專利名稱：便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車測(cè)試工具技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
車門外板尺寸較大，由于造型影響，外表面帶有曲率，有一定的預(yù)變形。在使用過程中常常會(huì)受到外載荷的作用，如人為的觸摸按壓、行進(jìn)過程中碎石的沖擊等，這些載荷往往使車門外覆蓋件形狀發(fā)生凹陷撓曲甚至產(chǎn)生局部永久凹痕，影響到整車的外觀品質(zhì)。此夕卜，為了節(jié)約能耗，節(jié)省成本，適應(yīng)嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，更薄的高強(qiáng)度鋼板在汽車鈑金件中應(yīng)用越來越多，已成為一大趨勢(shì)。在車門外板采用高強(qiáng)度板后，會(huì)導(dǎo)致外板變軟，從而引發(fā)板材局部剛度不足等一系列問題，如外覆蓋件自重或者輕微的碰撞引起的凹陷、汽車行駛中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音等等。針對(duì)這些問題，汽車研發(fā)和生產(chǎn)部門提出了車門外覆蓋件抗凹性能，客戶在購(gòu)買乘用車時(shí)也把車身的抗凹性作為一項(xiàng)主要指標(biāo)加以要求。在汽車研發(fā)設(shè)計(jì)階段，對(duì)車門抗凹性能提出了明確的指標(biāo)要求，需要通過多次、多輪抗凹試驗(yàn)，對(duì)選用材料抗凹性評(píng)估，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)和材料選用。目前，各試驗(yàn)單位和汽車生產(chǎn)部門常規(guī)的抗凹試驗(yàn)裝置常采用門式框架結(jié)構(gòu)，框架上的移動(dòng)橫梁在絲杠傳動(dòng)下可以上下移動(dòng)，以確定加載位置，加載系統(tǒng)、凹痕深度測(cè)量系統(tǒng)安裝在橫梁上，圖1即為這種試驗(yàn)裝置的示意圖，其中101為壓邊圈，102為脹形件。這種試驗(yàn)裝置不足之處為，門式框架結(jié)構(gòu)需要安裝固定在試驗(yàn)室鐵地板上，要求安裝條件較高，且不方便移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種安裝條件低的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下:—種便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，包括用于吸附在車門外板上的真空吸盤、與所述真空吸盤相連接的安裝支撐架、以及連接在所述安裝支撐架上的手持加載機(jī)構(gòu)，其中，所述手持加載機(jī)構(gòu)包括剛性安裝座和滑動(dòng)連接在所述剛性安裝座內(nèi)的加載桿，所述加載桿的一端設(shè)置有加載手柄，另一端設(shè)置有用于接觸車門外板的壓頭；所述安裝支撐架包括剛性安裝座外套管和位于所述剛性安裝座外套管側(cè)面連接所述真空吸盤的支撐臂，所述剛性安裝座外套管與所述剛性安裝座固定連接；所述手持加載機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于檢測(cè)加載力大小的力傳感器和用于檢測(cè)所述加載桿移動(dòng)距離的位移傳感器。進(jìn)一步地，所述真空吸盤至少為三個(gè)。進(jìn)一步地，所述安裝支撐架上的支撐臂包括可相對(duì)滑動(dòng)的內(nèi)套筒和外套筒、以及用于鎖定所述內(nèi)套筒和外套筒的擰緊螺釘，所述內(nèi)套筒與所述真空吸盤連接，所述外套筒與所述剛性安裝座外套管連接。進(jìn)一步地，所述內(nèi)套筒和真空吸盤之間通過銷軸連接。進(jìn)一步地，所述外套筒通過二氧化碳保護(hù)焊焊接在所述剛性安裝座外套管上。進(jìn)一步地，所述剛性安裝座內(nèi)固定設(shè)置有加載桿導(dǎo)向筒。進(jìn)一步地，所述力傳感器為塊狀，并且設(shè)置在所述壓頭和加載桿之間。進(jìn)一步地，所述位移傳感器固定設(shè)置在所述剛性安裝座上，所述位移傳感器的測(cè)頭連接至所述力傳感器的上端面。進(jìn)一步地，所述壓頭為球形壓頭。進(jìn)一步地，所述剛性安裝座和剛性安裝座外套管為一體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果:
本發(fā)明的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置制造成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶，安裝方便，不受試驗(yàn)室臺(tái)架安裝空間限制，可替代傳統(tǒng)門式框架結(jié)構(gòu)的抗凹試驗(yàn)裝置。


圖1為傳統(tǒng)門式框架結(jié)構(gòu)的抗凹試驗(yàn)裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中安裝支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中真空吸盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖2中手持加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖2中加載手柄與傳感器的裝配示意圖；圖7為圖2中剛性安裝座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖2中力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中門式框架結(jié)構(gòu)的抗凹試驗(yàn)裝置需要安裝固定在試驗(yàn)室鐵地板上，安裝條件較高，且不方便移動(dòng)的問題，提供一種安裝條件低的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置。如圖2至圖8所示，本發(fā)明提供一種便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，包括用于吸附在車門外板上的真空吸盤1、與真空吸盤I相連接的安裝支撐架、以及連接在安裝支撐架上的手持加載機(jī)構(gòu)，其中:手持加載機(jī)構(gòu)包括剛性安裝座7和滑動(dòng)連接在剛性安裝座7內(nèi)的加載桿10，加載桿10的一端設(shè)置有加載手柄11，另一端設(shè)置有用于接觸車門外板的壓頭15 ；安裝支撐架包括剛性安裝座外套管6和位于剛性安裝座外套管6側(cè)面連接真空吸盤I的支撐臂，剛性安裝座外套管6與剛性安裝座7固定連接(在圖中通過擰緊螺釘8實(shí)現(xiàn)該兩者的徑向固定);手持加載機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于檢測(cè)加載力大小的力傳感器14和用于檢測(cè)加載桿10移動(dòng)距離的位移傳感器13，位移傳感器13和力傳感器14的設(shè)置位置本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)常識(shí)靈活設(shè)置。進(jìn)行抗凹試驗(yàn)時(shí)，先將真空吸盤I吸附在車門外板上，使得手持加載機(jī)構(gòu)借助于安裝支撐架固定在車門外板上，然后推動(dòng)手持加載機(jī)構(gòu)上的加載手柄11使壓頭15擠壓車門外板上的試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)，從而進(jìn)行抗凹試驗(yàn)。本發(fā)明的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置的最大特點(diǎn)是制造成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶，安裝方便，不受試驗(yàn)室臺(tái)架安裝空間限制，可替代傳統(tǒng)門式框架結(jié)構(gòu)的抗凹試驗(yàn)裝置，主要用于試驗(yàn)室外(如停車場(chǎng)、車間等)對(duì)整車車門進(jìn)行抗凹性試驗(yàn)評(píng)估。本發(fā)明可以在車門上根據(jù)測(cè)點(diǎn)要求任意調(diào)整加載點(diǎn)位置，可廣泛用于各車型車門的抗凹測(cè)試。本發(fā)明中，真空吸盤I的數(shù)量可以為2、3、4或5個(gè)等，優(yōu)選至少為3個(gè)，實(shí)際上采用3個(gè)真空吸盤，即可達(dá)到最佳的安裝方便性和整體牢固性。如圖2-4所示，為方便使用，安裝支撐架上的支撐臂優(yōu)選為長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，SP:該支撐臂包括可相對(duì)滑動(dòng)的內(nèi)套筒2和外套筒3、以及用于鎖定內(nèi)套筒2和外套筒3的擰緊螺釘4，內(nèi)套筒2與真空吸盤I連接，外套筒3與剛性安裝座外套管6連接。同時(shí)為增加靈活性，內(nèi)套筒2和真空吸盤I之間可以通過銷軸5連接，使內(nèi)套筒2可沿銷軸5軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，為確保安裝支撐架的牢固性，外套筒3可以通過二氧化碳保護(hù)焊焊接在剛性安裝座外套管6上。如圖5-8所示，為使加載桿10在移動(dòng)過程中不發(fā)生偏移，剛性安裝座7內(nèi)可以固定設(shè)置有加載桿導(dǎo)向筒9(在圖中加載桿導(dǎo)向筒9通過螺釘12固定在剛性安裝座7上)。對(duì)于力傳感器14，優(yōu)選為塊狀，并且設(shè)置在壓頭15和加載桿10之間，具體地，壓頭15和加載桿10可均通過螺紋旋入力傳感器14上下端面內(nèi)。對(duì)于位移傳感器13，優(yōu)選固定設(shè)置在剛性安裝座7上，位移傳感器13的測(cè)頭可以連接至力傳感器14的上端面。本發(fā)明中，手持加載機(jī)構(gòu)上的壓頭15優(yōu)選為球形，以提高受力測(cè)量準(zhǔn)確度。加載手柄11可以為球形、T形等各種形狀。從剛性安裝座7和剛性安裝座外套管6所起的作用來看，該兩者可以為一體結(jié)構(gòu)，`以簡(jiǎn)化零件數(shù)量。下面詳細(xì)介紹本發(fā)明便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置的使用過程:首先，根據(jù)CAE (Computer Aided Engineering,計(jì)算機(jī)輔助工程)軟件分析結(jié)果，或者用手指按壓車門外板，選擇局部剛度較差的測(cè)點(diǎn)，將球形壓頭15對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)的垂向位置；接下來，在車門上確定三個(gè)真空吸盤I的吸附位置，吸盤位置選擇主要考慮兩點(diǎn):一是盡量遠(yuǎn)離球形壓頭15試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)位置，以保證真空吸盤I吸附產(chǎn)生的局部撓曲變形不影響球形壓頭15試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)位移值；二是考慮到車門外板的尺寸，應(yīng)盡量布置在外板剛度較大的區(qū)域。真空吸盤I位置確定后，將其吸附在車門上，固定真空吸盤I與安裝支撐架的內(nèi)套筒2之間銷軸5 ；接著，將擰緊螺釘4松開，通過調(diào)節(jié)內(nèi)套筒2、外套筒3相對(duì)距離，調(diào)整三個(gè)支撐臂長(zhǎng)度，使球形壓頭15布置在車門外板試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)正上方，并與車門外板保持2-3mm間隙；之后將內(nèi)套筒2、外套筒3的擰緊螺釘4擰緊固定；最后，手推加載手柄11，載荷通過加載桿10、力傳感器14和球形壓頭15加載到車門外板的試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)位置，加載、卸載完成一個(gè)循環(huán)后，記錄位移時(shí)間曲線和載荷時(shí)間曲線。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求
1.一種便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括用于吸附在車門外板上的真空吸盤、與所述真空吸盤相連接的安裝支撐架、以及連接在所述安裝支撐架上的手持加載機(jī)構(gòu)，其中， 所述手持加載機(jī)構(gòu)包括剛性安裝座和滑動(dòng)連接在所述剛性安裝座內(nèi)的加載桿，所述加載桿的一端設(shè)置有加載手柄，另一端設(shè)置有用于接觸車門外板的壓頭； 所述安裝支撐架包括剛性安裝座外套管和位于所述剛性安裝座外套管側(cè)面連接所述真空吸盤的支撐臂，所述剛性安裝座外套管與所述剛性安裝座固定連接； 所述手持加載機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于檢測(cè)加載力大小的力傳感器和用于檢測(cè)所述加載桿移動(dòng)距離的位移傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述真空吸盤至少為三個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述安裝支撐架上的支撐臂包括可相對(duì)滑動(dòng)的內(nèi)套筒和外套筒、以及用于鎖定所述內(nèi)套筒和外套筒的擰緊螺釘，所述內(nèi)套筒與所述真空吸盤連接，所述外套筒與所述剛性安裝座外套管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述內(nèi)套筒和真空吸盤之間通過銷軸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述外套筒通過二氧化碳保護(hù)焊焊接在所述剛性安裝座外套管上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述剛性安裝座內(nèi)固定設(shè)置有加載桿導(dǎo)向筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述力傳感器為塊狀，并且設(shè)置在所述壓頭和加載桿之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述位移傳感器固定設(shè)置在所述剛性安裝座上，所述位移傳感器的測(cè)頭連接至所述力傳感器的上端面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述壓頭為球形壓頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述剛性安裝座和剛性安裝座外套管為一體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便攜式車門外板抗凹試驗(yàn)裝置，涉及汽車測(cè)試工具技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括用于吸附在車門外板上的真空吸盤、與真空吸盤相連接的安裝支撐架、以及連接在安裝支撐架上的手持加載機(jī)構(gòu)，其中，手持加載機(jī)構(gòu)包括剛性安裝座和滑動(dòng)連接的加載桿，加載桿一端有加載手柄，另一端有壓頭；安裝支撐架包括剛性安裝座外套管和位于側(cè)面連接真空吸盤的支撐臂；手持加載機(jī)構(gòu)上設(shè)置有力傳感器和位移傳感器。本發(fā)明制造成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶，安裝方便，不受試驗(yàn)室臺(tái)架安裝空間限制，可替代傳統(tǒng)門式框架結(jié)構(gòu)的抗凹試驗(yàn)裝置。本發(fā)明可以在車門上根據(jù)測(cè)點(diǎn)要求任意調(diào)整加載點(diǎn)位置，可廣泛用于各車型車門的抗凹測(cè)試。
文檔編號(hào)G01N3/40GK103234847SQ20131011589
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者董建寧, 蔡運(yùn)強(qiáng), 張立玲 申請(qǐng)人:北京汽車股份有限公司