2種側圍加強內框總成檢具結構對比分析

2021-02-26 11:29:20廖永靈顧林霞盤彩美

模具工業 2021年1期

廖永靈，顧林霞，盤彩美

（上汽通用五菱股份有限公司，廣西柳州 545000）

0 引言

側圍加強內框總成是整車側圍總成的分總成，安裝在側圍總成前端，連接側圍外板與A/B柱內板、后側圍內板等零件，如圖1 所示。一般側圍加強內框總成采用較高屈服強度和抗拉強度的材料，可以減輕車身質量，降低油耗，并且能在碰撞時吸收大量的能量，抵御撞擊時的塑性變形，提高汽車的安全等級。側圍加強內框總成在高端車上應用廣泛，尤其是對安全性能要求高的車型。

側圍加強內框總成主要由A 柱加強板焊合件、B 柱加強板焊合件、門檻加強板焊合件以及上邊梁（某些車型）等子零件焊接而成，如圖2所示。

圖1 側圍加強內框總成安裝位置

1 匹配關系分析

側圍加強內框總成不管在車身內側還是車身外側均與諸多零件匹配。側圍加強內框總成在車身外側與側圍外板、翼子板、門鉸鏈、門限位器、前輪罩外板加強板合件、B 柱加強板下隔斷塊以及后輪罩襯墊等均有匹配關系，如圖3 所示。側圍加強內框總成在車身內側主要與A 柱上內板、前側板焊接組件、門檻內板以及B柱內板焊合件等匹配，如圖4所示。

圖2 側圍加強內框總成組成零件

2 2種檢具定位方式對比分析

目前側圍加強內框總成檢具主要有2種定位方式，一種為車外方向朝下定位，另一種為車內方向朝下定位，現論述2 種定位方式的檢具結構設計及其優劣對比。

2.1 車外方向朝下定位

在檢具中零件按車外方向朝下擺放，與實際使用的第一位置相符，如圖5所示，但是車外方向的檢測項較多，且關鍵測點都位于檢具下方，導致操作不便。

（1）前后側門鉸鏈安裝孔及安裝面檢測。前后側門鉸鏈安裝孔及安裝面是整車的重要匹配點，該尺寸精度直接影響前后側門安裝后的間隙段差，是影響整車感知質量的關鍵點。檢具設計要考慮可操作性及易于讀取測量值，車外方向朝下定位時，檢測點需在檢具下方檢測，需考慮操作空間。

前后側門鉸鏈安裝孔及安裝面檢測結構一般有2種：一種是周圈檢測塊設計為固定結構，需增大支基空間（支撐檢具檢測塊的支架，一般使用鑄鋁或鑄鋼板焊接），支基高度至少150 mm 以上，2 個支基之間距離至少200 mm以上，使檢測面有足夠的操作空間，孔位檢測一般用檢測及劃線一體銷測量，如圖6 所示；另一種是將側面檢測塊設計為活動打開的形式，檢測面時將翻轉機構打開即可操作，孔位檢測也用檢測及劃線一體銷測量，如圖7所示。

（2）A 柱與側圍外板匹配位置檢測結構設計。A 柱與側圍外板匹配面在車外方向，檢具按車外方向朝下定位，則檢測面也在檢具下方，檢具設計時需預留足夠的操作空間，一般將側面檢測塊設計為翻轉結構，在測量底部檢測面時將翻轉塊打開，即可有足夠的操作空間，如圖8所示。

（3）限位器安裝孔及安裝面檢測。零件朝下放置車身外側，則限位器安裝面在側面被上端的翻邊塊擋住，安裝面檢測不能直接測量，需設計為面銷檢測或在檢測塊上開孔進行深度間接檢測，如圖9所示。

圖3 側圍加強內框車身外側匹配關系

（4）與門檻內板匹配面檢測。門檻內板匹配面在車身內側，如按照車身外側朝下擺放，則檢測面在檢具上方，在檢具上方布置翻轉機構檢測面即可。在裝取件時翻轉機構打開，檢測時翻轉機構關閉，如圖10所示。

2.2 車內方向朝下定位

在檢具中零件按車內方向朝下擺放，則大多數關鍵檢測面在檢具上方，如門鉸鏈安裝面、與側圍外板匹配面等，更易于檢測，如圖11 所示。按照檢具標準，檢具的定位方向需是零件第一使用位置，車內方向朝下擺放較使用位置翻轉了180°，評審時需征得設計評審小組同意后使用。

圖4 側圍加強內框車身內側匹配關系

圖5 車外方向朝下擺放

圖6 周圈檢測塊設計為固定結構

（1）前后側門鉸鏈安裝孔及安裝面檢測。檢具按照車內方向朝下定位，門鉸鏈安裝面朝上，如圖12 所示。檢具檢測塊設計在翻轉機構上，測量間隙即可，易于觀測讀數，如圖13 所示。在裝取件時翻轉機構打開，測量使用狀態時翻轉機構關閉。

圖8 檢具設計

（2）A 柱與側圍外板匹配處檢測結構設計。使用車內方向朝下的定位方式，與側圍外板匹配面朝上，也可設計為活動翻轉機構，測量間隙即可，易于觀測讀數，如圖14所示。

（3）限位器安裝孔及安裝面檢測。檢具按車內方向朝下定位，限位器安裝面上方及側面均無翻邊檢測塊遮擋，可直接布置翻轉機構測量限位器安裝面，易于觀測與測量，如圖15所示。

（4）與門檻內板匹配面檢測。檢具按車內方向朝下定位，與門檻內板匹配面在檢具下方，可直接設計底部固定的檢測塊檢測，如圖16所示。但側邊需預留足夠操作空間，常規有2種結構設計：一種將周圈檢測塊設計在滑移機構上，檢測門檻內板匹配面時，將滑移機構打開；另一種是將側邊的檢測塊設計在固定支基上，但2 個固定支基的距離需要大于100 mm，以便于測量操作。

2.3 2種定位方式對測量結果的影響

側圍加強內框總成測量點如圖17 所示。表1所示為2種定位方式的檢具檢測同一零件的結果對比，由表1可知，2種定位方式的測量結果基本一致，說明2種不同的擺放方式對測量結果影響不大。

2.4 2種檢具定位方式對比分析

從上述分析可知，側圍加強內框總成檢具使用車外方向朝下定位，滿足檢具按照第一使用位置定位的要求，但限位器安裝面、門鉸鏈安裝面以及與側圍外板匹配面等關鍵測點均在檢具下方，不便于測量觀察，易影響測量結果的準確性。而使用車內方向朝下定位的方式，關鍵測點均在檢具上方，易于觀察檢測，滿足人機操作的便利性。在征得設計評審小組同意的情況下，建議使用車內方向朝下的定位方式。