汽车车身冲压件制造过程及结构设计

在汽车车身制造过程中，车身冲压焊接件是主要的研究对象，其制造尺寸偏差，直接影响到汽车产品的品质，如密封性、风噪声、寿命、动力性能和外观等。对车身冲压焊接件进行检测，是其品质的重要手段，同时车身冲压焊接件的检测，又是一个复杂的过程，检具作为工序间产品品质的检测工具，对冲压件、组件、分总成、总成的制造品质，起着层层把关的作用，是车身制造品质的关键因素。因此，合理、地设计冲压焊接件检，具有着重要的意义。

1、检具定义的概述

检具是汽车冲压焊接件检测的一种三维立体量具，其可以甩掉卡尺、尺、块规等常规量具的使用，仅需通止规或间隙尺，就可以达到对汽车零部件准确、直观、的检测。按测量对象，可分为总成件检具和零部件检具。其主要由检测机构、定位机构、夹紧机构、支撑机构、检具底座以及其他辅助部分组成。在生产现场，将零件准确地安装在检具上，然后通过检测销、划线销、通止规、目测、测量表、卡尺、间隙尺等，对零件的型面和各种孔位进行检查，以实现对零件品质状态的判断。在大批量流水生产的汽车行业，检具的应用已经相当普遍，尤其对于汽车车身冲压焊接件。

2、汽车车身冲压焊接件检测特点

(1)工件形状往往较复杂，曲面多，不规则，定位、支承和装夹较为困难；

(2)工件刚度较差，在检测过程中容易因变形引起误差；

(3)除少数冲压件外，通常将工件的尺寸基准置于车身坐标系来处理；

(4)批量大，匹配型面及孔位精度要求较高。

汽车车身冲压焊接件检具的，大体可以分为4个阶段：方案设计阶段，结构设计阶段，制造调试阶段，验证认可阶段。其中的制造调试阶段，就是根据三维数模，二维图纸及检具的技术规范进行生产的一般制造过程，这里不再讨论。

3冲压件检具的结构设计

对于车身冲压件，由于检测的要素为工件的轮廓、曲面形状、孔和凸台的位置等，尤以曲面形状为主，所以支撑机构常采用整体型面的方式，然后再配以定位面、定位销、检测导向孔、检测销、夹紧装置、断面检测板等。

3.1基座部分的细化设计

上述部分设计初步完成后，装配底板进行基座部分的细化设计。主要步骤为：

1)以坐标系装配产品，并根据方案设计阶段制定的检具摆放位置及操作高度，确定底板平面；

2)把需检测的产品表面向外偏置3mm，形成型体面的检测面(如果需要检测产品轮廓切边线，还需要把偏置后的检测面沿法线向外延伸20~25mm；

3)沿轮廓边向底板所在平面拉伸，形成型面体；

4)进行细节处理后，做检测孔位，并装配基准面，基准定位销，夹紧装置，检测卡板等；

5)把预先设计好的底板装配进去，并根据上面型体部分的设计，做底板的细化设计；

6)装配测量基准，吊耳，刻百位线等；

7)根据操作高度，设计制作小推车，用于存放及转移检具；

8)对设计进行检查，做细化处理，完成检具三维设计，并绘制二维图纸。

3.2检具底板的设计要素

在设计中，检具底板的设计，对于整个检具的稳定性起着非常重要的作用，设计时可从以下方面考虑：

1)在成本允许的情况下，优先采用铸铝底板；

2)焊接底板要进行去应力处理(一般是回火处理)；

3)选用钢板和槽钢进行焊接，十字结构和米字结构是目前常用的两种结构；

4)底板的大小，以检具每个零件在其任何活动位置上，都不超出检具为宜；

5)净质量超过22kg的检具底板上要设计吊耳及叉车槽。吊耳的设计，要考虑较大承载力和起吊时吊绳不影响检具型体、功能件及所有测量元素，起吊时能保持平衡。叉车槽的设计要考虑较大承载力及普通叉车的规格；净质量小于22kg的小型检具要配置把手。