汽车前保险杆TAC整体式综合模拟安装检测装置的开发与应用
2021-09-10曾翠丽卢又平
曾翠丽 卢又平
摘要:原有单独汽车前保险杆检具存在制造精度低、查找零件及匹配问题困难的缺点,设计一种整体式TAC汽车前保险杠检测装置,通过各功能模拟块模拟真实装车状态,快速分析各零件状态。在整车项目中的实际运用证明,该检测装置,具有测量精度高、结构更符合人机工程和工作效率高等优点。
Abstract: There are many disadvantages such as lower manufacturing precision, hard to locate and match parts in original single vehicle front bumper detection device. Designs one kind of integrated TAC front bumper detection device, to analyze all kinds of parts rapidly, with the functional simulation module simulates the vehicle status actually. Practical application in vehicle projects approves, this detection device has many advantages, such as higher measurement accuracy, better to meet the requirements of man-machine engineering, and higher efficiency.
关键词:汽车前保险杆;检测装置;整体式
Key words: vehicle front bumper;detector device;Integrated
中图分类号:TB972 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)07-0168-02
0 引言
国内汽车行业正处于蓬勃发展时期,各汽车厂商均在不断地推出自己的新产品,新产品上市越早越能在市场上站稳脚步,这就要求各汽车厂商必须缩短产品开发周期,提升产品质量。
一般使用单独的检具对汽车零件前保险杠进行检测,利用尺寸检测工具直接或间接地对车体和前保险杆的尺寸关系(间隙、面差)进行测量评价。为了保证尺寸匹配的质量,一方面在设计中的三维CAD,通过虚拟匹配解决了很多低级的设计错误,保证设计尺寸匹配的设计质量;另一方面在零部件的制造中大量使用检具、三坐标等测量手段,监控零件的尺寸,保证零部件符合设计要求。但是数模虚拟匹配与实样匹配还有诸多差别,如零件刚性、装配的工艺的影响等无法在虚拟匹配中体现。[1]因为不能真实模拟前保险杠零件在实际装车过程中的状态,存在单个零部件在检具上能符合尺寸要求,但不一定能保证零件在相互匹配中满足要求的现象。这些问题只能在实样零件制造后,通过实体匹配才能发现,开发周期长。另外,专用的前保险杆检具,一般采用分段式检具,也就是一个检具由几个单元组成,每个单元在制造过程中存在制造尺寸偏差,因此,分段式检具在总体上就存在尺寸的累积误差,降低了精度。
在试生产的匹配评估中,单独的专用检测前保险杠的检具一般放置在供应商处用于零件的抽检,而在整车厂没有检具可以使用,特别是在造车和匹配阶段,迫切需要有一种能模拟真实装车状态的检具,便于发现和解决造车匹配问题,以缩短开发周期。李斌等[2]提出了采用综合检具来提升产品质量、缩短产品开发周期。
1 技术思路
为了解决现有技术中的问题,设计一种结构合理,操作简单,精度高的整体式汽车前保险杠检测装置。以解决原有单独的专用前保险杠检具存在的尺寸精度低,和前保险杆零件匹配问题困难等问题。
一种整体式汽车前保险杠检测装置,包括底座、前大灯模拟块、翼子板模拟块、格栅模拟块、机罩模拟块、支基。模拟块的功能一方面是满足真实零件装配的需要,另一方面是满足匹配其他零件的需要。模拟块与其它零件的匹配面和用于安装零件的安装孔和安装面与整车完全一致,保证模拟整车装配的作用。其他非匹配面、安装面和孔等,要求在安装过程中和拆卸过程中不与其他模拟块和真实零件干涉。具体技术方案如下:
①设计和前保险杠周边相匹配的模拟块如图1,包括格栅模拟块、机罩模拟块、前大灯模拟块和翼子板模拟块等,模拟真实装车状态,查找前保险杆和周边零件的匹配关系,进而准确判断各零件状态。
②前保险杆模拟块采用整体式设计,避免了现有检具采用分段模块带来的制造累积误差,从而提高检测精度。
③前保险杠模拟块与TAC整体式检具间连接采用导轨滑动式设计,装入前保险杆零件时,只需拉支基部位便可使前保险杆模拟块沿导轨滑出,裝好后向车尾方向推动支基,前保险杆模块就可回到原位。
④前保险杆检具(图2所示)由格栅模拟支架、前保定位支架、支基和前保安装定位块组件组成。装前保险杆时,通过拉动支基使使前保险杆模拟块沿导轨滑出,装上格栅模拟支架和前保定位支架,再将前保险杆卡入格栅模拟支架中。前保险杆通过图2(b)中的支基定位面1、支基定位面2、支基定位面3控制前保险杆相对车身的上下方向的运动;前保安装定位块组件和前保定位支架控制前保险杆相对车身前后和左右方向的运动,从而实现对前保险杆的定位。
⑤将此检具放置于车身线旁,出现问题时可以随时放上检具检测。同时设计有滚轮、叉车槽、吊耳等搬运方式,可以方便的进行检具搬运、移动。
2 原理及应用效果
整体式汽车前保险杠检测装置使用时操作简单方便,基本操作原理是装前保险杆时,翻转机罩模拟块并支撑住,卸下前大灯模拟块、格栅模拟块和翼子板模拟块,拉支架部位,使前保险杆模拟块沿导轨滑出,装上格栅模拟支架、前保定位支架;将前保险杆卡入格栅模拟支架中,贴紧定位面,拧紧螺钉,装上相应模拟块即可开始检测。
目前已经在多个车型上使用整体式TAC前保险杠检测装置。经过实际应用验证,具有以下优点:
①能真实模拟前保险杠在实际装车中的安装点和安装面,装配零件准确,快速查找前保险杠本身零件问题。
②通过装配前保险杠周边模拟块,模拟真实装车状态,查找与前保险杆相匹配零件的问题。采用整体式设计,避免了分段模块制造带来的误差累积,提高精度。
③前保险杠模拟块与TAC整体式检具间连接采用导轨滑动式设计,结构合理,操作简单,精度高。
④检具设计放置在车身线旁,方便随时进行零件问题查找和检测,提高工作效率。
3 展望
整体式TAC汽车前保险杠检测装置,具有快速分析各零件状态,指导零件整改方向的作用,提高了工作效率,从而缩短项目开发制造周期。将会为今后公司各车型节约开发成本,提高汽车的制造匹配质量起到积极作用。
参考文献:
[1]邓本波.车身主检具开发技术研究[A].2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C].2008.
[2]李斌,户玉奎,张博.汽车行业质量控制工具——综合检具[J].北京汽车,2012(5).