一种汽车外覆盖件抗凹性试验法向加载的方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车外覆盖件抗凹性试验法向加载的方法，包括如下步骤：在待试验的汽车外覆盖件上确定一个抗凹性测量点；在测量点附件选取三点；获取该三点的空间坐标；计算出三点确定的平面以及法向，以及法向与整体坐标轴X轴、Y轴、Z轴的夹角；测量头方向与确定的平面法向一致，实现对测量点的法向加载。利用三坐标测量技术进行空间定位，建立一种可以实现汽车外覆盖件曲面结构上某点抗凹性测试时的法向加载，从而提高了抗凹性测试结果的准确性，有力的推动了抗凹性研究的深入进行，和抗凹性实验标准的建立。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，包括如下步骤：在待试验的汽车外覆盖件上确定一个抗凹性测量点；在测量点附件选取三点；获取该三点的空间坐标；计算出三点确定的平面以及法向，以及法向与整体坐标轴X轴、Y轴、Z轴的夹角；测量头方向与确定的平面法向一致，实现对测量点的法向加载。利用三坐标测量技术进行空间定位，建立一种可以实现汽车外覆盖件曲面结构上某点抗凹性测试时的法向加载，从而提高了抗凹性测试结果的准确性，有力的推动了抗凹性研究的深入进行，和抗凹性实验标准的建立。【专利说明】一种汽车外覆盖件抗性试验法向加载的方法
本专利技术属于汽车板应用
，涉及一种汽车覆盖件抗凹性测试试验方法，具体适用于汽车外覆盖件抗凹性测试试验中的垂直加载的一种技术方法。
技术介绍
抗凹性是汽车覆盖件承受外部静、动态载荷的作用(如人为的触摸和按压、行进中的沙石冲击)、抵抗凹陷挠曲及局部凹痕变形、保持形状的能力，是继成形性能之后更深层次的性能要求。它是影响车身外覆盖件如车门、发动机罩、顶盖等表面质量和使用性能的一项重要指标和特性。若覆盖件的抗凹性不足，车辆在使用过程中的外观品质将大大下降，并且将产生明显的振动、噪音，极易引起客户抱怨。目前，低端车厂的低端车型对覆盖件的抗凹性关注不大，但中高端车厂、高端车型对外覆盖件的抗凹性要求较高。 随着汽车轻量化的发展，高强度、薄钢板在汽车车身上的应用已经越来越普遍，但降低板厚也使车身在使用过程中的抗凹陷问题突现出来。因此，如何提高外覆盖件的抗凹陷性能，以期在车身轻量化的同时不降低车辆品质和档次，是车厂和钢厂必须面对的重要课题。 目前，国内外科研院所、车厂和钢厂对汽车外覆盖件的抗凹性理论、抗凹性试验方法与检验评估以及抗凹性影响因素进行了大量的研究。但由于抗凹性实验还没有标准，各自的试验方法、参数不统一，检验评估的要求也不同，特别是对于汽车外覆盖件的曲面结构上某点抗凹性测试时，由于无法快速获知测量点的曲面法向，因此难以实现测量点的法向加载测试。目前要实现对覆盖件件上某点的垂直加载，主要依靠人为的大致判断，误差很大，对实验结果的准确性产生很大的影响。 中国专利号N0.CN1493863公开了关于汽车零件抗凹性试验方法，包括增量法和一步法，但是并没有涉及到加载方向的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有试验条件的不足，建立一种可以实现汽车外覆盖件曲面结构上某点抗凹性测试法向加载的思路与方法，为抗凹性试验数据的准确获取提供便利。本专利技术的原理:在汽车外覆盖件上某测量点附近取三点，根据三点确定一个平面的原理，可以用该三点确定一个空间平面，平面确定后可以求出该平面的法向。若该三点的距离足够近，计算出的平面法向，即为测量点的曲面法向。通过调整测量头的方向与该平面法向一致，即可实现对测量点的法向加载测试。 具体技术方案如下: ，包括如下步骤: (I)在待试验的汽车外覆盖件上确定一个抗凹性测量点； (2)在测量点附件选取三点； (3)获取该三点的空间坐标； (4)计算出三点确定的平面以及法向，以及法向与整体坐标轴X轴、Y轴、Z轴的夹角； (5)测量头方向与确定的平面法向一致，实现对测量点的法向加载。 进一步地，步骤(2)中所述三点尽可能近。 进一步地，步骤(3)中利用三坐标光学测量仪获取该三点的空间坐标。 进一步地，步骤(5)中通过调节测量头在整体坐标中的角度，达到测量头方向与确定的平面法向一致。 进一步地，步骤(I)中将待测定汽车外覆盖件置于试验平台上，并用夹具固定。 进一步地，步骤(5)中调节测量头方向，使其与X、Y、Z三个坐标轴的夹角与以上夹角相同，测量头加载方向与测量点方向相同，实现垂直加载。 进一步地，基于大型汽车零件的抗凹性试验机。 进一步地，该设备为门式框架结构，可以实现2000*2000mm尺寸的大型汽车覆盖件的任意位置的抗凹性测试，测量头可以在空间任意位置运动。 与目前现有技术相比，本专利技术利用三坐标测量技术进行空间定位，建立一种可以实现汽车外覆盖件曲面结构上某点抗凹性测试时的法向加载，从而提高了抗凹性测试结果的准确性，有力的推动了抗凹性研究的深入进行，和抗凹性实验标准的建立。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术法向加载具体实例(局部放大图) 【具体实施方式】 下面根据附图对本专利技术进行详细描述，其为本专利技术多种实施方式中的一种优选实施例。 本专利技术是基于大型汽车零件的抗凹性试验机，该设备为门式框架结构，可以实现2000*2000mm尺寸的大型汽车覆盖件的任意位置的抗凹性测试，测量头可以在空间任意位置运动。空间坐标的确定通过光学三坐标仪进行测试及计算。本专利技术实施方案如图1所示。假设该点几何曲面的实际法向0P。为了求得该点的曲面法向，在测量点O附件选取尽可能接近的A、B、C三点，该三点可确定一个平面ABC，可以计算出该平面的法向0P’。若选取的A、B、C三点越接近测量点0，则法向0P’越接近0P。当A、B、C三点足够近测量点0，则0P’与OP重合。因此，可以通过求得0P’来近似代替0P。利用三坐标测量仪可以获得A、B、C三点的空间坐标，求得0P’法向以及与整体坐标系X、Y、Z的夹角，最后通过调节测量头在整体坐标中的角度，达到测量头加载方向与OP方向’ 一致，即实现O点的法向加载。 本专利技术是基于大型汽车零件的抗凹性试验机，该设备为门式框架结构，可以实现2000*2000mm尺寸的大型汽车覆盖件的任意位置的抗凹性测试，测量头可以在空间任意位置运动。空间坐标的确定通过光学三坐标仪进行测试及计算。 【具体实施方式】: I)将待测定汽车外覆盖件S置于试验平台上，并用夹具固定； 2)确定零件上抗凹性测量点0，并在O点附近选取尽可能近的A、B、C三点； 3)利用三坐标测量方法，计算平面ABC的法向0P’及其与X、Y、Z三个坐标轴的夹角； 4)调节测量头方向，使其与X、Y、Z三个坐标轴的夹角与以上夹角相同； 5)测量头加载方向与测量点O方向OP相同，实现垂直加载。 上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.，其特征在于，包括如下步骤: (1)在待试验的汽车外覆盖件上确定一个抗凹性测量点； (2)在测量点附件选取三点； (3)获取该三点的空间坐标； (4)计算出三点确定的平面以及法向，以及法向与整体坐标轴X轴、Y轴、Z轴的夹角； (5)测量头方向与确定的平面法向一致，实现对测量点的法向加载。2.如权利要求1所述的汽车外覆盖件抗凹性试验法向加载的方法，其特征在于，步骤(2)中所述三点尽可能近。3.如权利要求1或2所述的汽车外覆盖件抗凹性试验法向加载的方法，其特征在于，步骤(3)中利用三坐标光学测量仪获取该三点的空间坐标。4.如权利要求1-3中任一项所述的汽车外覆盖件抗凹性试验法向加载的方法，其特征在于，步骤(5)中通过调节测量头在整体坐标中的角度，达到测量头方向与确定的平面法向一致。5.如权利要求1-3中任一项所述的汽车外覆盖件抗凹性试验法向加载的方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车外覆盖件抗凹性试验法向加载的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在待试验的汽车外覆盖件上确定一个抗凹性测量点；(2)在测量点附件选取三点；(3)获取该三点的空间坐标；(4)计算出三点确定的平面以及法向，以及法向与整体坐标轴X轴、Y轴、Z轴的夹角；(5)测量头方向与确定的平面法向一致，实现对测量点的法向加载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永刚，张军，何浪，张武，詹华，田志俊，范杨，单梅，刘珂，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34