一种用于检测车辆部件的插入力和拔出力的试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于检测车辆部件的插入力和拔出力的试验装置。

背景技术：

在车辆制造过程中，将车辆部件进行组装需要使用各种定位件。以角窗为例，如图1所示，出于对定位精度的考虑，在角窗玻璃总成1的玻璃的三个顶角处分别设置有定位销2a、2b、2c，从而在将玻璃装设到车身部件时起到准确定位的作用，而且在例如将角窗玻璃固定至车身钣金的后续工艺中定位销会被包胶(例如pu)所包覆。

目前，越来越多的汽车制造商要求提供定位件(也常被称为定位销、定位卡扣等)的插拔力试验，也就是对定位件进行插入力测试和拔出力测试。如果插入力太大，不利于操作人员将例如玻璃上的定位件插入车身钣金上，且有损坏定位件的风险；而如果拔出力太小，则存在松动的风险，即后续pu胶还未将玻璃完全固定至车身钣金，玻璃就可能脱落。在现有方案中，通常针对不同尺寸的定位件需要准备不同的试验工装，各个试验工装上设有与各个定位件尺寸对应的一个定位孔。随着定位件尺寸的多元化设计，这会导致多个试验工装的累积，增加材料成本。而且，众多试验工装的储存整理也会带来存储场地等多方面的经济成本问题。在进行定位件插拔力试验时，难以在多个试验工装中快速找到合适的尺寸规格，需要花费大量时间。此外，现有试验工装通常为薄板弯折冲压形成，强度不高，经过多次使用，还会发生变形和腐蚀等问题，从而不能保证对定位件测试的稳定性和精确性。因而当前方案无法满足要求，亟需设计一种改进的试验工装。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于解决上述现有技术中存在的问题，提出一种用于检测车辆部件的插入力和拔出力的试验装置，满足车辆产品设计的多元化，节省时间和金钱成本，并且易于存储。

为此，根据本实用新型，提供一种用于检测车辆部件的插入力和拔出力的试验装置，其中，所述试验装置包括固定支架和可拆卸地安装在所述固定支架上的试验板，所述固定支架包括用于连接施力装置的施力端，以及用于可拆卸地安装所述试验板的安装端；所述试验板设有与所述车辆部件匹配的安装孔。

根据上述技术构思，本实用新型可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。

在某些可选形式中，所述试验装置包括一个以上试验板，各个试验板上设有间隔布置且中心对齐的一个以上安装孔，所述安装孔的形状和/或尺寸相同或不同。

在某些可选形式中，所述安装孔包括具有相同半径的圆孔和长圆孔。

在某些可选形式中，所述固定支架的安装端设有供所述试验板插入的卡槽，所述卡槽沿与施力装置的施力方向垂直的方向延伸。

在某些可选形式中，所述卡槽中设有弹性件，当所述试验板插入所述卡槽时，促使所述弹性件形变并对所述试验板提供保持力，当所述试验板移出所述卡槽时，所述弹性件复位。

在某些可选形式中，所述弹性件被设置为部分嵌入所述卡槽中形成的孔洞中，并在所述试验板的插入和/或移出过程中能够缩回至所述孔洞中或突伸入所述卡槽中。

在某些可选形式中，所述试验板上设有与所述弹性件配合的限位孔，在与所述试验板的插入方向垂直的方向上，所述限位孔的中心与所述安装孔的中心对齐；当所述试验板插入到位时，所述弹性件突出所述限位孔并对所述试验板提供保持力。

在某些可选形式中，所述固定支架的所述施力端与所述施力装置接触的横向尺寸为1至5厘米。

在某些可选形式中，所述固定支架的所述施力端设有用于连接所述施力装置的开口。

在某些可选形式中，所述固定支架被设置为其横向尺寸沿所述安装端至所述施力端方向减小，和/或纵向尺寸沿所述安装端至所述施力端方向减小。

在某些可选形式中，所述固定支架和所述试验板均由金属制成。

在某些可选形式中，所述车辆部件为汽车玻璃，其包括一个以上定位件。

本实用新型的试验装置为车辆部件的插入力和拔出力试验提供了更多可行性，通过一个固定支架以及适配的多个试验板，只需更换试验板就可以对不同车辆部件进行插入力和拔出力试验，大幅节约材料、存储场地以及时间方面的成本。固定支架具有提高的强度，尤其增强了与施力装置和车辆部件连接的稳定性和装配精度，装配简便且易于控制，广泛适用于各种车辆部件的插入力和拔出力试验。

附图说明

本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的标记标识相同或相似的部件，其中：

图1是具有定位件的角窗示意图；

图2是根据本实用新型一种实施方式的试验装置中固定支架的立体示意图；

图3是图2中固定支架的横向示意图，示出了供连接试验板的卡槽；

图4是图2中固定支架的纵向示意图；

图5是沿图4中a-a线的截面示意图；

图6是根据本实用新型一种实施方式的试验装置中试验板的示意图；

图7与图3类似，示出了已插入卡槽中的试验板；

图8是根据本实用新型另一种实施方式的试验装置中固定支架的横向示意图；

图9是图8中固定支架的纵向示意图。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式，而非限制本实用新型的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

本文中，“纵向”指部件或装置的长度较长的方向，如图中示出的d2，“横向”指部件或装置的长度较短的方向，如图中示出的d3。

根据本实用新型的构思，提供一种用于对车辆部件进行插入力和拔出力试验的试验装置，该试验装置能够适用于现有多种车辆部件，并具有足够的强度，保证与车辆部件和施力装置的连接稳定性、定位精度并有效控制公差，从而提供可靠的装配和精确的测量。

为此，本实用新型提供的试验装置可包括：固定支架和试验板，其中试验板设有与车辆部件匹配的安装孔，并可拆卸地连接至固定支架，从而提供了多个试验板更换的可能性以及试验装置的重复使用率。在以下实施方式中，车辆部件以汽车玻璃，例如角窗玻璃作为示例，其包括一个以上定位件，然而本实用新型的试验装置亦可适用于其他任意适合的车辆部件。

首先参见图2，示出了一种实施方式的固定支架10，该固定支架10可包括主体部11，主体部11的两端分别为供连接施力装置的施力端12以及供连接被测试的车辆部件的安装端13，其中，施力端12可设有第一开口121以与施力装置配合连接，图6中所示的试验板20可连接至安装端13。这里应理解的是，试验板20为薄板，其旨在模拟车身钣金。在试验时，玻璃上的定位件先连接至试验板，进而借助固定支架10连接至施力装置来实施插拔力试验。作为选择，定位件包括但不限于定位销、定位卡扣等等。此外，施力装置可选为市售的任意适用的插拔力试验机。这样，通过采用施力装置在施力端12沿施力方向d1施加推压力或拔出力，该试验装置能够对连接至试验板20的定位件进行插拔力试验。

根据本实用新型，试验装置有利地包括尺寸相同的多个试验板，各个试验板上的所述安装孔的形状和/或尺寸相同或不同。应理解的是，这里的尺寸相同是指各个试验板的例如长宽高等外部轮廓尺寸相同，以便于多个试验板均能与固定支架的安装端实现配合连接，并有助于多个试验板的整理储存。例如，可将多个试验板按照安装孔的尺寸大小顺序排列，以便在测试时可以更容易找到正确的尺寸，有效节约时间。此外，安装孔的形状可基于定位件的种类来设计，包括但不限于圆形、椭圆形、长圆形等，同时试验板的形状也可根据需要来设计。举例来说，如图6所示，试验板20可采用矩形轮廓，然而其他合适的形状也是可行的。在某些实施方式中，试验板上可仅设有一个安装孔，以适用于特定的定位件。在某些实施方式中，取决于试验板所使用的材料，在强度足够的条件下，试验板上可设有间隔布置且中心对齐的多个安装孔，各个安装孔的形状和/或尺寸相同或不同，以适用于不同的定位件，扩大试验板的使用范围。同样如图6所示，多个安装孔的方式可包括具有相同半径或者直径φx的圆孔21和长圆孔22，其中，圆孔21和长圆孔22的半径或直径，以及长圆孔22的长度y应与车身钣金上预留的孔的尺寸一致。相应地，应当理解，本领域技术人员也会根据车身钣金上预留的孔的尺寸选择与之相匹配的定位件。在一个实施例中，上述长度y可为3～8mm，例如5mm。

为实现试验板20与固定支架10的可拆卸连接，结合图2、图3和图5所示，固定支架10的安装端13可设有便于操作试验板的第二开口131，也就是，操作人员能够借助第二开口131提供的空间将定位件插入试验板上的安装孔，或者从安装孔上拆下。在某些实施方式中，试验板可直接通过例如螺纹紧固件连接至安装端13的底部，在完成试验后去除螺纹紧固件即可拆卸或更换试验板。

在优选实施方式中，固定支架10的安装端13可设有供试验板插入的卡槽132，所述卡槽132沿与施力装置的施力方向d1垂直的方向延伸，该方向可为图2中的固定支架10的纵向方向d2，然而也不排除可沿图3中的固定支架10的横向方向d3延伸，在所示实施方式中，该方向d2即为试验板20的插入方向。应理解的是，卡槽132沿方向d1的高度应略微大于等于试验板20的厚度以起到将试验板保持就位的作用，从而保证试验的准确性。同时，卡槽132的高度尺寸还需满足试验板能够顺利插入或拔出的要求。

在某些实施方式中，卡槽132中可设有弹性件，当试验板20插入卡槽132时，能够促使弹性件形变并对试验板20提供保持力，反之，当试验板20移出卡槽132时，弹性件则自动复位。可选地，弹性件可为弹片。优选地，弹性件可为弹性滚珠。具体地，参见图5，弹性件可由彼此连接或抵接的滚珠133和弹簧134组成，其中弹簧134设置于固定支架10的安装端13或卡槽132中形成的孔洞135中，滚珠133则部分嵌入孔洞135。以这种方式，试验板20插入的过程中，试验板20的插入端促使滚珠133缩回至孔洞135中而使得试验板20能够顺利进入卡槽132，并且弹簧134提供了滚珠133的回复力，进而提供了对抵接于滚珠133上的试验板20的保持力。当试验板20需移出时，通过对试验板20施加一定的拉拔力或推力，使得所施加的力大于弹性件提供的保持力，则可将试验板20沿卡槽132移出，此时，与试验板脱离抵接的滚珠133即可复位。

在某些实施方式中，如图6所示，试验板20上可设有与弹性件配合的限位孔23和24，在与试验板的插入方向d2垂直的方向上，即图中示出的方向d3，限位孔的中心与安装孔的中心对齐，并优选设置为相对于安装孔对称的一对限位孔，例如，相对于圆孔21对称的一对限位孔23以及相对于长圆孔22对称的一对限位孔24。在试验板20基于所测量的定位件形式插入到位时，滚珠133可突出限位孔23(或限位孔24)并对试验板20提供保持力，从而可保证试验时定位件的安装稳定性以及测量精确性。当需要移出试验板20时，只需施加大于该保持力的拉拔力或推力，使得限位孔的边缘滑动经过滚珠133并将其按压至缩回孔洞135中，即可顺利取出试验板20。

从图中可以看出，所示例的固定支架10的主体部11被设置为其在方向d3上的横向尺寸沿安装端13至施力端12方向减小，并且在方向d2上的纵向尺寸亦可沿安装端13至施力端12方向减小，这有助于节约材料的同时确保主体部具有足够的强度。在图2至图7所示实施方式中，尺寸减小的设计可体现在如图3所示横向相对的一对侧面上，也就是从安装端13到施力端12尺寸渐缩，而如图4所示纵向相对的一对侧面可为安装端13大致保持尺寸一致，接近施力端12时尺寸减小且圆滑过渡，或者可选地设有第三开口111以节约材料。在图8至图9所示的另一实施方式中，尺寸减小的设计可体现在固定支架的主体部11a的各个侧面上，也就是，可如图8所示的横向尺寸设置为从安装端13a到施力端12a尺寸渐缩，也可如图9所示的纵向尺寸设置为从安装端13a到施力端12a设有缺口部分。类似地，图9中可选地在主体部11a上设有第三开口111a以节约材料。

虽然在试验装置设计时，本实用新型考虑节约材料以节省成本，在各个所示实施方式中，固定支架的施力端与施力装置接触的横向尺寸为1至5厘米，例如1厘米、2厘米、3厘米、4厘米或5厘米，以使得施力端与施力装置具有足够的接触面积，确保施力装置连接稳定及测试稳定。应当理解，以上举例仅仅是示意性的，本领域技术人员可以根据插拔力试验机的型号选择具体的尺寸。另一方面，固定支架及试验板优选采用硬质材料制成以满足强度要求，并且进而保证试验结果的精度要求，例如可采用45#钢等金属制成固定支架和/或试验板。经过测试，本实用新型的试验装置可至少满足100～300n的推拉力。

在进行插拔试验时，结合图2来描述，先将与待检测车辆部件例如定位件对应尺寸的试验板沿方向d2插入固定支架10的卡槽132中，然后将施力端12的第一开口121配合连接插拔力试验机的施力装置即可进行测量。以角窗玻璃中的定位件为例，测试插入力时，可将角窗玻璃竖直放置(例如压抵墙面)，试验装置水平放置，使得试验板与玻璃水平压紧，此时方向d1对应水平方向，插拔力试验机施加推力，即可测量角窗玻璃的定位件插入试验板所需的插入力。同样，测试拔出力时，可将角窗玻璃水平放置，试验装置竖直放置，使得试验板与玻璃水平压紧，此时方向d1对应竖直方向，插拔力试验机施加拉力，即可测量将角窗玻璃的定位件拔出试验板所需的拔出力。

采用本实用新型的试验装置，可以在车辆部件定位件设计多元化趋势下满足对定位件插拔力试验的需要。通过一个固定支架与多个试验板的配合提供了重复使用率，节约时间和经济成本。试验装置与车辆部件及施力装置的装配不仅能够满足尺寸公差等工艺要求，定位准确、固定可靠且测量精度高，可广泛用于不同车辆部件的所有定位件的插拔力试验。

这里应当理解的是，图中所示实施方式仅显示了根据本实用新型的试验装置的各个可选部件的可选形状、尺寸和布置方式，然而其仅为示意而非限制，在不背离本实用新型的思想和范围的情况下，亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。

以上已揭示本实用新型的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本实用新型的保护范围由权利要求所确定。