接影响前后侧门安装后的间隙段差，是影响整车感知质量的关键点。检具设计要考虑可操作性及易于读取测量值，车外方向朝下定位时，检测点需在检具下方检测，需考虑操作空间。

前后侧门铰链安装孔及安装面检测结构一般有2种：一种是周圈检测块设计为固定结构，需增大支基空间（支撑检具检测块的支架，一般使用铸铝或铸钢板焊接），支基高度至少150 mm 以上，2 个支基之间距离至少200 mm以上，使检测面有足够的操作空间，孔位检测一般用检测及划线一体销测量，如图6 所示；另一种是将侧面检测块设计为活动打开的形式，检测面时将翻转机构打开即可操作，孔位检测也用检测及划线一体销测量，如图7所示。

（2）A 柱与侧围外板匹配位置检测结构设计。A 柱与侧围外板匹配面在车外方向，检具按车外方向朝下定位，则检测面也在检具下方，检具设计时需预留足够的操作空间，一般将侧面检测块设计为翻转结构，在测量底部检测面时将翻转块打开，即可有足够的操作空间，如图8所示。

（3）限位器安装孔及安装面检测。零件朝下放置车身外侧，则限位器安装面在侧面被上端的翻边块挡住，安装面检测不能直接测量，需设计为面销检测或在检测块上开孔进行深度间接检测，如图9所示。

图3 侧围加强内框车身外侧匹配关系

（4）与门槛内板匹配面检测。门槛内板匹配面在车身内侧，如按照车身外侧朝下摆放，则检测面在检具上方，在检具上方布置翻转机构检测面即可。在装取件时翻转机构打开，检测时翻转机构关闭，如图10所示。

2.2 车内方向朝下定位

在检具中零件按车内方向朝下摆放，则大多数关键检测面在检具上方，如门铰链安装面、与侧围外板匹配面等，更易于检测，如图11 所示。按照检具标准，检具的定位方向需是零件第一使用位置，车内方向朝下摆放较使用位置翻转了180°，评审时需征得设计评审小组同意后使用。

图4 侧围加强内框车身内侧匹配关系

图5 车外方向朝下摆放

图6 周圈检测块设计为固定结构

（1）前后侧门铰链安装孔及安装面检测。检具按照车内方向朝下定位，门铰链安装面朝上，如图12 所示。检具检测块设计在翻转机构上，测量间隙即可，易于观测读数，如图13 所示。在装取件时翻转机构打开，测量使用状态时翻转机构关闭。

图8 检具设计

（2）A 柱与侧围外板匹配处检测结构设计。使用车内方向朝下的定位方式，与侧围外板匹配面朝上，也可设计为活动翻转机构，测量间隙即可，易于观测读数，如图14所示。

（3）限位器安装孔及安装面检测。检具按车内方向朝下定位，限位器安装面上方及侧面均无翻边检测块遮挡，可直接布置翻转机构测量限位器安装面，易于观测与测量，如图15所示。

（4）与门槛内板匹配面检测。检具按车内方向朝下定位，与门槛内板匹配面在检具下方，可直接设计底部固定的检测块检测，如图16所示。但侧边需预留足够操作空间，常规有2种结构设计：一种将周圈检测块设计在滑移机构上，检测门槛内板匹配面时，将滑移机构打开；另一种是将侧边的检测块设计在固定支基上，但2 个固定支基的距离需要大于100 mm，以便于测量操作。

2.3 2种定位方式对测量结果的影响

侧围加强内框总成测量点如图17 所示。表1所示为2种定位方式的检具检测同一零件的结果对比，由表1可知，2种定位方式的测量结果基本一致，说明2种不同的摆放方式对测量结果影响不大。

2.4 2种检具定位方式对比分析

从上述分析可知，侧围加强内框总成检具使用车外方向朝下定位，满足检具按照第一使用位置定位的要求，但限位器安装面、门铰链安装面以及与侧围外板匹配面等关键测点均在检具下方，不便于测量观察，易影响测量结果的准确性。而使用车内方向朝下定位的方式，关键测点均在检具上方，易于观察检测，满足人机操作的便利性。在征得设计评审小组同意的情况下，建议使用车内方向朝下的定位方式。