汽車覆蓋件主模型檢具大型薄壁件制造工藝

作者：本站　來源：本站　日期：2018-09-19 17:07:47　人氣：60

　　汽車主模型檢具是專門用來驗證汽車覆蓋件匹配的一種特殊工裝，且由許多模塊組成。由于模塊材料為超硬鋁，且常為大型薄壁件，所以在加工時極易變形，加工質量難以保證。針對大型薄壁件在加工中采用的裝夾方式、機床和刀具的選擇以及對加工工藝路線制定等方面進行研究，并提出一些預防加工變形的措施。最后，通過對車門模塊精加工進行驗證，用三坐標測量機對其薄壁處若干點進行測量，所有變形量均控制在 0. 1  mm 以內。

　　汽車覆蓋件泛指汽車沖壓件、由沖壓件焊接而成的組件 (分總成) 、車身骨架和各種內飾件等，它的制造質量對汽車整體質量至關重要。汽車主模型檢具是專門用來驗證汽車各覆蓋件匹配的一種特殊工藝裝備。圖 1 為某汽車主模型檢具三維圖，它由許多大型模塊組成。模塊為鍛鋁件，且有多處壁厚非常小，剛性差、強度低，在加工中受夾緊力、切削力、切削熱等因素的影響，極易產生翹曲變形和振動，影響其尺寸精度、形位精度及表面粗糙度。為此，本文對主模型中的大型薄壁件在加工過程中的裝夾方式、機床和刀具選擇、工藝路線制定和內應力的消除等幾個方面進行理論分析和實際驗證，總結了一些有效克服薄壁件加工時變形的措施，保證其加工精度和表面質量。

　　1、主模型檢具概述

　　1、1 主模型檢具的介紹

　　主模型檢具 ( CUBING) 可以精確表示汽車車身內外覆蓋件的空間主體形狀，是車身制造與檢驗的依據，用來檢驗覆蓋件安裝、相互位置、縫隙、形面高度差等是否符合設計要求。

　　1、2 主模型檢具的組成及各部分功能

　　主模型檢具主要由底座、框架、各檢測模塊組成。底座的功能為承載各檢測模塊，確定各檢測模塊在整車坐標系中的位置，也可起到搬運、起吊及拖曳檢具等功能?？蚣芄潭ㄔ诘鬃?，用于安裝、固定各檢測模塊。各檢測模塊的功能是作為內外覆蓋件確定的標準參照件，包括地板模塊、側圍模塊、前圍模塊、發(fā)動機罩模塊、門模塊、頂蓋模塊等，它們通過銷子定位，螺栓緊固，構成完整的車身內外表面等裝配特征。

　　2、 主模型檢具的要求

　　2. 1 總體要求　

　　主模型檢具是新車型檢具應用中的高端產品，它既要匹配整車，又要匹配零件。在檢具行業(yè)中是名副其實的 “三高”產品，即設計要求高、制造要求高和使用要求高?！?/p>

　　2.2 模塊要求　　

　　檢測模塊是主模型檢具的關鍵部件，是與車身內飾和外飾相似的一種精確汽車復制品。許多模塊為大型薄壁件，常采用航空鋁合金制造 ( 如 7075材料，屬于超硬鋁，即鋁 － 鋅 － 鎂 － 銅系合金，它的強度極限和屈服點極高) ，且常采用整體法加工 ( 即從整塊鋁材或鋁錠中通過機械加工的方式加工而成) 。鋁件切削性能好，但加工易產生變形，故需要采用大型精密數控機床進行高速銑削。加工后的模塊要求表面平整光亮，相鄰模塊之間無色差、刀紋方向一致，不許產生過大的加工變形?！?/p>

　　3 、大型薄壁件加工難點　　

　　（1）大型薄壁件形狀復雜且某些局部厚度在1 mm 以內，外形尺寸和加工余量較大， 剛性差，無固定的定位基準，所以加工時極易產生變形、翹曲等現象，加工工藝差，加工精度難以控制?！　?/p>

　　（2）大型薄壁件由整塊鋁合金經整體切削而成，加工的部位較多，故在加工中由于較大切削力、切削熱和機械振動等因素的影響，易發(fā)生加工變形?！?/p>

　?。?）模塊正反兩面上的加工要素較多，且各要素之間具有較高的位置精度要求，所以加工時會造成變形，從而影響尺寸精度。

　　（4）鋁合金具有較低屈服應力和楊氏模量，整體加工時易產生積屑瘤，加工后易產生較大的彈性回復。