浅谈某车型装配异形加强板外形尺寸控制

吕晓珍,齐海妮,邓纯涛,李碧云,黄晓亮

摘要：本文介绍了异型加强板作用和外形结构特征，及在加工过程中遇到的外形尺寸偏差和测量精度低问题及解决措施，使得提升产品品质和降低质量成。

关键词：加工工艺；尺寸控制

1 引言

为满足车辆运输的需求，重卡汽车推出超强版、标载版、轻量化版等多样化配置的车型，依据不同载荷需求，会在车架外侧装配不同规格加强板来增大车架强度和刚度，同时在缺口处搭载其它零部件实现整车配置需求，因此研究异型加强板外形尺寸控制方法极其重要。

2 异形加强板装配位置及外形结构。

加强板与汽车车架通过螺栓和铆钉连接固定，一般装配在车架后桥Ⅰ、Ⅱ中心线附近外侧。长度在2-4米之间，宽度在70-300毫米之间，在符合通用性条件下，在加强板外形上截取不规则缺口，满足整车配置可能组装导向臂、托架及其他支架位置需求，故该类加强板具有外形窄、长和异形的特征。

3 异形加强板外形加工工艺

由于该类零部件外形不规则且体型结构大，多采用的加工方式：数控等离子切割和激光切割。等离子切割，热影响区大，斜度大，精度较高，切割精度上线可达到激光切割的下限。激光切割柔性化程度高，加工变形小，切割质量好，精度高，多用于切割复杂零部件，造价高于等离子切割。所以我们公司选用的加工方式是数控等离子切割方式加工。采用这是方式优点是工艺人员绘制切割示图后，导入程序自动编程，即可实现切割加工过程，效率高，确定对工艺人员绘制图正确性要求较高。

4 异形加强板外形尺寸常见问题及控制

4.1外形尺寸跑偏

原因：等离子切割机热影响区大，加强板结构窄、异型，需要切割线体长，零件本体在切割受热不均匀引起变形和冲击力，导致外形尺寸误差在2-3mm，对装配相关件存在干涉影响。

解决措施：

1）调整切割速度和割嘴高度参数，减少热变形量。

2）增加定位装置，确保在切割过程中零部见位置不移动。

现加工在自由状态下进行切割，对零部件没有自由度约束，故借用零部件自身的孔作为定位，限制前、后、左、右自由度不产生移动，精度提高。

3）制作C型加紧装置，减少受冲击力产生位移

依据零部件窄、长特点，材料集中在厚度5-7mm之间，设计弹簧加紧C型装置，每隔500-600mm装卡一个，减少其上、下冲击晃动位移，提高精度。

4.2使用量具（钢卷尺）测量异形缺口尺寸误差大

原因：异形加强板缺口处位置，多采用圆弧过度设计，目的减少应力集中点，但使用量具（钢卷尺）不能准确卡到相应位置，测量误差大。

解决措施：

1)制作辅具，设计双向检测辅具。

1. 依据在车架总成上位置关系，参照实际加工过程能力误差2-3mm，设计/制作检测缺口尺寸检具，并将检具使用方法和设计图纸提供给供方，让问题在供方内得到有效控制（图1）。

 

2. 依据在整车装配位置关系，参照相关装配铸件允许公差1-2mm。设计/制作微型导向臂装配检具，方便检测，在我厂内部中进行控制，规避问题流出（图2）。

 

2）加工样件，试验验证设计开发辅具实用性。

1. 加工小号异形加强板试验件，验证检具实用性和便捷性，为后续量产做好前期工作。
2. 验证效果良好，在工艺中增加“孔位校验”工序，检验孔位和外形的尺寸，提高检测准确率和效率，同时编制检测方法图解说明，规范操作（图3）。

 

 

3）建立制度，动态监控辅具精度。

1. 制定校检记录，规定校验周期频次和方法，设立专人校对，保证检具精度满足需求。
2. 参照辅具设计公差范围值对记录数据信息进行分析，发现辅具精度失效时，及时检修或重制。

4总结

影响异形加强板外形尺寸因素有很多，本文从加工方式和检测手段方面探讨了尺寸跑偏和测量误差大问题及解决措施，通过对制作加工过程定位和装卡装置、双向检测辅具两方面的分析，从原理分析、结构设计、试验验证、过程监管等方面入手考虑得出了提高外形尺寸精度控制的解决措施，为后其它类似零件加工问题解决提供了参考思路和借鉴。

参考文献：

[1] 濮良贵，陈国定，吴立言.机械设计（第九版）[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2] 成大先.机械设计手册（第五版第3卷）.北京：化学工业出版社.