一种车门试验约束工装的制作方法

本发明专利涉及汽车产品测试技术领域,尤其涉及一种车门约束固定工装。

背景技术：

车门作为汽车车身的重要部件，车门的对于汽车的安全性、密封性以及噪声性能起到至关重要的作用。如果车门性能不足，那汽车在使用过程中不仅极大的降低汽车的乘坐舒适性和安全性，而且车门内部的玻璃升降器等附件极易发生故障。虽然有限元分析方法可以为车门的性能分析提供一定的帮助，但由于车门是一个复杂的系统，最终还是需要车门刚度试验来测试验证车门的性能。在车门刚度试验中，要对车门施加约束，但不同类型的车门的铰链安装位置和尺寸以及车门的约束高度均不相同。试验工程师需要对每个车门测量其较量安装位置的数据，再根据此数据加工相应的工装。车门包边处约束时，因为车门在试验台架上布置高度不同，又需要调节相应工装的高度位置。因为工装在不仅要与车门相配合，而且要保证足够的强度，才能满足试验的要求。工装的加工将耗费大量的时间和人力。不同尺寸的工装不可以通用，这将造成极大的浪费。

技术实现要素：

基于在车门试验过程中，不同车门需要逐一加工其所需约束工装的问题，本发明专利提供了一种试验测试的车门约束固定通用工装，不仅可以与不同的车门的铰链处安装孔匹配，而且可以满足不同高度的车门包边约束。解决了不同车门需要逐个加工与之匹配的约束工装问题，极大降低了试验时间，降低了工装费用的支出，提高了试验效率。

本发明专利如下技术方案得以实现的：

一个车门约束固定工装，包括工装升降组件、车门铰链约束组件和车门包边约束组件；

车门铰链约束组件包括第一约束板和铰链滑动约束板；所述第一约束板上设置有压块顶杆方形支撑柱；在第一约束板上且在压块顶杆方形支撑柱的右侧设置有转动轴方形支撑柱；所述转动轴方形支撑柱的右侧设置有第一凸台；所述第一约束板上开设有一个下沉平面；所述下沉平面上设置有铰链滑动约束板；所述铰链滑动约束板为L形结构；所述下沉平面上开设有螺栓孔；

所述车门包边约束组件包括包边约束压块、转动轴和压块顶杆；所述包边约束压块设置在转动轴方形支撑柱之间，所述包边约束压块上设置有转动轴；所述转动轴的两端设置在转动轴方形支撑柱上；所述压块顶杆方形支撑柱上设置有压块顶杆；所述压块顶杆的一端延伸至包边约束压块内；所述包边约束压块下端设置有第二凸台；所述第二凸台与第一凸台是相对设置；

所述工装升降组件包括固定支座和升降支座；所述升降支座设置在固定支座内；所述升降支座与固定支座的相对高度可调。

进一步的，所述升降支座与固定支座之间的高度通过支座限位螺栓调节；所述支座限位螺栓安装在升降支座与固定支座上开设的限位螺栓孔内。

进一步的，所述第二凸台与第一凸台均为梯形凸台。

进一步的，所述铰链滑动约束板L形结构上还开设有螺栓导槽；所述螺栓导槽上安装有铰链安装螺栓；安装时，所述螺栓可沿螺栓导槽上下移动。

进一步的，所述第一约束板上与铰链滑动约束板相邻位置上也设置有螺栓导槽；且滑动约束板与第一约束板上的螺栓导槽在同一竖直面内。

进一步的，所述铰链滑动约束板上开设有移动导槽；铰链限位螺栓穿过螺栓孔与移动导槽。

进一步的，所述升降支座中部开设有滑道，滑道内安装有丝杆；丝杠用来支撑升降支座的下端；所述丝杠通过丝杆固定螺母来固定锁紧。

进一步的，所述固定支座下端设置有固定导槽；所述固定导槽用来固定固定支座。

进一步的，在进行车门试验时，可同时使用一个或者数个车门约束固定工装。

本发明的有益效果：

1.通过铰链滑动约束板在第一约束板上沿导槽的移动，以及铰链安装螺栓在第一铰链滑动约束板的铰链安装导槽上的移动，可以实现不同车门铰链处安装孔在两个垂直方向上的尺寸变动后的约束问题。避免了不同车门因其铰链尺寸的不同需要逐个加工约束工装夹具的问题，极大地缩短了试验安装时间。

2.通过第二凸台与第一凸台的配合，可以快速实现车门包边压紧的约束，这种约束具有足够的稳定性，包边上下两侧约束的凸台不会偏移，避免了现有车门包边约束工装试验中可能会发生偏移的现象，更重要的是极大地节省了车门试验中包边约束安装时间。

3.本发明中通过固定支座与升降支座实现了工装的高度调节，并且四个限位螺栓限制了升降支座的的晃动。相比于其他传统的丝杆升降支座，该工装在满足通用性与使用便捷性的同时，充分保证了工装的支撑稳定性，从而确保了试验结果的准确性。

4.本发明将车门铰链处约束组件和车门包边处约束组件集成在一个工装上，可以满足常见车门类型的试验要求，提高了该工装在车门试验中的使用效率。

附图说明

图1为本发明涉及到的门约束固定工装总装示意图；

图2为车门试验中本发明工装的安装状态示意图；

图3为车门铰链约束组件和车门包边约束组件结构示意图；

图4为车门铰链约束组件结构示意图；

图5为车门包边约束组件结构示意图；

图6为工装升降组件结构示意图；

图7为固定支座结构示意图。

附图标记如下

1固定支座，1-1为导槽，1-2为固定导槽，1-3为底座，1-4限位孔，2为升降支座，2-1丝杆，3丝杆固定螺母，4为第一约束板，4-1下沉平面，4-2螺栓孔，4-3转动轴方形支撑柱，4-4压块顶杆方形支撑柱，4-5第一凸台，5铰链滑动约束板，5-1移动导槽，5-2竖直板，5-3螺栓导槽，7铰链限位螺栓，6铰链安装螺栓，8包边约束压块，8-1第二凸台，9为转动轴，，10压块顶杆，10-1压块顶杆的头部，11转动螺母，12支座限位螺栓，13顶杆螺母，14车门铰链安装处，15车门包边约束处。

具体实施方式

为对本发明做进一步的了解，下面结合附图对本发明做进一步说明，但不应将此理解为本发明专利的上述主题的范围仅限于上述实施例。

一个车门约束固定工装，包括工装升降组件、车门铰链约束组件和车门包边约束组件；

车门铰链约束组件包括第一约束板4和铰链滑动约束板5；所述第一约束板4上设置有压块顶杆方形支撑柱4-4；在第一约束板4上且在压块顶杆方形支撑柱4-4的右侧设置有转动轴方形支撑柱4-3；所述转动轴方形支撑柱4-3的右侧设置有第一凸台4-5；所述第一约束板4上开设有一个下沉平面4-1；所述下沉平面4-1上设置有铰链滑动约束板5；所述铰链滑动约束板5为L形结构；所述下沉平面4-1上开设有螺栓孔4-2；

所述车门包边约束组件包括包边约束压块8、转动轴9和压块顶杆10；所述包边约束压块8设置在转动轴方形支撑柱4-3之间，所述包边约束压块8上设置有转动轴9；所述转动轴9的两端设置在转动轴方形支撑柱4-3上；所述压块顶杆方形支撑柱4-4上设置有压块顶杆10；所述压块顶杆10的一端延伸至包边约束压块8内；所述包边约束压块8下端设置有第二凸台8-1；所述第二凸台8-1与第一凸台4-5上下相对设置；通过第二凸台8-1与第一凸台4-5的配合，可以快速实现车门包边压紧的约束，这种约束具有足够的稳定性，包边上下两侧约束的第二凸台8-1与第一凸台4-5不会偏移，避免了现有车门包边约束工装试验中可能会发生偏移的现象，更重要的是极大地节省了车门试验中包边约束安装时间。

所述工装升降组件包括固定支座1和升降支座2；所述升降支座2设置在固定支座1内；所述升降支座2与固定支座1的相对高度可调。

结合附图1、2、3和5，车门铰链约束组件包括第一约束板4、铰链滑动约束板5、铰链限位螺栓7，铰链安装螺栓6。铰链安装螺栓6与车门铰链安装处14螺孔相配合，第一约束板4的下沉平面4-1上的四个螺栓孔4-2内设有螺纹与铰链限位螺栓7相配合。铰链滑动约束板5通过四个移动导槽5-1进行移动调节从而改变铰链安装螺栓6水平方向的距离。铰链安装螺栓6可通过其在铰链滑动约束板5的竖直板5-2中的螺栓导槽5-3上下移动，实现改变铰链安装螺栓6竖直方向距离的目的。在铰链安装螺栓6在水平和竖直两个方向上的移动，可以对不同车门铰链处进行约束。

结合附图3和5，车门包边约束组件包括第一约束板4、包边约束压块8、转动轴9、转动螺母11、压块顶杆10、顶杆螺母13。包边约束压块8通过转动轴9和转动螺母11的配合约束在第一约束板4的转动轴方形支撑柱4-3上，在此约束下包边约束压块8可进行一定角度的转动。压块顶杆10上设有螺纹与顶杆螺母13相配合，约束在压块顶杆方形支撑柱4-4上，通过拧动顶杆螺母13对压块顶杆10施加压力，使得第一约束板4上的梯形凸台4-5和包边约束压块8上的梯形凸台8-1对其中间的车门包边达到压紧约束的目的。在旋转顶杆螺母13时，压块顶杆10的头部10-1可配合扳手限制压块顶杆10转动，进而实现压块顶杆10的伸出与缩进。

结合附图6，工装升降组件包括固定支座1、升降支座2、支座限位螺栓12和丝杆固定螺母3。丝杆固定螺母3与升降支座2两侧各伸出的两个丝杆2-1配合，通过固定支座1的导槽1-1锁紧升降支座2和固定工装高度。固定支座1的限位孔1-4内设有螺纹与支座限位螺栓12配合，通过旋进支座限位螺栓12，将升降支座2挤压到固定支座1内壁上，避免升降支座2在使用过程中的晃动问题。

根据车门试验标准规范，车门在试验时需要约束车门上下两个铰链处与车门包边处。该工装可以实现车门铰链处约束和车门包边处约束两种约束方式。

在安装车门试验测试系统时，对车门铰链处约束时需要通过以下实施方式实现约束。结合附图2、4和6，先松开丝杆固定螺母3和支座限位螺栓12，将固定支座1放置于车门试验台架上，使铰链滑动约束板5的竖直板5-2的外侧与车门铰链安装处14平面平行且贴合，通过压板约束固定支座1的底板或螺杆约束固定支座1的固定导槽1-3将固定支座1固定在试验台架上，调整升降支座2至车门试验安装高度，进而锁紧丝杆固定螺母3，锁紧丝杆固定螺母3时需注意将同一根丝杆两端的丝杆固定螺母3同步锁紧，保证其升降支座2两侧紧固受力均匀；进而再锁紧支座限位螺栓12，操作时四个支座限位螺栓12依次旋拧半圈循环直至拧紧，避免升降支座2发生偏移。四个支座限位螺栓12限制了升降支座2的的晃动。相比于其他传统的丝杆升降支座，该工装在满足通用性与使用便捷性的同时，充分保证了工装的支撑稳定性，从而确保了试验结果的准确性。

结合附图2、3和4，将车门铰链安装孔对准第一约束板4上的铰链安装螺栓6并将铰链安装螺栓6锁紧。松开四个铰链限位螺栓7调整铰链滑动约束板5位置，使得铰链滑动约束板5的竖直板5-2中的移动导槽5-1对准车门铰链的另一个安装孔，进一步依次旋拧半圈循环直至拧紧四个铰链限位螺栓7；将铰链滑动约束板5上的铰链安装螺栓6安装到车门铰链安装孔上并锁紧。至此，工装的车门铰链处约束功能实现。对车门包边处约束时需要通过以下实施方式实现约束。结合附图2、5和6，先松开丝杆固定螺母3和支座限位螺栓12，将固定支座1放置于车门试验台架上，使所需约束的车门包边约束处15位于第一约束板4的第一凸台4-5和包边约束压块8的第二凸台8-1中间，并且该处包边置于第一约束板4的第二凸台8-1上，通过压板约束固定支座1的底板1-2或螺杆约束固定支座1的固定导槽1-3将固定支座1固定在试验台架上，调整升降支座2至车门试验安装高度，进而锁紧丝杆固定螺母3，锁紧丝杆固定螺母3时需注意将同一根丝杆两端的丝杆固定螺母3同步锁紧，保证其升降支座2两侧紧固受力均匀；进而再锁紧支座限位螺栓12，操作时四个支座限位螺栓12依次旋拧半圈循环直至拧紧，避免升降支座2发生偏移。

结合附图5，转动包边约束压块8，使其压在车门包边约束处15，约束压块顶杆10的头部10-1的转动，限制压块顶杆10在锁紧过程中转动；转动顶杆螺母13，在此过程中压块顶杆10不断向车门方向移动，并对包边约束压块8侧面施加压力，转动顶杆螺母13至车门包边约束处15压紧结束。至此，工装的车门包边处约束功能实现。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。