车身冲焊件孔位设计规范要点.docx
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车身冲焊件孔位设计规范要点
车身冲焊件孔位设计规范
1范围
本规范规定了长安公司车身冲焊件孔位的设计方法、参数及质量保证等。
本规范适用于长安公司车身冲焊件孔位的设计。
2车身冲焊件孔位概述
2.1车身冲焊件孔分类
2.1.1按照用途分类:
定位孔、功能孔(结构安装孔,装配过孔,焊接过孔,涂装工艺孔-电泳工艺孔、排水工艺孔、排气工艺孔、注蜡工艺孔,减重孔)
2.1.2按照加工精度分类:
A级一一为联结而设计的孔径尺寸(如连接板上的螺钉过孔、销孔、铆钉孔、装配件的螺母孔和螺钉过孔、夹具定位孔等)。
B级一一次要孔径尺寸(如缆索、线束过孔、焊接电极让位孔、排水孔、减重孔等)。
2.2冲压件孔形分类
2.2.1冲压件圆孔(等级A和B)
表1
名义尺寸
d极限偏差
名义尺寸
d
d极限偏差
等级A
等级B
等级A
等级B
2 +0.200 +0.060 +0.5 0 18Vdw30 +0.440 +0.110 +1.2 0 2.5VdW6 +0.250 +0.070 30Vdw40 +0.510 +0.120 +1.5 0 6vdw10 +0.300 +0.080 +1.0 0 40Vdw50 +0.520 +0.130 10Vd<18 +0.365 +0.095 50Vdw60 +0.600 +0.140 I? 表2 名义尺寸 a极限偏差 名义尺寸 b极限偏差 等级A 等级B 等级A 等级B 4.5 8 5 +0.180 0 +0.25 0 9 +0.220 0 6 10 7 10 7 12 8 +0.2200 +0.50 14 +0.270 0 8 16 +2.0 10 16 0 10 20 +0.3300 12 16 +0.270 0 13 +0.270 +1.0 18 14 0 0 18 +0.330 0 16 20 20 +0.3300 40 +0.3900 20 50 25 40 30 50 223冲压件带缺口的圆孔(仅当定义了一个公差等级时) 冲压件带缺口的圆孔型式和尺寸公差见图3和表3的规定 表3 d a b R 名义尺寸 极限偏差 名义尺寸 极限偏差 名义尺寸 极限偏差 名义尺寸 极限偏差 7 +0.25 5.5 +0.25 12.5 +0.25 1 ±).1 9 0 6.5 0 15.5 0 表4 a 名义尺 寸 极限偏差 b 名义尺寸 极限偏差 R 名义尺 寸 极限偏差 等级A 等级B 等级A 等级B 等级A 等级B 4.5 +0.18 0 +0.3 0 8 +0.220 0 +0.5 0 1 ±).1 ±).5 5 9 6 10 7 +0.220 0 10 +0.270 0 7 12 8 14 8 16 10 +0.270 0 18 +0.330 0 +1 0 2 ±).2 13 20 20 +0.330 0 +0.5 0 40 +0.390 0 3 ±0.25 20 50 25 40 30 50 225冲压件正多边形孔(仅当定义了一个公差等级时) 冲压件正多边形孔型式和尺寸公差见图5和表5的规定 L——&—. 图5表5 a Rmax 名义尺寸 极限偏差 5 +0.250 6 +0.070 +0.20 7 +0.300 9 +0.080 11 +0.365 +0.30 13 +0.095 3设计准则 3.1坐标尽量取整原则: 冲焊件的尺寸标注一般从坐标系的原点开始,带有公差的形状尺寸和功能尺寸,必须总是与坐标系的原点具有某种关系。 为了方便测量和质量控制,孔径形状及位置尺寸应圆整,孔径应符合优先系列数值。 3.2符合工艺性原则: 设计各种孔要考虑孔的冲压方向,尽量将孔位都设计在同一冲压方向上。 3.3定位基准统一原则: a)设计基准与工艺基准统一; b)冲压、检测、装配焊接(即通常说的模、检、夹具)定位基准统一;c)单件装配与总成装配的定位基准统一: 组装后的总成应尽可能采用组成 零件已有基准点中的部分基准点作为总成的基准点,即基准点的继承性。 3.4对一些装配、工艺过孔,可根据车间实际工艺精度适当增大孔径,以降低零部件的装配难度。 4典型孔位设计要求 4.1定位孔的设计 一般零件都设计2个定位孔,对于回弹较大的零件或尺寸较大的零件,需要设计成2个以上定位孔,使其更有效定位,如地板等大件。 也有一些零件一 个孔定位,其它以型面定位。 有功能尺寸要求的安装孔按重要程度可优先定为 定位孔,也可设计专用定位孔,如两个定位孔则必需明确主孔与辅孔。 一般为 一圆孔,另一为长圆孔。 设计要求如下: a)为了降低制造成本,定位基准要设置在稳定面(不易变形)上; b)定位孔选取方向尽量与装件和取件方向一致,要求定位孔的冲孔方向与所在面尽量垂直,公差在3度之内; c)定位孔之间的距离至少达到零件最大尺寸的2/3,以保证有效定位; d)两个定位孔最好在同一方向上,方便取件,降低检、夹具成本; e)定位孔尺寸要求,见图6: ——圆孔(hole)和长圆孔(slot)圆弧部位的直径大小一般要求一致; 定位孔一般要求©8〜©12,最小不得小于©6,直径公差+0.2,辅定位孔位置公差±0.3;对一些尺寸较大的零部件,考虑到零部件的 定位可靠性,需设计较大的定位销,故定位孔可在一般要求的基础上适当增大。 这种情况需设计与工艺协商决定 长圆孔(slot)型式和尺寸公差见图6和表6的规定 图6 表6 d D dw10 d+2 10vd<20 d+4 d>20 d+6 f)简单螺母板等零件可选择螺母孔为定位孔; g)强度不够的定位孔可设计成翻边为3〜5mnm勺翻边孔 4.2功能孔的设计 功能孔常有结构安装孔和一些为焊接,总装,涂装而设的工艺孔,工艺孔 一般有装配件的螺钉过孔、线束过孔、总装件过孔等,孔位按照结构需要布置。 4.2.1所有孔需满足的冲压工艺及相关孔径的尺寸要求 4.2.1.1冲压工艺要求 4.2.1.1.1孔间距与孔边距: 孔与孔之间或孔与边缘之间的距离a,受模具强度和冲裁件质量的限制,其值不能过小宜取a>2t,并不得小于3〜4mm必要时可取a=(1〜1.5)t(当t<1mm时按t=1mm计算),但模具寿命会因此降低或结构 复杂程度增加(t为材料厚度),见下图7。 另,需要凸焊螺母,则a>9 421.1.2 在弯曲件或拉伸件上的冲孔: 在弯曲件或拉伸件上冲孔时,其孔与 图8(t为材料厚度) 4.2.1.2 孔翻边的工艺性 孔翻边时的毛坯和零件的形状与尺寸如图9所示,此时零件的形状和尺寸 有如下要求: 图9(t为材料厚度) a)翻边零件竖立边缘与平面之间的圆角半径为: 厚度为2mn以下的板料r=(4〜5)t; 厚度为2mm以上的板料r=(2〜3)t。 b)翻边厚度为H>1.5r;翻 c)边凸缘宽度为B》H。 相 421.3关孔径的尺寸设计要求 42131冲孔极限尺寸: 冲孔时,应受到冲头强度的限制,冲孔的尺寸不能 太小,否则容易损坏冲头。 最小冲孔直径及最小边长见表7。 表7 材料 r_i 4 1_i 冷轧板、电镀锌板、镀锌板 d>1.3t a>1.2t 黄钢板 d>1.0t a>0.9t 铝板 d>0.8t a>0.7t 注: t为材料厚度 4.2.1.3.2常用螺栓螺钉通孔尺寸要求,见表8 表8 螺纹直径 通孔(直径) M4 4.8+0.2 M5 5.8+0.2 M6 7.0+0.2 M8 10.0+0.3 M10 12.0+0.3 M12 14.5+0.3 M14 17.0+0.5 M16 18.5+0.5 4.2.1.3.3螺母孔: 过孔直径数值与相应焊接螺母过孔直径设计值见表9 表9 焊接螺母过孔直径© : _.1 焊接螺母公称直径 dW8 焊接螺母公称直径 d>10 U~T- 邯惜■闻 d+1 d+2 4.2.1.3.4多层零件过孔: 如果螺母板外部为2层板(后加强板和薄外板), 其中螺母板孔©1尺寸见表1,加强板孔©2为1+2,外板孔©3为 © ©2+2(厚),衲卜板件与安装孔不易对中或装配接触面相对较大时,外板孔 ©3可为©2+4或©2+6。 见图10。 如地板上的安装座椅,后围板上安装的后保骨架的螺母过孔等可设计为©2+4或更大(实际需要)。 图10图11 42135方孔: 方孔边长b<10的,R为0.5,b>10,则R为2。 见图11 4.2.2装配件上螺栓过孔的形状与尺寸设计 4.2.2.1根据不同情况装配件上螺栓过孔的形状与尺寸列出几种见表10。 表10 两个安装过孔的零件 三个安装过孔的零件 1 一个小孔,一个长圆孔: 可调整量很小,精确装配使用 一个小孔,一个长圆孔,一个大孔: 可调整量很小,精确装配使用 2 一个小孔,一个大孔: 可调整量较小,精确装配使用 一个小孔,两个大孔: 可调整量很小,精确装配使用 3 两个大孔: 可调整量大,用于装配位置 需根据实际情况调节的情况 三个大孔: 可调整量大,用于装配位置 需根据实际情况调节的情况 4 两个长圆孔: 可调整量较大,特殊时使用 注: 1、小孔孔径为螺栓公称直径d+(0.5〜1);大孔为d+(2〜4) 2、根据实际需要确定长圆孔的R尺寸。 4.2.2.2焊接工艺孔是为满足焊接的通过性而设计的通孔,一般应在零件上加带翻边3〜5mm勺凸台孔,孔的大小需根据焊点位置及焊枪规格来确定。 4.2.2.3焊钳通过孔要求大于©45,随着H的大小越大,孔径就越大,具体 大小需要大于焊钳的规格尺寸,见图12。 423涂装工艺孔的位置和大小的设计 涂装工艺孔的位置和大小的设计是评价涂装质量防腐性好坏的关键。 4.2.3.1电泳工艺孔是为保证车体内部电泳漆性而设置的。 根据质量标准书要 求,车身不同部位电泳膜厚要求不一致,比如裙边内腔膜厚要求在 6卩m-10卩m门内腔膜厚大于16叩等等,因此不同部位通电工艺孔位置、大小、数量要求不一致。 孔位设置原则如下: a)考虑到车体的通电方式以及不同部位的结构、位置等,要求设置的孔在 电泳漆及电场最容易浸透
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