摘 要：本文以汽车柔性化顶盖检测的相关工具来作为切入点，对某汽车顶盖外盖检具的设计和应用来进行分析与研讨，比较数款车型顶盖外板带天窗部位检具设计方法的相同之处与不同之处，着重对比上述设计方法在应用过程之中的长处与短处所在。进一步设计开发车型顶盖外板的检具，并深化优质设计的实际应用，能够大幅度提升主机厂检具工业组装的通用化程度，还能够很好地促进相关专业技术人员的研究开发素养与检具的柔性化程度，此外，其还可以很好地指导在此之后新车型顶盖外板检具的柔性化设计，可谓是意义重大。
关键词：顶盖外板；检具；柔性化、检测机构
前 言
伴随社会的发展与进步，汽车市场逐渐发展壮大、趋于成熟，行业内部对于汽车质量的相关标准和要求也愈发严苛，这样的转变使得不少大型的汽车厂商提高了对汽车各个零部件的设计要求与制造标准，管控质量的方法和检测质量的手段也日趋多样化。作为现如今最为普遍的检测工具，检具已经实现了十分广泛的应用，尤其在检测冲压单件与焊装总成等零部件的过程之中应用十分的广泛，同时也具有十分显著的成效，此外，检具还能够用于检测内饰件与大灯这样的塑料类零件，对测定其质量的好坏起着十分关键的作用。
现如今，在中国各个大型的主机汽车生产低之中，检具已经被十分广泛地应用，借助检具，我们可以在线检测零件的质量，十分迅速地确定产品是否符合相关标准，从而实现对产品质量的管理与控制，进一步确定了生产全过程的稳定程度。传统的检具主要指的是人工检测的方式，因此检测人员必须依据标准作业指导书上方标明的相关准则，正确且无误地将零件放在对应的检具之上，并且需要确保零件不会从检具上滑落，待固定之后，则需要借助检测销、划线销、卡尺、间隙尺、量规、通止规、百分表等多种实体检测工具来测定零件的相关参数，例如零件的面轮廓度等等，同时还需要检查基准块和理论值之间的差值，同时，还可以利用检测销来检查零件上面的孔的位置是否准确、零件间的衔接是否精准的问题，当然也可以采取目测这样的简便方式，但需要保证检测零部件质量的速度与准确性。然而，伴随着汽车主机厂逐渐深化测量自动化与数字化方向的改革，对此方面的标准越设越高，检具行业不得不实现自我的提升与转变，必须为了满足需求而更加标准化、柔性化、自动化、精密化、数字化、智能化。本文以汽车柔性化顶盖检测的相关工具来作为切入点，对某汽车顶盖外盖检具的设计和应用来进行分析与研讨，比较数款车型顶盖外板带天窗部位检具设计方法的相同之处与不同之处，着重对比上述设计方法在应用过程之中的长处与短处所在，能够很好地指导在此之后新车型顶盖外板检具的柔性化设计，可谓是意义重大。
1 多车型共用顶盖检具的设计
1.1 零件特点
某个车型的顶盖数字化模型参照下图1，这个顶盖数字化模型的相关数据如下，具体大小为3048毫米×1370毫米×243毫米，其厚度则等于0.7毫米，该车型使用的是宝钢SPCE的材料，具体的特征与相关的标准参照下述：
①冲压件大小相对较大，并且材质较软，相较而言更加容易产生形变，在进行检具设计工作的过程之中应该关注零件的自重是否会引发零件的下沉问题，为避免其形变过大，可以尝试在零件的中部合理地添加或设置S 面支撑。
②该零件具有十分高的精度标准，尤其是零件的周边和侧面与尾背门的衔接之处，该零件由于自带天窗，对天窗的密封性则有了更高的要求，自然而然对中间的翻边型面这些地方的精度要求也是十分之高的，在开展检具设计的过程之中，应该着重主义上述这些位置。
1.2 GD&T 制作
GD&T文件一般拥有零件十分重要的三类数据信息：零件定位系统、零件公差要求、检测元素。
①零件定位系统。依据车身自己的定位系统，以焊装输入的基准点文件为基础，对冲压单件在检具之上的特定位置夹持方式进行合理的设计，一般而言，要想使得其同焊装基准点具有匹配一致性，必须确保冲压和焊接定位的精确性与一致性。
②零件公差要求。依照尺寸与工程人员给出的公差相关数据，在尽量符合有关特殊要求与公差要求的前提之下，设计确定无特殊要求的常规公差。
③检测元素。检测元素主要指的是需要进行检测的一些零部件的特点，例如零件的面、零件的边、零件的孔等等。
1.3 概念设计
概念设计的主要内容有：设计给出完整细致的检具草图与检具草图的书面描述，从而开展有关的检具设计工作，该项工作应该具有下述信息：
（1）确定被测零件和检具底板相对位置之间的联系，简而言之便是板件的安放设置位置。往往是依据板件的特定形态，全方面地关注板件可能出现的变形发方式，借助板件的检测位置、方法、实际操作能力来确定设计的方向。
（2）零件的定位策略与方法。定位策略和方法应该同几何尺寸、GD&T均保持一致性。
（3）夹紧方案应该和GD&T保持一致性。
（4）支撑和升举机构的形式。一般而言，顶盖外板天窗检测机构的形式往往使用的是下述方式：
①普通版的顶盖在检测的过程之中应该将天窗检测机构合理拆下，并将其准确地放置在底版之上，天窗版的顶盖在检测的过程之中，应该把天窗部位的检测机构合适地安置装载在检具的固定位置，详细的结构参照下图 2，天窗检测机构的具体结构参照下图3。
2 顶盖外板天窗部位检测机构设计
这一车型的顶盖计划使用不需要拆卸的天窗检测机构，具体参照下图 5。顶盖天窗的检测机构主要包括由下述几个部分构成，一是九宫格式的矩形框架，二是分散于矩形框架边缘位置的检测块，三是矩形框架上面的两组滑移器（需要对角形式安装），四是矩形框架上面的两组氮气缓冲器（需要以对角形式安装），具体参照下图6。
等待上述的检测机构被合适地安装之后，不需要任何的拆卸与组装工作就可以十分方便地保证所设计的检具既可以用以普通版顶盖的检测又可以用以天窗版顶盖的检测，既节省的人力物力，又大大地缩短的后续检测的实践，一定程度上确保了检测的精确程度，大大节省了检具空间，进一步压缩了检具的制造成本，提升了零部件生产的利润。
3 工程图纸输出及生产验证
顶盖外板检具的完整工程图纸参照下图 7 。待全部设计结束之后会产生一张“最终图纸”，待评审合格之后，投入实际应用来满足相关使用要求与使用的标准，最终制造产生的检具实物参照下图 8 ，所有的性能都应该和验收的要求与标准保持一致性。
结 语
首先，我们设计研究方法的重点应当放在汽车的顶盖外办检具的天窗检测机构，然后再将其运用再实际的生产过程之中去，在解决了主机厂检具工装的多样化以及通用化的同时，还能够优化检具的柔性化。
其次，多种车型都有一个很明显的共性，那就是它们可以共用数据的检测、汽车顶盖检具的冲压件定位、功能与问题的识别以及方案的制定。
再次，多种车型共用汽车的顶盖检具技术在当前先进的测量系统当中是有它特殊的优势的，这也就为我们日后发展汽车的轻量化技术以及新型设备的应用与推广这些方面提供了尤为重要的技术支持。
最后，此项技术的应用和柔性化检具的开发不单单会作用于车身冲压方面问题的解决与焊接领域的突破，还能够推动汽车的绿色设计，推广汽车的绿色制造理念，促进汽车进一步节能减排的实现，十分迎合当前我国创建环境友好型社会的举措，极大程度上推进了汽车业的革新与发展。
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论文作者:罗兰敏
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/8/23
标签：顶盖论文; 检具论文; 零件论文; 汽车论文; 天窗论文; 检测机构论文; 下图论文; 《工程管理前沿》2019年12期论文;