一種金屬板材折邊損失測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種金屬鈑金件加工中的測(cè)量方法，該方法涉及金屬板材在經(jīng)過(guò)折邊后邊緣材料向內(nèi)收縮產(chǎn)生損失的一種測(cè)量方法，特別是涉及汽車覆蓋件折邊后的測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]折邊損失概念，在金屬鈑金件中，其內(nèi)外板鏈接方式為折邊，在折邊過(guò)程中其外板輪廓會(huì)發(fā)生變動(dòng)，該變動(dòng)的值即為折邊損失(FV)，即其體現(xiàn)的是外板零件折邊前后長(zhǎng)度的變化量。
[0003]特別從汽車覆蓋件領(lǐng)域的車身層面看，折邊損失體現(xiàn)的是外板單件輪廓與總成輪廓的差異性，它是兩者之間的橋梁。準(zhǔn)確的折邊損失能夠保證外板單件合格的情況下，總成的輪廓也是合格的；反之，若折邊工藝中的折邊損失值存在誤差，即便單件是合格的，其總成輪廓尺寸也難免出現(xiàn)偏差。折邊損失問(wèn)題的難點(diǎn)在于覆蓋件的復(fù)雜性，材料、厚度、造型、工藝等多種變量都會(huì)對(duì)折邊損失量產(chǎn)生影響。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的折邊損失測(cè)量方法如圖2、圖3所示，測(cè)量某個(gè)位置的折邊損失分三個(gè)步驟:
[0005]—、在零件的周圈，在距離輪廓約5mm的位置，打若干直徑為5mm的小圓孔，并用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓孔邊緣距離零件輪廓的距離，用卡尺測(cè)量后得到數(shù)值a ;
[0006]二、折邊后得到總成件，再次用卡尺測(cè)量對(duì)應(yīng)位置的距離，得到數(shù)值b ;
[0007]三、按公式FV = a-b計(jì)算得到該點(diǎn)的折邊損失量。
[0008]打孔法對(duì)于折邊前為銳角和直角來(lái)說(shuō)，雖然是一種直觀快速的測(cè)量方法。但是，不同人測(cè)量的數(shù)值會(huì)存在不可避免地人為誤差。
[0009]而且對(duì)于折邊前為鈍角的情況，打孔法無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量折邊損失。如圖4所示，該位置折邊前為鈍角，測(cè)量折邊前孔邊緣距離零件輪廓的距離時(shí)，需得到一個(gè)空間點(diǎn)作為基準(zhǔn)，根據(jù)折邊損失測(cè)量的定義，空間點(diǎn)可以以鈍角兩側(cè)邊線延長(zhǎng)線的交點(diǎn)作為測(cè)量點(diǎn)，但該點(diǎn)是空間中的點(diǎn)，如果現(xiàn)場(chǎng)用卡尺測(cè)量時(shí)，人為難于準(zhǔn)確判斷a點(diǎn)的位置，因而測(cè)量后得到的FV值存在較大偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種消除人為因素，減小手工測(cè)試誤差大，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，提高操作便利性和精確度的金屬板材折邊損失的測(cè)量方法。
[0011]本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0012]方案一:一種金屬板材折邊損失測(cè)量方法，包括外板和內(nèi)板，所述外板周邊的折邊處由內(nèi)向邊緣相繼由平板段、圓弧段和折邊段組成，所述內(nèi)板形狀與外板相匹配，且周邊部分或全部存在與外板折邊咬合的內(nèi)平邊，所述方法包括如下步驟:
[0013]第一步:在外板上至少開(kāi)設(shè)不在一直線上的三個(gè)圓孔；
[0014]第二步:將對(duì)應(yīng)數(shù)量且大于圓孔直徑的半球形適配器，半球平面朝上放置于所述圓孔中；
[0015]第三步:以半球形適配器的球心為參照點(diǎn)掃描外板并輸入計(jì)算機(jī)；
[0016]第四步:在折邊處做同時(shí)垂直于平板段和折邊段的截面，相交后形成第一截面線，相繼由第一平板線、第一圓弧線和第一折邊線組成；當(dāng)折邊角小于等于直角，其第一平板線的延長(zhǎng)線和圓弧線最外端垂直于延長(zhǎng)線的切線相交形成第一測(cè)量終點(diǎn)；當(dāng)折邊角為鈍角，其第一平板線的延長(zhǎng)線和第一折邊線的延長(zhǎng)線相交形成第一測(cè)量終點(diǎn)；
[0017]第五步:將外板與內(nèi)板進(jìn)行折邊咬合，得到總成件；
[0018]第六步:將球形適配器的球心作為參照點(diǎn)掃描總成件并輸入計(jì)算機(jī)；
[0019]第七步:在外板的相同位置，在總成的折邊處做垂直截面，相繼形成第二截面線，由第二平板線、第二圓弧線和第二折邊線組成，其第二平板線的延長(zhǎng)線和第二圓弧線最外端的切線相交后形成第二測(cè)量終點(diǎn)；
[0020]第八步:以球形適配器的球心作為參照點(diǎn)，將外板折板前和折板后總成對(duì)應(yīng)的第一截面線與第二截面線擬合，以第一平板線和第二平板線相重合的某點(diǎn)為測(cè)量起點(diǎn)，測(cè)量其測(cè)量起點(diǎn)到第一測(cè)量終點(diǎn)的距離為a，測(cè)量其測(cè)量起點(diǎn)到第二測(cè)量終點(diǎn)的距離為b，計(jì)算a和b的差值，得到折邊的損失值FV。
[0021]方案二:一種金屬板材折邊損失測(cè)量方法，包括外板和內(nèi)板，所述外板周邊的折邊處由內(nèi)向邊緣相繼由平板段、圓弧段和折邊段組成，所述內(nèi)板形狀與外板相匹配，且周邊部分或全部存在與外板折邊咬合的內(nèi)平邊，其特征在于所述方法包括如下步驟:
[0022]第一步:在外板上至少開(kāi)設(shè)不在一直線上的三個(gè)圓孔；
[0023]第二步:將對(duì)應(yīng)數(shù)量且大于圓孔直徑的半球形適配器，以半球平面朝上放置于所述圓孔中；
[0024]第三步:以半球形適配器的球心為參照點(diǎn)掃描外板并輸入計(jì)算機(jī)；
[0025]第四步:將外板與內(nèi)板進(jìn)行折邊咬合，得到總成件；
[0026]第五步:將球形適配器的球心作為參照點(diǎn)掃描總成件并輸入計(jì)算機(jī)；
[0027]第六步:將球形適配器的球心作為參照點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)中將外板和折邊咬合后的總成件重疊擬合；
[0028]第七步:在需要測(cè)量的折邊處，對(duì)外板件做同時(shí)垂直于平板段和折邊段的截面，相交后形成第一截面線，相繼由第一平板線、第一圓弧線和第一折邊線組成；當(dāng)折邊角小于等于直角，其第一平板線的延長(zhǎng)線和圓弧線最外端垂直于延長(zhǎng)線的切線相交形成第一測(cè)量終點(diǎn)；當(dāng)折邊角為鈍角，其第一平板線的延長(zhǎng)線和第一折邊線的延長(zhǎng)線相交形成第一測(cè)量終占.V，
[0029]所述截面在總成的折邊處形成第二截面線，相繼由第二平板線、第二圓弧線和第二折邊線組成，其第二平板線的延長(zhǎng)線和第二圓弧線最外端的切線相交后形成第二測(cè)量終占.V，
[0030]第八步:以第一平板線和第二平板線相重合的某點(diǎn)為測(cè)量起點(diǎn)，測(cè)量其測(cè)量起點(diǎn)到第一測(cè)量終點(diǎn)的距離為a，測(cè)量其測(cè)量起點(diǎn)到第二測(cè)量終點(diǎn)的距離為b，計(jì)算a和b的差值，得到折邊的損失值FV。
[0031]進(jìn)一步，所述外板呈近似矩形板面，在外板整體的平板段板面上開(kāi)設(shè)近似矩形布置的四個(gè)圓孔。為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和精度，對(duì)于一般外板呈近似矩形板面的可以開(kāi)設(shè)四個(gè)圓孔，且呈近似矩形布置。
[0032]進(jìn)一步，所述半球形適配器的半球直徑為15—20mm。如此尺寸的半球既適宜操作，又足夠提供掃描的基準(zhǔn)。
[0033]進(jìn)一步，所述外板在第一步之前進(jìn)行表面去油清潔處理。為了更準(zhǔn)確、精確測(cè)量，在操作前進(jìn)行表面去油處理。
[0034]采用本技術(shù)方案，具體操作如下:
[0035]技術(shù)方案一:
[0036]第一步，在外板上至少開(kāi)設(shè)不在一直線上的三個(gè)圓孔，取得一個(gè)平面基準(zhǔn)。
[0037]第二步，將對(duì)應(yīng)數(shù)量且大于圓孔直徑的半球形適配器，半球平面朝上放置于所述圓孔中，使得每個(gè)圓孔中均放置一個(gè)半球的適配器，使得半球不致掉落圓孔中，也可以在圓孔中略微轉(zhuǎn)動(dòng)，但無(wú)論如何轉(zhuǎn)動(dòng)，其半球的球心位置不會(huì)變，確保整塊外板有一個(gè)準(zhǔn)確參照點(diǎn)組成的基準(zhǔn)。
[0038]第三步，然后以半球形適配器的球心為參照點(diǎn)對(duì)外板進(jìn)行掃描，將相應(yīng)掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)后形成一個(gè)模型。
[0039]第四步，在折邊處做同時(shí)垂直于平板段和折邊段的垂直截面，相交后形成第一截面線，相繼由第一平板線、第一圓弧線和第一折邊線組成；當(dāng)折邊角小于等于直角，其第一平板線的延長(zhǎng)線和圓弧線最外端垂直于延長(zhǎng)線的切線相交形成第一測(cè)量終點(diǎn)；當(dāng)折邊角為鈍角，其第一平板線的延長(zhǎng)線和第一折邊線的延長(zhǎng)線相交形成第一測(cè)量終點(diǎn)，由以上方法取得第一測(cè)量終點(diǎn)。
[0040]第五步，將外板與內(nèi)板進(jìn)行折邊咬合，得到總成件，可以作折板前后對(duì)比測(cè)試。
[0041]第六步:將球形適配器的球心作為參照點(diǎn)掃描總成件并輸入計(jì)算機(jī)，與折板前相同。
[0042]第七步:在外板的相同位置，在總成的折邊處做垂直截面，相繼形成第二截面線，由第二平板線、第二圓弧線和第二折邊線組成，其第二平板線的延長(zhǎng)線和第二圓弧線最外端的切線相交后形成第二測(cè)量終點(diǎn)，亦與板前相同操作，只是第二測(cè)量終點(diǎn)均是在折邊以后獲取的，因此不存在銳角、直角和鈍角的區(qū)別。
[0043]第八步:以球形適配器的球心作為參照點(diǎn)，將外板折板前和折板后總成對(duì)應(yīng)的第一截面線與第二截面線擬合，以第一平板線和第二平板線相重合的某點(diǎn)為測(cè)量起點(diǎn)，測(cè)量其測(cè)量起點(diǎn)到第一測(cè)量終點(diǎn)的距離為a，測(cè)量其測(cè)量起點(diǎn)到第二測(cè)量終點(diǎn)的距離為b，計(jì)算a和b的差值，得到折邊的損失值FV。將第一截面線與第二截面線進(jìn)行擬合，必定存在第一平板線和第二平板線相重合處，可以是一段重合線段，在靠近折邊輪廓的地方開(kāi)始逐漸不重合，任取重合線段上的一個(gè)點(diǎn)，即是重合的一個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量起點(diǎn)，分別經(jīng)測(cè)量測(cè)得測(cè)量起點(diǎn)到第一測(cè)量終點(diǎn)的距離A和測(cè)量起點(diǎn)到第二測(cè)量終點(diǎn)的距離b，計(jì)算a和b的差值得到折邊的損失值FV。
[0044]技術(shù)方案二:
[0045]第一步:在外板上至少開(kāi)設(shè)不在一直線上的三個(gè)圓孔，取得一個(gè)平面基準(zhǔn)。
[0046]第二步:將對(duì)應(yīng)數(shù)量且大于圓孔直徑的半球形適配器，以半球平面朝上放置于所述圓孔中，使得每個(gè)圓孔中均放置一個(gè)半球的適配器，使得半球不致掉落圓孔中，也可以在圓孔中略微轉(zhuǎn)動(dòng)，但無(wú)論如何轉(zhuǎn)動(dòng)，其半球的球心位置不會(huì)變，確保整塊外板有一個(gè)準(zhǔn)確參照點(diǎn)組成的基準(zhǔn)。
[0047]第三步:以半球形適配器的球心為參照點(diǎn)掃描外板并輸入計(jì)算機(jī)；
[0048]第四步:將外板與內(nèi)板進(jìn)行折邊咬合，得到總成件；
[0049]第五步:將球形適配器的球心作為參照點(diǎn)掃描總成件并輸入計(jì)算機(jī)，與第三步操作方法相仿。
[0050]第六步:將球形適配器的球心作為參照點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)中將外板和折邊咬合后的總成件重疊擬合；
[0051]第七步:在需要測(cè)量的折邊處，對(duì)外板件做同時(shí)垂直于平板段和折邊段的截面，相交后形成第一截面線，相繼由第一平板線、第一圓弧線和第一折邊線組成；當(dāng)折邊角小于等于直角，其第一平板線的延長(zhǎng)線和圓弧線最外端垂直于延長(zhǎng)線的切線相交形成第一測(cè)量終點(diǎn)；當(dāng)折邊角為鈍角，其第一平板線的延長(zhǎng)線和第一折邊線的延長(zhǎng)線相交形成第一測(cè)量終占.V，
[0052]所述截面在總成的折邊處形成第二截面線，相繼由第二平板線、第二圓弧線和第二折邊線組成，其第二平板線的延長(zhǎng)線和第二圓弧線最外端的切線相交后形成第二測(cè)量終占.V，
[0053]在重合的外板件和總成件，在欲測(cè)量折板圓弧處的同一位置作垂直截面，所述截面同時(shí)垂直于折板前外板的平板段和折邊段，在外板件和總成件上分別獲得第一截面線和第二截面線。
[0054]第八步:以第一平板線和第二平板線相重合的某點(diǎn)為測(cè)量起點(diǎn)，測(cè)量其測(cè)量起點(diǎn)到第一測(cè)量終點(diǎn)的距離為a，測(cè)