检具在汽车零件质量检测中的作用及设计的有效性分析--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

检具在汽车零件质量检测中的作用及设计的有效性分析

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：郑光楚

[导读] 摘要：随着人们生活水平的提高，对汽车的需求量也在逐年增多。我国汽车制造技术水平的快速提升，对汽车零件的生产效率和制造质量有了更高的要求。

        浙江世纪华通车业有限公司浙江省绍兴市 312000
        摘要：随着人们生活水平的提高，对汽车的需求量也在逐年增多。我国汽车制造技术水平的快速提升，对汽车零件的生产效率和制造质量有了更高的要求。检具是工业生产中用于控制产品各种尺寸的工具，适用于汽车零部件等大批量产品生产。汽车零件的数量和种类较多，在零件制造中利用检具可有效提高生产效率和控制制造质量。本文就检具在汽车零件质量检测中的作用及设计的有效性展开探讨。
        关键词：检具；汽车零件；质量；有效性
        引言
        检具作为一种用来测量和评价零件尺寸质量的专用检验设备，被广泛地应用于制造业的各个领域。特别是在汽车制造业中，汽车各部分零部件包含了钣金零件、塑胶零件等，数量繁多且形状复杂，其中的精度要求更是以“丝米”为控制单位。而多个零部件通过组合装配的方式，最终需要满足外观及功能的要求。
        1检具在汽车零件质量检测中的作用
        检具是工业生产中对产品的尺寸、形状、装配精度等进行检测的工具，以确保产品的各项技术参数都能与规范标准相符合，从而保证产品的加工质量。汽车零件的制造质量直接关系汽车的运行性能和安全，所以对零件的加工精度有较高的要求。由于汽车零件为批量化生产，传统的测量工具已经无法满足零件的加工效率和质量控制。在汽车零件生产现场，将零件准确安装于检具上，通过目测、测量表、卡尺等对零件型面和周边进行检查，能实现对零件的在线检测，快速判断出零件的生产状态，提高零件的加工质量。检具在汽车零件质量检测中具有实用性、快速性和及时性等优点，不仅能检测零件的加工质量，还能控制模具产品在实际装车过程中零部件之间的配合能满足设计要求，从而保证整车性能。因为不同零件的定位和检测要求不同，所以使用的检具也不相同，从这个方面来讲检具又具有专用性。
        2检具类别
        汽车行业中检具大致分为4类：①单品检具；②总成检具；③开口部检具（车身开口部的检测），④复合型检具。（1）单品检具。此类检具主要是检验单个零件的尺寸、形状和位置特性，供应商厂家这类检具较多，主机厂也有一部分，这类检具一般结构比较简单，检测的部品也比较单一，主要针对的就是单品的检测，属于一种常态化检具。（2）总成检具。此类检具主要进行检验两个以上零件组合后的尺寸、形状和位置特性，在主机厂以及供应商中也应用广泛，与单品检具的不同之处在于，它进行的是各单品集成后的检测，这类检具比单品检具复杂一些，检测的内容也会多很多。（3）开口部检具。此类检具主要是进行车身开口部的检测，比如：天窗检测、前挡检测，前后灯检测等，主要作用就是通过检具与车身的匹配，从而反映出车身的精度状况，为后面的工序提供一定的支撑数据，也方便在后续问题发生时，可以有一定的车身数据参考，同时也是管理车身开口部精度的一种方式。（4）复合型检具。此类检具主要是进行复合型匹配的检测，可以是车身和总装部品的匹配，也可以是车身总成之间的匹配，由于各个工厂的设计理念的不同，所以这类检具的形式也会各有特色，这类检具在复合问题的解析上，应用非常广泛，可以将各种复杂的复合型问题，通过检具的匹配，使其简单化，并直观地反映出问题产生的原因。
        3汽车零件检具有效性设计
        3.1以产品在整车中摆放角度为核心设计检具
        不同的汽车零件有对应的检具类型，检具具有专用性特征。为了提高检具测量的精准度，在检具设计之前，应该详细了解需要检测的零件在整个汽车中的装配位置，包括定位方法、固定方式以及与周围相关部件的关系等，都要进行详细的调查分析。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

为了确保汽车零件检测结果与设计参数相符，检具设计应该充分考虑到产品的摆放方式，检测产品在检具中的摆放方式与在整个汽车中的摆放方式相同，能有效避免因为摆放方式不对而影响到检测结果。检具设计产品的检测方向尽量模拟实车装配中的角度摆放，这样才能更加真实地反映出产品检测结果与在实际装配中的应用效果。如果检测的零件受到定位、装夹以及测量等因素的影响而无法按照零件装车位置摆放时，可以将零件旋转90度或者180度，尽量保证检测结果的精准度。在实际操作中，有些检具设计对产品的摆放角度与实车存在一定的差异，从而影响到检具测量结果的有效性，无法真实反映产品在汽车中装配的实际状态，不仅会对汽车的性能产生一定的影响，同时也失去了检具测量的价值。在制定检具设计方案时，确定产品在整车中的实际位置是重要环节，直接关系到测量结果的准确性和检具的功能。
        3.2检具结构设计的适用性
        确认每一个检验机构设置的目的，综合考虑产品在实际批量生产过程中，由于产品尺寸、生产工艺等原因，可能发生的问题点，进行检测机构的设计。比如，检测总体长度尺寸超过800mm的中大型零件时，特别是注塑成型的产品，需要考虑批量生产时，可能发生拱起、翘曲变形问题，这时仅仅检测边轮廓边是不足以反应零件的实际状态的。此时就需要分段设置型面检测块，以便有效监控零件变异点。检具上形状面的检测分为要求精度较高的检查面、不要求精度的非检查面以及零接触面。检查面是有配合组合关系，或外观重要面以间隙检查，一般检具型体的表面与产品内表面保持5mm间隙，小型零件可采用3mm间隙。数控加工机床能按照所设计的型面数模加工出5mm或3mm的检测面。用于螺母焊接，螺栓焊接或过孔的安装孔，采用柱形塞规检测。一般孔采用刻线的检测方式。检测直径小于等于10mm的孔，刻线与孔径相同；检测直径大于10mm的孔，刻线为双线，外线与孔径相同、内线与外线单边间隙3mm。为了增加被检测板件类产品的稳定性，以求得到最接近实际情况的检查结果，使用板件夹持装置，可固定板件保定板件的安定性。夹持装置应尽可能地模拟焊点或螺栓紧固点的位置。夹紧方式最常用的有平推式夹紧和马蹄形压头夹紧。平推式夹紧，包括夹钳及弹簧夹紧等方式，一般情况应尽量采用夹钳式夹紧。马蹄形压头夹紧方式，夹头材质为铝（LY12），开口应大于6.5mm，并注意夹钳臂不应超过RPS定位面的中心点，否则三坐标探头将会被夹钳臂挡住而影响测量。
        4智能化检具提升检测的工作效率和测量精度
        传统的汽车零件检具一般通过对零件尺寸进行抽样的数据检测、分析和处理，判定是否合格。但是随着汽车制造水平不断提高，整车厂对零件检具的功能要求已经从判定是否合格转向在线尺寸全数字测量，并通过数据统计与分析，判定监控生产制造系统是否稳定。而当前整车生产线和零部件生产线的节拍一般在几十秒，人工操作已无法实现，检具需要向智能化、自动化方向发展。智能化检具在传统检具的基础上，增加自动测量机构，结合信息处理系统自动生成零件检测报告和数据分析报告，提高了测量效率、降低了人工测量误差、避免数据处理分析的错误，提高了检验报告的准确性与测量效率。在线加工产品检测数据的自动统计分析和对比，可以识别测量数据尺寸的符合性、稳定性、一致性。在程序中设计尺寸波动异常、变化趋势异常的警报规则，实现生产线的预防性警报，避免不合格产品、批量制造和生产线继续恶化，将检具质量损失降低到最低限度。
        结语
        为了保证检具正常发挥作用，应该根据检具在实际应用中可能会对测量结果产生影响的因素进行分析，不断优化检具的设计方案，提高检具设计的有效性，切实发挥检具的应用价值，为促进我国工业生产水平的提升创造良好的条件。
        参考文献：
        [1]陆鹏.汽车轮毂轴管各外圆柱面同轴度检具设计[J].汽车实用技术，2020（8）：176-177.
        [2]杜宝瑞.面向装配质量的铸型装配检具设计原理[J].机械工程师，2019（4）：61-63.
        [3]邬艳飞.常用钣金检具设计解析[J].南方农机，2020，51（10）：152.