车身检具技术规范QSZS J 403.docx

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车身检具技术规范QSZSJ403

沈阳中顺汽车有限公司发布

车身检具技术规范

目次

1前言

为达成冲压件检具形式、功能的统一，加强冲压件检具对现场尺寸质量控制的作用，加快冲压件检具的开发，统一检具的各项技术标准，特制定本标准。

本标准在格式和内容的编排上均符合GB/T1.1-2000和GB/T1.2-2002的规定。

本标准由沈阳中顺汽车有限公司规划设计院提出。

本标准由沈阳中顺汽车有限公司汽车研究院、规划设计院归口。

本标准起草单位：

沈阳中顺汽车有限公司规划设计院。

车身检具技术规范

11　范围

本标准规定了冲压件检具的形式、功能及各项技术指标，检具供应商在设计、制造过程均需按照本标准实行。

本标准适用于沈阳中顺汽车有限公司冲压件检具开发过程的设计、制造及预验收过程，同时为检具供应商报价提供依据。

12　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

ISO75：

塑料-负荷变形温度的测定

ISO604：

塑料-压缩性能的测定

ISO62：

塑料-吸水性的测定

ISO178:

塑料弯曲性能的测定

ISO845:

塑料橡胶件的尺寸和密度

GB2411-80:

塑料-邵氏硬度试验方法

ISO4897:

微孔塑料-硬质微孔材料低于环境温度下线膨胀系数的测定

GSB05-1426-2001:

色卡

13　术语

下列术语和符号适用于本标准。

冲压件检具：

它是冲压件在线检验夹具的简称，是一种按特定要求专门制造的检测工具。

14　内容

冲压件检具的基本式样、类型及结构组成

基本式样（见图1）：

图1　冲压检具基本式样

检具的类型

1）单件检具（CHECKINGFIXTURER，简称C/F）：

主要用来检验单一零件。

例如前底板检具。

2）总成检具（UNITGAUGE，简称UG）：

指车身零件组合后所使用的检验量具，通常为两件以上的零件组合。

例如四门总成检具。

（本标准不作阐述）

3）开口匹配检具（OPENGAUGE，简称OG）：

指车身焊装后，用来检验开口部位的相关形状。

例如前风挡开口检具。

（本标准不作阐述）

单件检具C/F的功能：

主要用来检验零件的尺寸和形位精度，包括

定位孔、定位面；

焊接搭接面、涂胶面及各配合面；

内外板结合或扭转断面；

装配孔的孔位及孔径；

零件轮廓线及整体零件形状；

各形位精度。

检具的结构组成：

主要由主副基准、基座（底座）、骨架加强部分、检具本体（包含检具型面、定位系统、检测系统等）、活动样块及断面样板等等组成。

检具设计规范：

检具设计的基本要求

检具定位基准与模具、焊接夹具定位基准统一；（参照各车型RPS系统——ReforeacePointSystem）

检具夹紧点尽量与焊接夹具夹紧点统一；（参照各车型RPS系统）

检具要求定位准确、活动自如、操作安全方便，其检测项目应包括焊接定位孔、压合及焊接定位面、焊接面、装配孔、表面件配合型面及轮廓等；

每个检具零件在其任何活动位置上都不会超出检具的基座，检具设计须保证零件取放方便安全，防止划伤检具；

在最终的设计稿中应该包括使用该种检具的操作指导和操作顺序。

检具设计确认流程

方案书会签。

方案书应包含详细的检具草图和书面描述，以便能进行检具设计。

必须做好详细的记录（见附录B）。

方案书不必详细到如一个完整的设计，但应包括以下信息：

被测零件与检具基座的位置关系（凸检或凹检方式）；

定位方案（包含定位孔、定位面的选择）；

各装配孔的检测方式（包含采用圆柱销检、划线销检、1毫米目视孔或3毫米目视孔等）；

各焊接面或其它功能面的检测方式（包含采用3毫米或5毫米间隙面，还是采用0毫米检测面等）；

各轮廓线的检测方式（包含采用0毫米检测面，还是采用3毫米或5毫米间隙面等）；

特殊部位的检测方式（包含是否采用分割体即活动样块、断面样板等）；

夹紧装置及夹紧位置的选择；

所使用的材料。

正式图纸会签。

正式图纸会签是对检具正式设计的确认，它包括式样书的所有内容，并更为详细。

正式图纸是一个完整的设计，所有提供会签的图纸图面必须正规，应能完整、清晰地表示出零件的检测方案，要经过校对、审核、批准程序，且能将尺寸精确地标注出来。

必须包含以下信息：

检具图必须用三视图图纸绘出（并且必须标注车身参考线），同时应提供3D图，检具图纸必须包括组合图（或装配图）、零件图（如基准销、导向套、断面活块、样板等等）、零部件明细表；

应有各部位的详细检测方式，并有剖面图，所有剖面图应标明与检具设计图引出号相对应的剖面号及页号。

（如剖面C-C或100.0；第一页）

检具设计图应包括在检具上的检测零件轮廓图（虚线）。

线条要足够粗以便于图纸复印时清楚。

检具原材料和标准件清单应有详细的原材料尺寸、型号及生产厂家。

基准

基准线（特别指定时采用）

在检具的四周分别设定平面，在上面画上基准线，零件检测时作为检测的基准，在高度方面以检具的底面作为基准面。

（见图2）

图2　基准线示意图

基准面（不得上涂料）：

原则上采用基准面，副基准常采用基准面和基准孔相结合的方式。

以基座底部四周设定基准块，并以基准块底面作为高度基准，而以另外坐标方向的面作为平面方向测定的基准。

在基准面的顶面漆上红漆或以小铝板标注。

（见图3、图4）

图3　基准位置示意图

图4　基准标注

辅助线（百格线）：

在检具本体型面上按车身坐标值以100mm间隔（PITCH）将坐标线画出并标示坐标值（此坐标线为辅助检查，不作为精度测量的基准），见图5。

图5　辅助线基准示意图

基准销：

用于定盘形式，在定盘表面钻出4个φ10mm的通孔，再将φ10mm的研磨销插入此孔，使研磨销凸出定盘表面10mm左右，见图6。

图6　基准销示意图

4.2.3.5基准沟：

用于定盘形式。

在定盘表面铣出4道10mm深、20mm宽、100mm长的凹沟，见图7。

图7　基准沟示意图

检具制作方向：

原则上按零件的特性制作，尽量使用凸检，见图8、图9。

制作时考虑要点：

a）零件检测时易于确认精度的方向；

b）考虑成品冲压后的变形，易于取件，不发生干涉方向；

c）尽量采用装车位置，可结合更能适应被测零件、量具使用等相对装车位置偏离，必须以90为增量作为相位差偏离；

d）各配合零件的检具制作方向尽量一致，以便于问题分析。

定位方式：

通常采用孔定位、面定位、轮廓定位或以上方式的组合。

优先等级依次为孔定位、孔+面定位、孔+轮廓定位、面定位、面+轮廓、轮廓定位。

定位系统的选择与车型的RPS系统必须一致（包括定位孔和定位面）。

孔定位：

即采用两孔定位、孔+面定位或孔+轮廓定位，主定位（H）为圆锥形定位销（简称圆锥销），副定位（h）为菱形定位锥销。

单独采用定位销做钣件定位时至少使用2支定位销来定位，定位销方式选择依照下图所示。

若使用1支定位销时必须同时采用其它类辅助定位方式，如挡块等。

当定位孔用植入式定位时，定位销直径为定位孔直径D-0.2（mm）。

当定位孔为锥形定位销定位时，定位销锥度应保证在理想状态下定位销中部直径与定位孔直径相同。

定位销置入方式：

冲压件检具多采用插入式置入方式，见图10。

定位销定位关系，见图11。

图11定位关系

定位销定位状态。

定位销销套必须距离检具表面下沉3mm，见图12。

图12定位状态

定位销置入角度方式，见图13。

图13角度方式

圆锥定位销规格：

材料45＃钢，导向及定位部分的表面粗糙度为Ra≤0.63，见图14、表1。

图14圆锥定位销图

表1　圆锥定位销尺寸表

B

H

P指定0.01mm单位

S

15

50

27.01～45.00

12

15

32

20.01～27.00

10

15

26

12.01～20.00

10

15

16

7.01～12.00

6

15

13

≤7.00

4

菱形定位锥销规格：

材料45＃钢，导向及定位部分的表面粗糙度为Ra≤0.63，见图15、表2。

图15菱形定位销图

表2　菱形定位销尺寸表

B

E

H

P指定0.01mm单位

S

15

12

50

27.01～45.00

12

15

10

32

20.01～27.00

10

15

10

26

12.01～20.00

10

15

6

16

7.01～12.00

6

15

4

13

≤7.00

4

面定位：

通常也叫零贴面定位，主要作用是零件承受面及定位。

零贴面的设置，在数量上能达到零件稳定、平衡的前提下以尽量少设为原则，零贴面可以比夹具定位面（或夹紧点）少，但部位必须与夹具夹紧点一致，见图16。

图16面定位

定位面的选择原则：

a）形状平坦部分；

b）形状稳定性好，不易变形部分；

c）无回弹、起皱、扭曲等不良部分；

d）同一方向上的定位面应设定于同一侧；

e）定位面与检测面要分开，即定位面尽量不选择在焊接搭接面、零件装配面等检测面上。

零贴面的规格，见图17、表3。

图17零贴面图

表3　零贴面尺寸表

名称

名义尺寸（D）

图示

正方形

□10

□15

□20

□25

圆

Ф15

Ф20

Ф25

检测孔

冲压件上孔一般有以下形式：

圆孔、腰形孔、正方孔、长方孔和异形孔（非圆孔、腰形孔、正方孔、长方孔或所处位置非平面）。

孔位的检测方式有以下四种：

圆柱销检、划线销检、1mm目视孔或3mm目视孔等。

孔位检测方式的确定原则：

一般来说，孔位的检测方式取决于孔的位置公差。

如孔位公差在0.5及以内的一般采用圆柱销检，孔位公差是0.5～1.5范围内的一般采用划线销检，而其它的孔位（公差要求在1.5及以上的）检测方式一般采用目视孔检。

在不明确公差的情况下，可

采取以下原则确定孔位检测方式。

含凸焊螺母的重要孔及组合孔孔位检测方式一般采用圆柱销检。

一般选择圆柱销检时，则说明该孔是必检项目且必须合格的项目。

如：

雨刮电机安装孔、仪表台安装孔、助力泵安装孔等等，见图18。

图18圆柱销检测方式图

含凸焊螺母的一般孔及非组合孔孔位检测方式一般采用划线销检，有组合关系的过孔（不含凸焊螺母）也一般采用划线销检；如：

门内板的铰链过孔等等，见图19。

图19划线销检测方式图

其它孔的孔位采用目视孔检测方式。

对于直径或边长＜20mm的圆孔、腰形孔、正方孔、长方孔等一般采用1mm目视孔检测方式。

而对于直径或边长≥20mm的圆孔、腰形孔、正方孔、长方孔及异形孔等一般采用3mm目视孔检测方式（即直接在检具本体上划线），见图20～图24。

检测销（包括圆柱销和划线销）置入角度方式，见图25。

圆柱销规格尺寸

正插圆柱销：

即采用从零件一侧（上表面）插入检测孔位，见图26；尺寸见图27、表4。

图27正插圆柱销图

表4　正插圆柱销尺寸表

零件孔径

H

P指定0.01mm单位

S

27.01～45.00

50

12

20.01～27.00

32

零件孔径理论尺寸减去

10

12.01～20.00

26

0.8

10

7.01～12.00

16

6

≤7.00

13

4

反插圆柱销：

即采用从检具本体一侧（上表面）插入检测零件孔位，见图28，尺寸见图29、表5。

图29反插圆柱销图

表5　反插圆柱销尺寸表

零件孔径

H

S指定0.01mm单位

P

27.01～45.00

50

零件孔径理论尺寸减去0.8

48

20.01～27.00

32

30

12.01～20.00

26

24

7.01～12.00

16

14

≤7.00

13

10

划线销规格尺寸

正插划线销：

即采用从零件一侧插入检测孔位，见图30，尺寸见图31、表6。

图31正插划线销图

表6　正插划线销尺寸表

零件孔径

D指定0.01mm单位

S

27.01～45.00

零件孔径理论尺寸加4

12

20.01～27.00

10

12.01～20.00

10

7.01～12.00

6

≤7.00

4

反插划线销：

即采用从检具本体一侧插入检测零件孔位，见图32，尺寸见图33、表7。

表7　反插划线销尺寸表

零件孔径指定0.01mm单位

S指定0.01mm单位

D

27.01～45.00

零件孔径理论尺寸加4

20

20.01～27.00

16

12.01～20.00

14

7.01～12.00

14

≤7.00

10

轮廓

轮廓的检测方式

延伸划线。

常用的检测方式，主要适用于轮廓精度要求不高或不适宜使用其它方法检测的轮廓部位检测。

零件轮廓的理论位置线距离检具本体边缘延伸长度为25～35mm，见图34。

切齐。

适用于轮廓精度要求较高的轮廓部分检测。

随着冲压件轮廓精度的要求逐步提高、计数型检测方式的大量采用。

这种轮廓检测方式正在逐步加大比例，是轮廓检测推荐采用的方式。

原则上零件的轮廓形状的法向方向均为其切齐方向，若零件轮廓的法向方向与坐标轴的夹角小于15°，则可做成平行坐标轴的切齐方式，见图35、36、37。

折线。

适用于存在翻边状况的轮廓检测，常见的方式见图38～图43。

轮廓检测方式的选择原则：

尽量多采用切齐方式检测，焊接对接轮廓必须采用切齐方式检测，除非在数控机加工存在较大困难或实际检测时不易于检测时，可适量采用延伸划线方式检测；

应当根据翻边的重要部位，适当选择折线检测方式。

型面。

型面检测常分为：

检查面（要求精度）、非检查面（不要求精度）及零贴面（定位面）。

检查面。

一般来说，焊接搭接面、装配面、涂胶面及装配定位面均需要采用检查面来检测，见图44。

非检查面。

对于部分不重要、无需检查、避免干涉或无法以间隙来检查的型面，一般取3mm，但在钣件变形量较大之处取5mm。

这种方式称为逃料面（或者称为3mm逃料面）。

另外对于大型钣件检具为了节省材料，在不重要无需检查或无法以间隙检查的型面部分，在不影响结构强度的情况下将型面偷空，这种方式称为偷料面。

见图45、图46。

零贴面。

与4.2.4.2相同。

活动样块。

零件上检测点在整体检具上无法检测或由于零件形状等原因在检具制作时无法实现（或实现较困难）时，可采用活动样块构造。

活动样块必须有定位销固定，并保证与本体紧密配合。

重要的配合棱线（如外观配合部分、内外饰件与车身本体配合部分等）均需布置活动样块。

活动样块样式，见图47、图48。

翻转及定位机构。

活动样块采用的翻转机构，基本样式见图49。

断面样板采用的翻转机构，基本样式见图50、图51。

断面样板。

零件上的断面、局部断面、形状或孔位要求精度，在整体检具上无法检查时采用断面样板。

断面样板必须采用定位销定位，以确保在零件检测时不出现任何松动现象。

翻转机构和支架基面紧密配合。

样板的检测部分采用铸铝材料，纯度和光泽度要好，厚度≥10mm。

断面样板的样式，见图52～图54。

图52断面样板示意图1图53断面样板示意图2

断面样板的选择原则。

区型面检测必须采用断面样板，以检测其型面状况；如门盖外板、侧围外板及顶盖等，见图55。

拉延深度较深，区域较大的部分必须采用断面样板检测。

一般要求拉延深度大于100mm，纵向长度大于500mm的型面必须以300mm间隔增加断面样板。

如侧围A、B柱内外板，前后纵梁等，见图56。

无法检测的重要装配面、配合面、焊接面和定位面，必须增加断面样板检测。

如前挡板动力转向泵配合面、发罩内板铰链安装面等。

型面较复杂、且检具本体无法检测的部位必须增加断面样板检测。

压紧及固定机构。

为了增加零件的定位性，而得到正确的检测结果，使用零件压紧机构，零件压紧机构的设置选定原则同定位面。

采用标准型夹钳时应先考虑其装置位置（方法：

在加强角架制作时就作出夹钳固定座的装配面）。

原则是不影响检测功能。

压紧器（以下简称夹钳）种类。

夹钳为标准件，具体尺寸不做详细规定，根据具体情况选择使用。

垂直式夹钳。

见图57：

水平式夹钳。

见图58：

推拉式夹钳。

见图59：

压紧方式。

目前采用的压紧机构主要有磁铁固定、压紧器（夹钳）压紧及锁销固定等。

目前压紧器（夹钳）压紧机构为广泛采用的压紧机构，对于小零件及较规则的零件广泛采用磁铁固定方式。

单向压紧。

压紧方向与零件表面的法向方向偏差小于5度。

见图60单向压紧示意图一、图61单向压紧示意图二。

双向压紧：

压紧方向在被压紧件二平面的角平分线上，其偏差小于5度。

见图62凸型双向压紧、图63凹型双向压紧。

管形零件的压紧：

压紧方向在管形零件圆心与支承件夹角的连线上，其偏差小于5度。

见图64管形压紧示意图。

锁销压紧：

采用锁销方式压紧零件，见图65锁销压紧示意图。

磁铁固定方式：

采用强力磁铁方式固定零件。

对于部分小零件或者形状较规则（型面变化小或拉延深度小）的零件，可采用磁铁固定，以消除因夹紧力过大造成对检测结构的影响，见图66磁铁固定方式示意图一、图67磁铁固定方式示意图二。

夹钳数量的确定。

除定位需要，原则上所有检具不应配置夹钳压紧。

若需配置夹钳，则应尽量减少夹钳数量。

具体数量需根据实际零件型面确定。

检具搬运及吊取机构：

除小型轻量的检具外，在检具角架制作时要考虑检具的吊取及搬运作业，设计吊取装置、搬运孔及轮子。

小型轻量检具应设置把手搬运，见图68吊取机构示意图。

吊取装置设计及制造过程中必须考虑到以下方面：

保证检具吊取时水平；

吊索不得与检具检测支架接触；

保证起吊柄足够承重。

搬运孔

设计及制造预留搬运孔时必须考虑搬运时搬运空间，易于操作，见图69搬运孔示意图。

标牌

检具上的标牌有，检具主标牌和设计变更标牌。

标牌采用铝质或热塑纸。

基本尺寸见图70主标牌示意图

图70主标牌示意图

简洁型销套：

采用两种方式均可。

见图71简洁销套图，规格尺寸选择见表8：

简洁销套基本尺寸表

图71简洁销套图

表8　简洁销套基本尺寸表

种类

零件孔径

D指定0.01mm单位

d

定位销、正插圆柱销及正插划线销销套

27.01～45.00

d+4

12

20.01～27.00

10

12.01～20.00

10

7.01～12.00

6

≤7.00

4

反插划线销销套

任意孔径

零件孔直径理论尺寸加4

反插圆柱销销套

27.01～45.00

48

20.01～27.00

30

12.01～20.00

24

7.01～12.00

14

≤7.00

10

防转型销套，见图72防转销套图，尺寸见表9：

防转销套基本尺寸表

图72防转销套图

表9　防转销套基本尺寸表

种类

零件孔径

D值（指定0.01mm单位）

D2值（指定0.01mm单位）

D1

27.01～45.00

12

定位销、正插圆

20.01～27.00

10

柱销及正插划线

12.01～20.00

10

销销套

7.01～12.00

6

≤7.00

4

反插划线销销套

任意孔径

D1+8

D1+4

零件孔直径理论尺寸加4

27.01～45.00

48

20.01～27.00

30

反插圆柱销销套

12.01～20.00

24

7.01～12.00

14

≤7.00

10

两种方式的优缺点比较，见表10：

优缺点一览表

表10　优缺点一览表

4.2.14.1

4.2.14.2

优点

1、易于一次性保证精度；2、加工速度较快；3、易于操作。

能保证使用过程中有效防止转动

缺点

使用过程中转动难以消除，易松动

1、返工困难大；2、一次性精度较难保证；3、加工速度较慢；4、对操作技术要求较高

检具材料选择

检具型面轮廓表面、本体材料选择

单件检具由可加工块状板材树脂Renshape460材料组成，表层采用加工厚度50mm以上的表层环氧树脂。

可加工树脂的基本性能要求见表11：

基本性能表

表11基本性能表

特性

标准

单位

测量值

颜色

棕色

密度

ISO1183

g/cm3

0,77

邵氏硬度（D）

ISO868

—

60—65

线性膨胀吸收系数

ISO11359

10-6.K-1

50—55

压缩强度

ISO604

MPa

20—25

压缩模量

ISO604

MPa

910—960

弯曲强度

ISO178

MPa

25—30

耐热温度

ISO75

℃

75—80

组合检具由可加工块状板材树脂RenShapeBM5166材料组成，或者航空铝7050材料组成。

可加工树脂的基本性能要求见表12：

基本性能表

表12基本性能表

特性

标准

单位

测量值

颜色

象牙白

密度

ISO1183

g/cm3

1.7

邵氏硬度（D）

ISO868

-—

85—90

线性膨胀吸收系数

ISO11359

10-6.K-1

45—50

压缩强度

ISO604

MPa

90—100

压缩模量

ISO604

MPa

7000-7500

弯曲强度

ISO178

MPa

178

耐热温度

ISO75

℃

55—65

定位销、圆柱销、划线销材料选择

采用45钢，表层硬度45HRC～55HRC，划线销局部硬度见上图。

定位面（零贴面）材料选择

采用SK5或相当材料，表面件检具定位面采用压克力树脂材料。

目视孔划线材料选择

采用压克力树脂材料。

活动样块材料选择

采用铸铝（ZL401）或铝合金板，材料必须保证良好的光泽和硬度。

断面样板材料选择

采用铸铝（ZL401）或铝合金板，厚度≥10mm。

铸铝材料必须保证良好的光泽和硬度。

主基准（加工基准）材料选择

大、中型检具：

基准材料采用钢板或钢板加树脂。

小型检具：

直接在基座上加工。

副基准（测量基准）材料选择

采用与检具本体一致或性能比本体高的树脂材料，树脂材料性能同4.3.1。

采用铸铝底座可不加工二次基准，或直接在底座上部加工二次基准。

销套材料选择

采用SK5或相当材料。

检具骨架结构选择

大型检具（主要包括：

四门两盖内外板、整体式侧围外板、顶盖、翼子板、前挡板、前底板及后底板等）骨架结构选择

采用钢板（或铝合金板）加槽钢结构，钢板有效厚度≥20mm。

见图73：

大型冲压件检具示意图

中大型检具（主要包括：

前后纵梁、轮罩本体、竖板、各横梁、侧围内板各部件等）骨架结构选择

采用钢板（或铝合金板）加双层方钢结