CN105149381B - 一种弯管铰链矫形工装及矫形方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提出一种弯管铰链矫形工装及矫形方法，可以使铰链弯管安装面轮廓度的精度得到提升，满足匹配的要求，同时也能管控铰链弯管安装面轮廓度的一致性，从而在保证匹配满足外观要求的情况下，达到满足批量生产的目的。本发明的弯管铰链矫形工装包括：铰链底座固定部；铰链头端基准部，设有基准面，为待矫形弯管铰链的头端的安装面提供基准；铰链头端弯曲度测量部，位于铰链头端基准部的旁侧，用于对待矫形弯管铰链的头端弯曲度进行测量；铰链R角固定部；铰链头端弯折施力装置，通过对待矫形弯管铰链的头端弯折处进行施力，从而调整待矫形弯管铰链的头端弯折处的弯曲度；台架，用于支撑上述部件及待矫形弯管铰链。

Description

一种弯管铰链矫形工装及矫形方法

技术领域

本发明涉及一种汽车行李箱中所用的弯管铰链矫形工装及矫形方法。

背景技术

三厢车的行李箱盖试制及生产过程中，行李箱盖与侧围、尾灯等周边件的匹配是个较复杂的问题。基于弯管铰链相对的低成本优势，为提高产品利润，主机厂往往会优先采用此种铰链，导致弯管铰链逐渐成为一种趋势。同时带来的问题是：在弯管铰链布置到三厢车中时，其Z向不可调节的缺点（调整会影响人机），导致复杂的匹配问题更加难以控制。

如图1所示，弯管铰链（1）的底座固定于车身（2）上，弯管铰链（1）的头端与行李箱盖（3）固定连接。经过实际试制过程可知，弯管铰链安装面0.1mm的变化会导致行李箱盖和侧围、行李箱盖和尾灯平度和间隙偏差达到1mm以上，直接放大了10倍。故根据一般主机厂的要求，弯管铰链安装面轮廓度至少要控制在1mm以下，极差在0.5mm以下，甚至更高才能满足需求。弯管铰链一般采用焊接方管和冲压件进行铆接而成，其铰链安装面的公差经过弯管自身的轮廓度、铆接孔位公差、铆接工艺公差累积后，即使经过多轮的折弯模具调试、铆接工艺调整，还是无法满足以上的要求，或者报废率超高，导致成本居高不下，无法满足批量生产的要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种弯管铰链矫形工装及矫形方法，可以使铰链弯管安装面轮廓度的精度得到提升，满足匹配的要求，同时也能管控铰链弯管安装面轮廓度的一致性，从而在保证匹配满足外观要求的情况下，达到满足批量生产的目的。

本发明的弯管铰链矫形工装包括：铰链底座固定部，用于对待矫形弯管铰链的底座进行固定；铰链头端基准部，设有基准面，为待矫形弯管铰链的头端的安装面提供基准；铰链头端弯曲度测量部，位于铰链头端基准部的旁侧，用于对待矫形弯管铰链的头端弯曲度进行测量；铰链R角固定部，用于在Z向对待矫形弯管铰链的R角位置进行固定；铰链头端弯折施力装置，通过对待矫形弯管铰链的头端弯折处进行施力，从而调整待矫形弯管铰链的头端弯折处的弯曲度；台架，用于支撑上述铰链底座固定部、铰链头端基准部、铰链头端弯曲度测量部、铰链R角固定部、铰链头端弯折施力装置及待矫形弯管铰链。

利用上述矫形工装进行弯管铰链安装面轮廓度矫形的方法包括如下步骤：

A：利用铰链底座固定部对待矫形弯管铰链的底座进行固定；

B：利用铰链R角固定部在Z向对待矫形弯管铰链的R角位置进行固定；

C：将铰链头端基准部的基准面移向对待矫形弯管铰链的头端的安装面，使得基准面贴紧待矫形弯管铰链的头端的安装面；

D：利用铰链头端弯曲度测量部测量待矫形弯管铰链头端安装面与所述基准面之间的间隙宽度，从而获得待矫形弯管铰链的头端弯曲度的偏差值；

E：将铰链头端基准部的基准面移离待矫形弯管铰链的头端的安装面；

F：根据D步骤获得的偏差值，利用铰链头端弯折施力装置对待矫形弯管铰链的头端弯折处进行施力，从而调整待矫形弯管铰链的头端弯折处的弯曲度；

G：重复执行步骤C～F，直至待矫形弯管铰链的头端弯折处的弯曲度符合要求，结束弯管铰链安装面轮廓度矫形。

具体来说，所述铰链底座固定部由定位销和夹爪构成，所述铰链R角固定部为夹爪。

为保证基准面与弯管铰链安装面之间贴合，所述铰链头端基准部为面定位结构。

具体来说，所述铰链头端基准部由固定块及活动块构成，所述固定块和活动块通过螺栓连接，以使活动块相对固定块活动；所述固定块固定于台架上；所述活动块设有用于模拟行李箱盖安装面的基准面。

进一步地，为测量方便，所述铰链头端弯曲度测量部为可测量待矫形弯管铰链头端安装面与所述基准面之间间隙宽度的数显检测装置。

进一步地，所述铰链头端弯折施力装置为气缸或者液压缸，所述气缸或者液压缸的活塞端部设有用于夹持待矫形弯管铰链的头端弯折处的夹持机构。在矫形过程中，首先利用夹持机构将夹持待矫形弯管铰链的头端弯折处与活塞固定连接，然后通过活塞杆的伸出或者缩回，即可改变待矫形弯管铰链的头端弯折处的弯折角度，实现矫形。

本发明的弯管铰链矫形工装及矫形方法，可以在后期对弯管铰链进行准确的矫形，使其匹配车身尺寸，且矫形过程中实现了自动化，使弯管铰链脱离手工矫正的工艺，使弯管铰链的一致性偏差得以控制，具有很好的实用性。

附图说明

图1是本发明的弯管铰链的安装示意图。

图2是本发明的弯管铰链的矫形工装的结构示意图。

图3是本发明的弯管铰链的矫形原理图。

附图标示：1、弯管铰链；2、车身；3、行李箱盖；4、台架；5、铰链底座固定部；6、铰链头端弯曲度测量部；7、铰链R角固定部；8、铰链头端弯折施力装置；81、夹持机构；9、待矫形弯管铰链；10、固定块；11、活动块。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图2、3所示，本实施例的弯管铰链矫形工装包括：

台架4，用于支撑铰链底座固定部5、铰链头端基准部、铰链头端弯曲度测量部6、铰链R角固定部7、铰链头端弯折施力装置8及待矫形弯管铰链9；

铰链底座固定部5，由定位销和夹爪构成，用于对待矫形弯管铰链9的底座进行固定；

铰链头端基准部，由固定块10及活动块11构成，所述固定块10和活动块11通过螺栓连接，以使活动块11相对固定块10活动；所述固定块10固定于台架4上；所述活动块11设有用于模拟行李箱盖安装面的基准面，为待矫形弯管铰链9的头端的安装面提供基准；

铰链头端弯曲度测量部6，位于铰链头端基准部的旁侧，用于对待矫形弯管铰链9的头端弯曲度进行测量；在本实施例中，铰链头端弯曲度测量部6为可测量待矫形弯管铰链9头端安装面与所述基准面之间间隙宽度的数显检测装置；

铰链R角固定部7，采用夹爪制成，用于在Z向对待矫形弯管铰链9的R角位置进行固定；

铰链头端弯折施力装置8，为两个相对设置的伺服液压缸（图3中只画出一个液压缸），液压缸的活塞端部设有用于夹持待矫形弯管铰链9的头端弯折处的夹持机构81，通过对待矫形弯管铰链9的头端弯折处进行施力，从而调整待矫形弯管铰链9的头端弯折处的弯曲度。在矫形过程中，首先利用夹持机构81将夹持待矫形弯管铰链9的头端弯折处与活塞固定连接，然后通过活塞杆的伸出或者缩回，即可改变待矫形弯管铰链9的头端弯折处的弯折角度，实现矫形。

利用上述矫形工装进行弯管铰链安装面轮廓度矫形的方法包括如下步骤：

A：利用铰链底座固定部5对待矫形弯管铰链9的底座进行固定；

B：利用铰链R角固定部7在Z向对待矫形弯管铰链9的R角位置进行固定；

C：将铰链头端基准部的基准面移向对待矫形弯管铰链9的头端的安装面，使得基准面贴紧待矫形弯管铰链9的头端的安装面；

D：利用铰链头端弯曲度测量部6测量待矫形弯管铰链9头端安装面与所述基准面之间的间隙宽度，从而获得待矫形弯管铰链9的头端弯曲度的偏差值；

E：将铰链头端基准部的基准面移离待矫形弯管铰链9的头端的安装面；

F：根据D步骤获得的偏差值，利用铰链头端弯折施力装置8对待矫形弯管铰链9的头端弯折处进行施力，从而调整待矫形弯管铰链9的头端弯折处的弯曲度；

G：重复执行步骤C～F，直至待矫形弯管铰链9的头端弯折处的弯曲度符合要求，结束弯管铰链安装面轮廓度矫形。

上述矫形原理如下：首先对铰链弯管进行初步定位、夹紧，再进行初步检测，确定铰链安装面的偏差方向，然后利用铰链头端弯折施力装置8对弯管折弯处施加A方向的预定大小的拉力或者推力（需要移离基准面，避免干涉），然后再次进行测量，反复进行多次，使铰链安装面矫正后的轮廓度满足图纸要求后，进行编程固化，最后进行批量矫形，最终设定施加力值大小，进行小批量生产和矫正；由于弯管铰链矫正后，仍有回弹风险，需要进行观察、测量和再次矫正，等最终矫形后的铰链安装面轮廓度基本无变化，则可以正式用于生产。

以上调试过程分为多轮，第一轮需要调整施加矫正力值的周期和力值大小，保证一定数量矫形出来的零件在当下满足图纸要求;后放置24小时后，在调试案例里，基本上可以达到90%的合格率，剩余10%需进行第二轮调试，以此类推。最后可能还会存在不合格件，基本上应为弯管自身轮廓度不满足要求，需要对弯管自身进行其他方向矫正（此问题也可以在弯管购买时，把紧进货关，进行排除）。

Claims (5)

1.一种弯管铰链矫形工装，其特征在于包括：

铰链底座固定部，用于对待矫形弯管铰链的底座进行固定；

铰链头端基准部，设有基准面，为待矫形弯管铰链的头端的安装面提供基准；所述铰链头端基准部为面定位结构；所述铰链头端基准部由固定块及活动块构成，所述固定块和活动块通过螺栓连接，以使活动块相对固定块活动；所述固定块固定于台架上；所述活动块设有用于模拟行李箱盖安装面的基准面；

铰链头端弯曲度测量部，位于铰链头端基准部的旁侧，用于对待矫形弯管铰链的头端弯曲度进行测量；

铰链R角固定部，用于对待矫形弯管铰链的R角位置进行固定；

铰链头端弯折施力装置，通过对待矫形弯管铰链的头端弯折处进行施力，从而调整待矫形弯管铰链的头端弯折处的弯曲度；

台架，用于支撑上述铰链底座固定部、铰链头端基准部、铰链头端弯曲度测量部、铰链R角固定部、铰链头端弯折施力装置及待矫形弯管铰链。

2.根据权利要求1所述的弯管铰链矫形工装，其特征在于所述铰链底座固定部由定位销和夹爪构成，所述铰链R角固定部为夹爪。

3.根据权利要求1所述的弯管铰链矫形工装，其特征在于所述铰链头端弯曲度测量部为可测量待矫形弯管铰链头端安装面与所述基准面之间间隙宽度的数显检测装置。

4.根据权利要求1所述的弯管铰链矫形工装，其特征在于所述铰链头端弯折施力装置为气缸或者液压缸，所述气缸或者液压缸的活塞端部设有用于夹持待矫形弯管铰链的头端弯折处的夹持机构。

5.一种利用权利要求1所述矫形工装进行弯管铰链安装面轮廓度矫形的方法，其特征在于包括如下步骤：

A：利用铰链底座固定部对待矫形弯管铰链的底座进行固定；

B：利用铰链R角固定部对待矫形弯管铰链的R角位置进行固定；

C：将铰链头端基准部的基准面移向对待矫形弯管铰链的头端的安装面，使得基准面贴紧待矫形弯管铰链的头端的安装面；

D：利用铰链头端弯曲度测量部测量待矫形弯管铰链头端安装面与所述基准面之间的间隙宽度，从而获得待矫形弯管铰链的头端弯曲度的偏差值；

E：将铰链头端基准部的基准面移离待矫形弯管铰链的头端的安装面；

F：根据D步骤获得的偏差值，利用铰链头端弯折施力装置对待矫形弯管铰链的头端弯折处进行施力，从而调整待矫形弯管铰链的头端弯折处的弯曲度；

G：重复执行步骤C～F，直至待矫形弯管铰链的头端弯折处的弯曲度符合要求，结束弯管铰链安装面轮廓度矫形。