CN109855955B - 一种汽车白车身扭转试验夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车白车身扭转试验夹具，包括装置本体，装置本体上设置有上夹具和下夹具，上夹具上设置有第一球头，下夹具上设置有第二球头，第一球头与第二球头夹持汽车白车身约束汽车白车身的一个自由度以满足扭转试验要求，第一球头与第二球头可相对运动以实现汽车白车身的安装和拆卸。本发明解决了在做汽车白车身扭转试验时，缺少专用的夹具的问题，提供了一种汽车白车身扭转试验夹具及其使用方法，能够较好的保证试验安全性。

Description

一种汽车白车身扭转试验夹具及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种扭转试验装置，尤其涉及一种汽车白车身扭转试验夹具及其使用方法。

背景技术

在工程上，许多地方都需要进行扭转试验，例如，在中国公开号为CN2909231Y，公开日为2007年6月6日，发明创造名称为金属线材扭转试验机新型夹具，该申请案中公开了金属线材扭转试验机新型夹具，主要由主夹盘、夹块、安装于主夹盘上的紧固螺母、固定主夹盘的机座组成，其在于主夹盘上的夹块为四块，在每一个紧固螺母的一端安装夹块，在主夹盘上有孔，固定螺母与孔配合将主夹盘与机座固定。而汽车白车身是指车身框架结构本体和钣金结构，包括横梁、纵梁、立柱、地板、顶棚、前后风挡玻璃等。为了保证整车车身的耐久性能及NVH性能，白车身的扭转刚度是要有一定的要求的，因此扭转刚度试验是一个必不可少的验证校核手段，但该申请案中的技术方案无法实现其要求。通常为了使白车身的扭转更加接近实际路试过程中的状态，试验过程中要求前防撞梁中部需要约束Z自由度，而相应的其他自由度要释放掉，由于前防撞梁断面是一个平面，没有安装孔，因此给夹具的设计带来了一定的挑战。如何设计一种夹具装置是试验开始之前试验工程师必须要考虑的问题。夹具必须满足约束条件要求，必须具有一定的稳定性，同样重要的是该实验装置必须有足够的安全性能。要确保在实验过程中夹具固定的稳定性，确保试验精度和试验过程中的安全。

发明内容

本发明解决了在做汽车白车身扭转试验时，缺少专用的夹具的问题，提供了一种汽车白车身扭转试验夹具及其使用方法，能够较好的保证试验安全性。

本发明的具体技术方案为：

一种汽车白车身扭转试验夹具，包括装置本体，装置本体上设置有上夹具和下夹具，上夹具上设置有第一球头，下夹具上设置有第二球头，第一球头与第二球头夹持汽车白车身，通过约束汽车白车身的一个自由度以满足扭转试验要求，第一球头的球心与第二球头的球心的连线为竖直线，第一球头与第二球头可相对运动以实现汽车白车身的安装和拆卸。装置本体用于连接上夹具和下夹具，上夹具上设置有第一球头，下夹具上设置有第二球头，第一球头与第二球头夹持汽车白车身，通过约束汽车白车身的一个自由度以满足扭转试验要求，第一球头与汽车白车身之间为点接触，第二球头与汽车白车身之间为点接触，通过第一球头与第二球头相互配合，进而可限制汽车白车身的沿第一球头球心与第二球头球心连线上的移动，满足扭转试验要求；第一球头与第二球头可相对运动，便于汽车白车身的安装与拆卸。通过该技术方案，能解决缺少专用工具来进行白车身扭转试验的问题，且夹具符合满足约束条件要求，有一定的稳定性和安全性能，较好的保证试验精度和试验过程中的安全。

作为上述方案的一种优选方案，第一球头可在上夹具内转动，第二球头可在下夹具内转动。第一球头可在上夹具内转动，第二球头可在下夹具内转动，与第一球头固定在上夹具上，第二球头固定设置在下夹具上相比，有利于汽车白车身与第一球头或第二球头点接触，避免由于磨损问题，变为线接触或者面接触。

作为上述方案的一种优选方案，上夹具上固定有第一基底组件，下夹具上固定有第二基底组件，第一基底组件包裹第一球头，第二基底组件包裹第二球头。上夹具上固定有第一基底组件，下夹具上固定有第二基底组件，第一基底组件包裹第一球头，第二基底组件包裹第二球头，保证第一球头或第二球头转动。

作为上述方案的一种优选方案，第一基底组件包括固定在上夹具上的第一基底和固定在第一基底上的第一基盖，第一基底和第一基盖组合形成第一球腔，第一球头包裹在第一球腔内，第一球头延伸出第一基盖外；第一基底组件包括固定在下夹具上的第二基底和固定在第二基底上的第二基盖，第二基底和第二基盖组合形成第二球腔，第二球头包裹在第二球腔内，第二球头延伸出第二基盖外。第一基底和第一基盖组合形成第一球腔，第一球头包裹在第一球腔内，保证第一球头能在第一球腔内转动，第二球头能在第二球腔内转动。

作为上述方案的一种优选方案，第一球腔内壁上设置有耐磨防滑层；第二球腔内壁上设置有耐磨防滑层。耐磨防滑层有利于提高使用寿命。

作为上述方案的一种优选方案，下夹具包括下夹具体、固定在装置本体上的下支撑架和位于下支撑架与下夹具体之间的微调装置，微调装置可调节下支撑架与下夹具体之间的相对位置。微调装置可调节下支撑架与下夹具体之间的相对位置，进而便于汽车白车身试验时的安装与拆卸。

作为上述方案的一种优选方案，微调装置包括丝杆，丝杆一端与固定在下夹具体上，另一端为六角头结构，中间与下支撑架螺纹连接。微调装置能有效实现位置微调。六角头便于驱动丝杆旋转。

作为上述方案的一种优选方案，装置本体包括连接上夹具与下夹具的连接件、底座和连接底座与连接件的高度调节机构，高度调节机构采用液压方式调节。液压方式调节连接可靠，传动方便，稳定。

一种汽车白车身扭转试验夹具的使用方法，具体步骤如下：

步骤一：将扭转试验夹具的底座固定在汽车白车身附近；

步骤二：调节高度调节机构，使第一球头与汽车白车身接触，下夹具处于汽车白车身下方；

步骤三：旋转丝杆端部的六角头，通过微调装置控制下夹具移动，进而使第二球头与汽车白车身接触；

步骤四：进行扭转试验；

步骤五：调节微调装置，将夹具卸下。

本发明的有益效果是：

1.本发明解决了在做汽车白车身扭转试验时，缺少专用的夹具的问题，提供了一种汽车白车身扭转试验夹具及其使用方法，能够较好的保证试验安全性；

2.本发明能解决缺少专用工具来进行白车身扭转试验的问题，且夹具符合满足约束条件要求，有一定的稳定性和安全性能。较好的保证试验精度和试验过程中的安全。

本发明的第一球头和第二球头分别可在第一球腔和第二球腔内转动，避免因为第一球头或第二球头出现磨损而无法实现定接触，进而影响试验结果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的A处剖切图；

图3是本发明的B处剖切图；

图4是本发明的装置本体的局部结构示意图；

图5是本发明的下夹具的局部结构示意图。

图中：1、上夹具，2、汽车白车身，3、装置本体，4、下夹具，5、高度调节机构，6、底座，7、连接件，8、第一球头，9、第一基座组件，10、第一基底，11、第一基盖，12、第二球头，13、第二基座组件，14、第二基底，15、第二基盖，16、液压缸，17、导杆，18、下夹具体，19、丝杆，20，下支撑架，21、第一球腔，22、第二球腔，23、微调装置。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1、图2、图3、图4、图5 所示，一种汽车白车身扭转试验夹具，包括装置本体3，装置本体3上设置有上夹具1和下夹具4，上夹具1上设置有第一球头8，下夹具4上设置有第二球头12，第一球头8与第二球头12夹持汽车白车身2，通过约束汽车白车身2的一个自由度以满足扭转试验要求，第一球头8的球心与第二球头12的球心的连线为竖直线，第一球头8与第二球头12可相对运动以实现汽车白车身2的安装和拆卸。第一球头8可在上夹具内转动，第二球头12可在下夹具内转动。上夹具1上固定有第一基底组件9，下夹具4上固定有第二基底组件13，第一基底组件9包裹第一球头8，第二基底组件13包裹第二球头8。第一基底组件9包括固定在上夹具1上的第一基底10和固定在第一基底10上的第一基盖11，第一基底10和第一基盖11组合形成第一球腔21，第一球头8包裹在第一球腔21内，第一球头8延伸出第一基盖11外；第一基底组件9包括固定在下夹具4上的第二基底14和固定在第二基底14上的第二基盖15，第二基底14和第二基盖15组合形成第二球腔22，第二球头12包裹在第二球腔22内，第二球头12延伸出第二基盖15外。第一球腔21内壁上设置有耐磨防滑层；第二球腔22内壁上设置有耐磨防滑层。下夹具4包括下夹具体18、固定在装置本体3上的下支撑架20和位于下支撑架20与下夹具体18之间的微调装置23，微调装置23可调节下支撑架20与下夹具体18之间的相对位置。微调装置23包括丝杆19，丝杆19一端与固定在下夹具体18上，另一端为六角头结构，中间与下支撑架20螺纹连接。装置本体3包括连接上夹具1与下夹具4的连接件7、底座6和用于连接底座6与连接件7的高度调节机构5，高度调节机构5采用液压方式驱动。上夹具1焊接在连接件7上，下夹具4与连接件7之间通过螺栓固定。高度调节机构5包括液压缸16和导杆17，导杆17一端固定在底座6上，另一端与连接件7插接，液压缸16一端固定在底座6上，另一端固定在连接件7上。

一种汽车白车身扭转试验夹具的使用方法，具体步骤如下：

步骤一：将扭转试验夹具的底座6固定在汽车白车身2附近；

步骤二：调节高度调节机构5，使第一球头8与汽车白车身2接触，下夹具4处于汽车白车身1下方；

步骤三：旋转丝杆19端部的六角头，通过微调装置23控制下夹具移动，进而使第二球头12与汽车白车身2接触；

步骤四：进行扭转试验；

步骤五：调节微调装置23，将夹具卸下。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车白车身扭转试验夹具，其特征在于，包括装置本体，装置本体上设置有上夹具和下夹具，上夹具上设置有第一球头，下夹具上设置有第二球头，第一球头与第二球头夹持汽车白车身，通过约束汽车白车身的一个自由度以满足扭转试验要求，第一球头的球心与第二球头的球心的连线为竖直线，第一球头与第二球头可相对运动以实现汽车白车身的安装和拆卸；上夹具上固定有第一基底组件，下夹具上固定有第二基底组件，第一基底组件包裹第一球头，第二基底组件包裹第二球头；第一基底组件包括固定在上夹具上的第一基底和固定在第一基底上的第一基盖，第一基底和第一基盖组合形成第一球腔，第一球头包裹在第一球腔内，第一球头延伸出第一基盖外；第一基底组件包括固定在下夹具上的第二基底和固定在第二基底上的第二基盖，第二基底和第二基盖组合形成第二球腔，第二球头包裹在第二球腔内，第二球头延伸出第二基盖外。

2.根据权利要求1所述的一种汽车白车身扭转试验夹具，其特征在于，第一球头可在上夹具内转动，第二球头可在下夹具内转动。

3.根据权利要求1所述的一种汽车白车身扭转试验夹具，其特征在于，第一球腔内壁上设置有耐磨防滑层；第二球腔内壁上设置有耐磨防滑层。

4.根据权利要求1或2所述的一种汽车白车身扭转试验夹具，其特征在于，下夹具包括下夹具体、固定在装置本体上的下支撑架和位于下支撑架与下夹具体之间的微调装置，微调装置可调节下支撑架与下夹具体之间的相对位置。

5.根据权利要求4所述的一种汽车白车身扭转试验夹具，其特征在于，微调装置包括丝杆，丝杆一端与固定在下夹具体上，另一端为六角头结构，中间与下支撑架螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种汽车白车身扭转试验夹具，其特征在于，装置本体包括连接上夹具与下夹具的连接件、底座和连接底座与连接件的高度调节机构，高度调节机构采用液压方式驱动。

7.一种根据权利要求6所述的汽车白车身扭转试验夹具的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：将扭转试验夹具的底座固定在汽车白车身附近；

步骤二：调节高度调节机构，使第一球头与汽车白车身接触，下夹具处于汽车白车身下方；

步骤三：旋转丝杆端部的六角头，通过微调装置控制下夹具移动，进而使第二球头与汽车白车身接触；

步骤四：进行扭转试验；

步骤五：调节微调装置，将夹具卸下。

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