CN115194682B - 密封条安装定位方法及定位工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车装配技术领域，特别涉及一种密封条安装定位方法，包括：构建以车门边沿R角为边缘基准的定位密封条数学模型，根据定位密封条数学模型数据加工该定位密封条；将定位密封条以车门边沿R角为边缘基准放置在车门上；在车门上采用热成型工艺仿形生成定位工装；移除定位密封条；将定位工装精准配合安装在车门上，定位工装与车门边缘之间形成环形容置空间；将待安装的密封条放置在容置空间内进行定位。本发明提供的密封条安装定位方法，通过加工以车门边沿R角为边缘基准的定位密封条，使加工成型定位工装时形成与定位工装紧密贴合的容置空间；待安装的密封条装配时贴紧定位工装的挡边，保证密封条安装轨迹符合Y向精度±1.2mm的设计要求。
Description
技术领域
本发明涉及汽车装配技术领域，特别涉及一种密封条安装定位方法及定位工装。
背景技术
车门密封条是一种将车门密封，使车门结合处成为密闭状态，起到减震、防水、隔音、隔热、防尘、固定等作用的产品。目前，常用的三元乙丙橡胶密封条具有优越的抗老化、耐高低温及耐化学药药品性性能，具有良好的弹性和抗压缩变形性，长期使用不会龟裂或变形，在-50度至120度之间都能维持其原有的高密封性能。
密封条安装在车门上，设计要求安装轨迹Y向精度±1.2mm。如无安装定位工装，密封条装配时无定位约束，安装轨迹无法保证，导致密封效果不良或车门关闭力重等质量问题。密封条的安装工装在设计制作时，需要参考车门钣金上的基准点进行定位制作，由于车门钣金无定位基准点，因此不能直接利用车门钣金进行仿形制作。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的在汽车车门安装密封条时，难以保证Y向精度在±1.2mm的误差范围内的技术问题，提供了一种密封条安装定位方法及定位工装。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种密封条安装定位方法，包括如下步骤：
步骤S1.构建以车门边沿R角为边缘基准的定位密封条数学模型，并根据所述定位密封条数学模型数据加工该定位密封条；
步骤S2.将所述定位密封条以车门边沿R角为边缘基准放置在车门上；
步骤S3.在车门上采用热成型工艺仿形生成定位工装；
步骤S4.移除所述定位密封条；
步骤S5.将所述定位工装精准配合安装在车门上，所述定位工装与车门边缘之间形成环形的容置空间；
步骤S6.将待安装的密封条放置在所述容置空间内进行定位。
进一步地：所述步骤S1包括：
步骤S11.取精度符合要求的车门及安装好的密封条，采集该车门及密封条的3D数据；
步骤S12.将密封条的3D数据Y向延伸至车门边缘R角，得到以车门边沿R角为边缘基准的定位密封条数学模型；
步骤S13.将所述定位密封条数学模型导入至3D打印机中，3D打印出定位密封条。
进一步地：所述步骤S13中，3D打印的浆料采用聚氨酯材料。
进一步地：所述步骤S2包括：
步骤S21.将车门平躺放置，车门安装定位条的区域朝上；
步骤S22.将所述定位密封条紧贴车门边沿R角放置。
进一步地：所述步骤S3包括：
步骤S31.在车门上均匀涂敷脱模剂和胶衣；
步骤S32.将裁剪好的结构增强材料铺设到车门边框的工作面上；
步骤S33.在车门边框工作面上的结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框。
进一步地：所述步骤S3还包括：
步骤S34.在成型的定位框的中间区域安装与定位框连接的支撑件，以及在成型的定位框上安装把手。
进一步地：所述步骤S3包括：
步骤S35.在车门上均匀涂敷脱模剂和胶衣；
步骤S36.将裁剪好的结构增强材料铺设到车门边框的工作面上；将多个支撑件铺设在车门的中间区域，所述支撑件的两端分别与两侧的结构增强材料相接；
步骤S37.在车门边框工作面上的结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框，所述定位框及所述支撑件通过树脂体系胶液连接为一体。
进一步地：所述结构增强材料为碳纤维预浸布。
本发明还提供了一种定位工装，包括：定位框、支撑件及把手；
所述定位框设置为封闭式环形结构，所述支撑件连接在所述定位框的内侧，所述把手连接在所述定位框上；
所述定位框设置为与车门相配合的结构，所述定位工装与车门边缘之间形成环形的容置空间；该环形的容置空间用于放置待安装的密封条。
进一步地：所述支撑件为轻质合金材质。
本发明提供的密封条安装定位方法及定位工装至少具备以下有益效果或优点：
本发明提供的密封条安装定位方法及定位工装，构建以车门边沿R角为边缘基准的定位密封条数学模型，并根据定位密封条数学模型数据加工该定位密封条；将定位密封条以车门边沿R角为边缘基准放置在车门上；在车门上采用热成型工艺仿形生成定位工装；移除定位密封条；将定位工装精准配合安装在车门上，定位工装与车门边缘之间形成环形的容置空间。可见，本发明提供的密封条安装定位方法，通过加工以车门边沿R角为边缘基准的定位密封条，使加工成型定位工装时形成与定位工装紧密贴合的容置空间；待安装的密封条装配时贴紧定位工装的挡边，可保证密封条安装轨迹符合Y向精度±1.2mm的设计要求。
优选的，本发明提供的密封条安装定位方法，步骤S1具体根据取精度符合要求的车门及安装好的密封条的3D数据Y向延伸得到以车门边沿R角为边缘基准的定位密封条数学模型，形成可靠、准确的定位基准。并且通过3D打印的方式能够快速、精确的加工出定位密封条；3D打印的浆料采用聚氨酯材料，具有成型块、成型后结构形变量小的优点，可进一步保证密封条的安装精度。
优选的，本发明提供的密封条安装定位方法，步骤S3具体将裁剪好的结构增强材料铺设到车门边框的工作面上；再于结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框。通过设置结构增强材料，能够保证成型定位框的结构强度，防止安装密封条时发生位置偏移，以保证密封条的安装精度。
进一步，本发明提供的密封条安装定位方法，步骤S3还包括：在成型的定位框的中间区域安装与定位框连接的支撑件，以及在成型的定位框上安装把手。通过设置支撑件能够进一步增加定位工装的结构强度，以防止其发生形变。通过设置把手便于移动、安装及拆卸定位工装。
此外，本发明提供的密封条安装定位方法，步骤S3还提供了一种并列的优选方案，即步骤S3具体将裁剪好的结构增强材料铺设到车门边框的工作面上，将多个支撑件铺设在车门的中间区域；再于结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框。该方案能够实现支撑件和定位框一体加工成型，减少了支撑件的安装环节，提高了定位工装的加工效率，并且支撑件的一体加工成型具有更高的牢固度。
优选的，本发明提供的密封条安装定位方法，结构增强材料为碳纤维预浸布，碳纤维预浸布具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等优点，以防止在热成型工艺中结构发生变化。
附图说明
图1为本发明实施例提供的现有密封条安装完成后与车门R角的位置关系图(一)；
图2为本发明实施例提供的现有密封条安装完成后与车门R角的位置关系图(二)；
图3为本发明实施例提供的定位密封条数学模型与车门R角的位置关系图(一)；
图4为本发明实施例提供的定位密封条数学模型与车门R角的位置关系图(二)；
图5为本发明实施例提供的定位工装结构示意图；
图6为本发明实施例提供的定位工装与定位密封条位置关系图；
图7为本发明实施例提供的待安装密封条安装时与定位工装位置关系图(一)；
图8为本发明实施例提供的待安装密封条安装时与定位工装位置关系图(二)。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-车门，2-R角，3-密封条，4-定位密封条，5-定位框，6-支撑件，7-把手，8-待安装的密封条。
具体实施方式
本发明针对现有技术中存在的在汽车车门安装密封条时，难以保证Y向精度在±1.2mm的误差范围内的技术问题，提供了一种密封条安装定位方法及定位工装。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-图8，本实施例提供了一种密封条安装定位方法，包括步骤S1-S6：
步骤S1.构建以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条数学模型，并根据定位密封条数学模型数据加工该定位密封条4。
具体的，步骤S1包括：步骤S11.取精度符合要求的车门1及安装好的密封条3(采用现有已经精确安装密封条3的车门1)，采集该车门1及密封条的3D数据；3D数据包括形状信息、结构信息、位置信息、和尺寸信息等，这些信息能够表征车门1及密封条的形状、结构、位置、尺寸等物理量。步骤S12.将密封条的3D数据Y向延伸至车门1边缘R角2，得到以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条4数学模型；3D数据Y向延伸，是指保持密封条原有的位置不变的基础上进行Y向扩展及延伸。步骤S13.将定位密封条4数学模型导入至3D打印机中，3D打印出定位密封条4；3D打印的浆料采用聚氨酯材料，定位密封条4成型后为硬质结构。
步骤S2.将定位密封条4以车门1边沿R角2为边缘基准放置在车门1上。
具体的，步骤S2包括：步骤S21.将车门1平躺放置，车门1安装定位条的区域朝上；步骤S22.将定位密封条4紧贴车门1边沿R角2放置。制作定位工装时，车门1平躺放置，密封条数学模型靠重力可与车门1贴合良好，因此不需要采用其它方式对定位密封条4固定在车门1上。
步骤S3.在车门1上采用热成型工艺仿形生成定位工装。
具体的，步骤S3包括：步骤S31.在车门1上均匀涂敷脱模剂和胶衣。步骤S32.将裁剪好的结构增强材料铺设到车门1边框的工作面上；结构增强材料作为成型的定位框5的基材，定位框5在结构增强材料的基础上覆胶成型。步骤S33.在车门1边框工作面上的结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框5。步骤S34.在成型的定位框5的中间区域安装与定位框5连接的支撑件6，以及在成型的定位框5上安装把手7；支撑件6的连接方式可以是通过连接件固定连接，或者采用其它的固定连接方式。结构增强材料为碳纤维预浸布。
步骤S4.移除定位密封条4。
其中，步骤S4中移除定位密封条4的过程中，由于密封条与车门1之间没有设置连接件，因此只需从门边缘R角2处开始取下定位密封条4即可实现整体移除。
步骤S5.将定位工装精准配合安装在车门1上，定位工装与车门1边缘之间形成环形的容置空间。
其中，成型的定位工装具有与车门1相配合的凹凸结构；安装定位工装时，将定位工装上的凸凹结构与车门1上的定位工装一一对应配合，再采用紧固件将定位工装紧固在车门1上即可实现定位工装的精准安装。定位工装安装完成后，由于移除了定位密封条4，因此在定位密封条4位置处形成一环形的容置空间。
步骤S6.将待安装的密封条8放置在容置空间内进行定位。
实施例2
如图1-图8，本实施例提供了一种密封条安装定位方法，包括步骤S7-S12：
步骤S7.构建以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条4数学模型，并根据定位密封条4数学模型数据加工该定位密封条4。
具体的，步骤S7包括：步骤S71.取精度符合要求的车门1及安装好的密封条3(采用现有已经精确安装密封条3的车门1)，采集该车门1及密封条的3D数据；3D数据包括形状信息、结构信息、位置信息、和尺寸信息等，这些信息能够表征车门1及密封条的形状、结构、位置、尺寸等物理量。步骤S72.将密封条的3D数据Y向延伸至车门1边缘R角2，得到以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条4数学模型；3D数据Y向延伸，是指保持密封条原有的位置不变的基础上进行Y向扩展及延伸。步骤S73.将定位密封条4数学模型导入至3D打印机中，3D打印出定位密封条4；3D打印的浆料采用聚氨酯材料，定位密封条4成型后为硬质结构。
步骤S8.将定位密封条4以车门1边沿R角2为边缘基准放置在车门1上。
具体的，步骤S8包括：步骤S81.将车门1平躺放置，车门1安装定位条的区域朝上；步骤S82.将定位密封条4紧贴车门1边沿R角2放置。制作定位工装时，车门1平躺放置，密封条数学模型靠重力可与车门1贴合良好，因此不需要采用其它方式对定位密封条4固定在车门1上。
步骤S9.在车门1上采用热成型工艺仿形生成定位工装。
具体的，步骤S9包括：步骤S91.在车门1上均匀涂敷脱模剂和胶衣。步骤S92.将裁剪好的结构增强材料铺设到车门1边框的工作面上；将多个支撑件6铺设在车门1的中间区域，支撑件6的两端分别与两侧的结构增强材料相接。步骤S93.在车门1边框工作面上的结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框5，定位框5及支撑件6通过树脂体系胶液连接为一体。结构增强材料为碳纤维预浸布。
步骤S10.移除定位密封条4。
其中，步骤S10中移除定位密封条4的过程中，由于密封条与车门1之间没有设置连接件，因此只需从门边缘R角2处开始取下定位密封条4即可实现整体移除。
步骤S11.将定位工装精准配合安装在车门1上，定位工装与车门1边缘之间形成环形的容置空间。
其中，成型的定位工装具有与车门1相配合的凹凸结构；安装定位工装时，将定位工装上的凸凹结构与车门1上的定位工装一一对应配合，再采用紧固件将定位工装紧固在车门1上即可实现定位工装的精准安装。定位工装安装完成后，由于移除了定位密封条4，因此在定位密封条4位置处形成一环形的容置空间。
步骤S12.将待安装的密封条8放置在容置空间内进行定位。
实施例3
如图1-图8，本实施例提供了一种密封条安装定位方法，包括步骤S13-S18：
步骤S13.构建以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条4数学模型，并根据定位密封条4数学模型数据加工该定位密封条4。
具体的，步骤S13包括：步骤S131.取精度符合要求的车门1及安装好的密封条3(采用现有已经精确安装密封条3的车门1)，采集该车门1及密封条的3D数据；3D数据包括形状信息、结构信息、位置信息、和尺寸信息等，这些信息能够表征车门1及密封条的形状、结构、位置、尺寸等物理量。步骤S132.将密封条的3D数据Y向延伸至车门1边缘R角2，得到以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条4数学模型；3D数据Y向延伸，是指保持密封条原有的位置不变的基础上进行Y向扩展及延伸。步骤S133.将定位密封条4数学模型导入至机加工设备中，通过机加工设备加工出定位密封条4，该定位密封条4为硬质的金属结构。
步骤S14.将定位密封条4以车门1边沿R角2为边缘基准放置在车门1上。
具体的，步骤S14包括：步骤S141.将车门1平躺放置，车门1安装定位条的区域朝上；步骤S142.将定位密封条4紧贴车门1边沿R角2放置。制作定位工装时，车门1平躺放置，密封条数学模型靠重力可与车门1贴合良好，因此不需要采用其它方式对定位密封条4固定在车门1上。
步骤S15.在车门1上采用热成型工艺仿形生成定位工装。
具体的，步骤S15包括：步骤S151.在车门1上均匀涂敷脱模剂和胶衣。步骤S152.将裁剪好的结构增强材料铺设到车门1边框的工作面上；结构增强材料作为成型的定位框5的基材，定位框5在结构增强材料的基础上覆胶成型。步骤S153.在车门1边框工作面上的结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框5。
步骤S16.移除定位密封条4。
其中，步骤S16中移除定位密封条4的过程中，由于密封条与车门1之间没有设置连接件，因此只需从门边缘R角2处开始取下定位密封条4即可实现整体移除。
步骤S17.将定位工装精准配合安装在车门1上，定位工装与车门1边缘之间形成环形的容置空间。
其中，成型的定位工装具有与车门1相配合的凹凸结构；安装定位工装时，将定位工装上的凸凹结构与车门1上的定位工装一一对应配合，再采用紧固件将定位工装紧固在车门1上即可实现定位工装的精准安装。定位工装安装完成后，由于移除了定位密封条4，因此在定位密封条4位置处形成一环形的容置空间。
步骤S18.将待安装的密封条8放置在容置空间内进行定位。
实施例4
如图5及图7，本实施例提供了一种定位工装，该定位工装主要包括：定位框5、支撑件6及把手7。其中，定位框5设置为封闭式环形结构，定位框5的加工方法如实施例1和实施例2所述。支撑件6连接在定位框5的内侧；把手7连接在定位框5上；支撑件6和把手7的安装方法如实施例1和实施例2所述。定位框5设置为与车门1相配合的结构，定位工装与车门1边缘之间形成环形的容置空间，该环形的容置空间用于放置待安装的密封条8。本实施例中，支撑件6为轻质合金材质，具有质量轻和强度高的优点。本实施例提供的定位工装的使用方法如实施例1和实施例2所述，于此不再赘述。
如图1-图8，本发明实施例提供的密封条安装定位方法及定位工装至少具备以下有益效果或优点：
本发明实施例提供的密封条安装定位方法及定位工装，构建以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条4数学模型，并根据定位密封条4数学模型数据加工该定位密封条4；将定位密封条4以车门1边沿R角2为边缘基准放置在车门1上；在车门1上采用热成型工艺仿形生成定位工装；移除定位密封条4；将定位工装精准配合安装在车门1上，定位工装与车门1边缘之间形成环形的容置空间。可见，本发明实施例提供的密封条安装定位方法，通过加工以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条4，使加工成型定位工装时形成与定位工装紧密贴合的容置空间；待安装的密封条8装配时贴紧定位工装的挡边，可保证密封条安装轨迹符合Y向精度±1.2mm的设计要求。
优选的，本发明实施例提供的密封条安装定位方法，根据取精度符合要求的车门1及安装好的密封条的3D数据Y向延伸得到以车门1边沿R角2为边缘基准的定位密封条4数学模型，形成可靠、准确的定位基准。并且通过3D打印的方式能够快速、精确的加工出定位密封条4；3D打印的浆料采用聚氨酯材料，具有成型块、成型后结构形变量小的优点，可进一步保证密封条的安装精度。
优选的，本发明实施例提供的密封条安装定位方法，将裁剪好的结构增强材料铺设到车门1边框的工作面上；再于结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框5。通过设置结构增强材料，能够保证成型定位框5的结构强度，防止安装密封条时发生位置偏移，以保证密封条的安装精度。
进一步，本发明实施例提供的密封条安装定位方法，在成型的定位框5的中间区域安装与定位框5连接的支撑件6，以及在成型的定位框5上安装把手7。通过设置支撑件6能够进一步增加定位工装的结构强度，以防止其发生形变。通过设置把手7便于移动、安装及拆卸定位工装。
此外，本发明实施例提供的密封条安装定位方法，还提供了一种并列的优选方案，将裁剪好的结构增强材料铺设到车门1边框的工作面上，将多个支撑件6铺设在车门1的中间区域；再于结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框5。该方案能够实现支撑件6和定位框5一体加工成型，减少了支撑件6的安装环节，提高了定位工装的加工效率，并且支撑件6的一体加工成型具有更高的牢固度。
优选的，本发明实施例提供的密封条安装定位方法，结构增强材料为碳纤维预浸布，碳纤维预浸布具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等优点，以防止在热成型工艺中结构发生变化。
在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种密封条安装定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1.构建以车门（1）的边沿R角（2）为边缘基准的定位密封条数学模型，并根据所述定位密封条数学模型数据加工该定位密封条（4）；
步骤S2.将所述定位密封条（4）以车门（1）的边沿R角（2）为边缘基准放置在车门（1）上；
步骤S3.在车门（1）上采用热成型工艺仿形生成定位工装；
步骤S4.移除所述定位密封条（4）；
步骤S5.将所述定位工装精准配合安装在车门（1）上，所述定位工装与车门（1）边缘之间形成环形的容置空间；
步骤S6.将待安装的密封条（8）放置在所述容置空间内进行定位。
2.根据权利要求1所述的密封条安装定位方法，其特征在于：所述步骤S1包括：
步骤S11.取精度符合要求的车门（1）及安装好的密封条（3），采集该车门（1）及密封条（3）的3D数据；
步骤S12.将密封条（3）的3D数据Y向延伸至车门（1）边沿R角（2），得到以车门（1）边沿R角（2）为边缘基准的定位密封条数学模型；
步骤S13.将所述定位密封条数学模型导入至3D打印机中，3D打印出定位密封条（4）。
3.根据权利要求2所述的密封条安装定位方法，其特征在于：所述步骤S13中，3D打印的浆料采用聚氨酯材料。
4.根据权利要求1所述的密封条安装定位方法，其特征在于：所述步骤S2包括：
步骤S21.将车门（1）平躺放置，车门（1）安装定位条的区域朝上；
步骤S22.将所述定位密封条（4）紧贴车门（1）边沿R角（2）放置。
5.根据权利要求1所述的密封条安装定位方法，其特征在于：所述步骤S3包括：
步骤S31.在车门（1）上均匀涂敷脱模剂和胶衣；
步骤S32.将裁剪好的结构增强材料铺设到车门（1）边框的工作面上；
步骤S33.在车门（1）边框工作面上的结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框（5）。
6.根据权利要求5所述的密封条安装定位方法，其特征在于：所述步骤S3包括还包括：
步骤S34.在成型的定位框（5）的中间区域安装与定位框（5）连接的支撑件（6），以及在成型的定位框（5）上安装把手（7）。
7.根据权利要求1所述的密封条安装定位方法，其特征在于：所述步骤S3包括：
步骤S35.在车门（1）上均匀涂敷脱模剂和胶衣；
步骤S36.将裁剪好的结构增强材料铺设到车门（1）边框的工作面上；将多个支撑件（6）铺设在车门（1）的中间区域，所述支撑件（6）的两端分别与两侧的结构增强材料相接；
步骤S37.在车门（1）边框工作面上的结构增强材料上喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模制成定位框（5），所述定位框（5）及所述支撑件（6）通过树脂体系胶液连接为一体。
8.根据权利要求5所述的密封条安装定位方法，其特征在于：所述结构增强材料为碳纤维预浸布。
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