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技术领域

本发明涉及汽车零部件装配工具领域，具体地指一种四连杆机罩铰链的装配定位工具及装配方法。

背景技术

汽车的发动机罩铰链是发动机罩与车身的连接构件，是汽车车身车门系统的重要组成部件，对发动机机罩的开启和关闭起到重要的作用。现有技术的铰链结构一般为单轴活页式，包括两个部分，分别为铰链支架和铰链支座，铰链支架和铰链支座通过轴套铆钉可旋转地连接，这种铰链结构布置简单，能够满足发动机罩和车身的连接作用，但是该结构存在支撑和稳定性不好、强度不够好、发动机罩闭合时占用空间过大、容易磨损等诸多问题。

为解决上述问题，现有厂家使用四连杆机罩铰链代替单轴活页式铰链，四连杆机罩铰链关闭时不侵占舱内空间，能够提高发动机罩开合时的稳定性和，四连杆机罩铰链的结构稳定性强于普通的单轴活页式，使用寿命明显增长，结构简单受力均匀。

图1为现有技术中四连杆铰链1关闭时的结构示意图，图2为现有技术中四连杆铰链1打开时的结构示意图。所述的四连杆铰链1包括固定页1.1、铰链结构1.2和活动页1.3，其中，固定页1.1上开设有与车身2固定的第一螺孔1.4，活动页1.3上开设有与机罩4固定的两个第二螺孔1.5，两个第二螺孔1.5之间设置有两个活动页定位孔1.6。

图3～4为车身2的结构示意图，车身2的侧部设置有Y向的车身定位孔2.1，实际安装时通过车身定位孔2.1限制样架的X向和Z向的移动，车身2的上端还设置有支撑板2.2，支撑板2.2上开设有对应固定页1.1的第一螺孔1.4的第三螺孔2.3，通过螺栓穿过第一螺孔1.4和第三螺孔2.3将固定页1.1固定在支撑板2.2上。另外车身2上还设置有Z向的支撑柱2.4，作为样架放置的支撑点。

图5为翼子板3的结构示意图，翼子板3的上端设置有Z向的翼子板定位孔3.1，用于在安装活动页1.3时对安装样架进行X向和Y向的定位。图6为机罩4的结构示意图，机罩4下端面上设置有对应两侧的活动页1.3上第二螺孔1.5的第四螺孔4.1，通过螺栓穿过第二螺孔1.5和第四螺孔4.1将铰链1的活动页1.3安装在机罩4上，机罩4的下端面的两侧位置设置有对应活动页定位孔1.6的机罩第一定位孔4.2，以及位于机罩4后端中间的机罩第二定位孔4.3，机罩第一定位孔4.2用于对铰链1上的活动页1.3进行X向定位安装，机罩第二定位孔4.3用于样架对机罩4的Y向定位安装。

现有技术的装配时，铰链1的固定页1.1与车身2连接固定时没有使用样架定位，直接用螺栓穿过第一螺孔1.5和第三螺孔2.3将固定页1.1固定安装在车身2上。安装机罩4时，需要使用样架对机罩4进行支撑，现有技术的样架固定在车身2上，再将机罩4放置于样架上，机罩4以样架作为参考基准定位于车身上，然后使用螺栓穿过第二螺孔1.5和第四螺孔4.1将活动页1.3固定在机罩4上。

现有技术的装配模式，方法简便，但是没考虑装配精度的问题。现有技术制造的车身2、机罩4和铰链1因为各种原因，成品会与设计值有一定的偏差，因此，一般制作的螺孔会比螺栓的直径大，这样能够在车身2、铰链1和机罩4存在制备误差的情况下，仍然能够将其组合安装在一起。

但是现有的装配技术中，样架参考的基准是车身2，开启状态下的机罩4参考的基准是样架，因此，最后能够对齐的是开启状态下的机罩4与车身2。而四连杆铰链1的在开启和关闭状态下，活动页1.3处于不同的位置，这样会导致机罩4在开启状态下与车身A柱之间的距离合适，但在机罩4关闭时，机罩4与车身2之间的距离不合适，出现间隙过大或过小的问题。

实际操作时，按照现有技术的装配模式，通常会出现机罩4关闭和开启时与车身A柱之间的间隙不合适，要么过大要么过小，难以达到设计要求。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的现有技术的样架难以在安装完四连杆铰链后使机罩与车身A柱之间的间隙处于合适的范围内的问题，提供一种四连杆机罩铰链的装配定位工具及装配方法。

本发明的技术方案为：一种四连杆机罩铰链的装配方法，其特征在于：所述的装配方法包括以下步骤：

1)、将基于机罩闭合状态形状制造的第一样架固定在车身上，使用第一样架对处于闭合状态的铰链的活动页进行定位，使用螺栓穿过第一螺孔和第三螺孔将固定页固定在车身上；

2)、撤去第一样架，打开铰链的活动页，使活动页张开一角度，以张开的活动页为X和Y向的基准，安装基于机罩开启状态形状制造的第二样架于车身和翼子板上；

3)、以第二样架为X和Y向的基准，将机罩放置在第二样架上，使用螺栓穿过第二螺孔和第四螺孔将活动页固定在机罩上；

4)、撤去第二样架，完成安装。

进一步的所述的步骤1中第一样架通过车身上的车身定位孔在Z向和X向上定位于车身，通过车身的支撑柱在Y向上定位固定于车身。

进一步的所述的步骤2中第二样架通过活动页上的活动页定位孔在X向和Y向上定位于车身，通过车身的支撑柱在Z向上固定于车身。

进一步的所述的步骤3中第二样架通过机罩上的机罩第一定位孔在X向上对机罩进行定位，通过机罩上的机罩第二定位孔在Y向上对机罩进行固定。

进一步的所述的步骤1中使用的第一样架包括由多个杆件相互连接而成的模拟关闭状态的机罩形状的第一支架；所述的第一支架上设置有Z向的第一定位柱；所述的第一定位柱的上端固定在第一支架上，第一定位柱用于从上至下穿过活动页上的活动页定位孔限制活动页X向和Y向的运动。

进一步的所述的第一支架上设置有限制活动页移动的限位结构；所述的限位结构包括设置于第一支架上的固定块和移动块；所述的移动块一端可旋转地铰接连接于第一支架，移动块通过设置于第一支架上的手柄驱动沿Z向翻转；所述的固定块下端与翻转到最上端位置的移动块连接，形成夹持活动页的限位结构。

进一步的所述的固定块有两个，相对均匀间隔的布置于第一定位柱的两侧。

进一步的所述的第一支架上设置有对应车身定位孔的Y向的第二定位柱。

进一步的所述的第一支架下端设置有多个夹持于车身的支撑柱上的固定夹。

进一步的所述的步骤2中使用的第二样架包括由多个杆件相互连接而成的模拟机罩开启状态形状的第二支架；所述的第二支架下端固定在车身和翼子板上，上端支承于机罩的下端面，第二支架上设置有Z向的第一定位销；所述的第一定位销的下端固定在第二样架上，第一定位销用于从下至上穿过活动页定位孔和机罩上与之对应的机罩第一定位孔对活动页进行定位安装。

进一步的所述的第二支架上设置有穿过翼子板上的翼子板定位孔的Z向的第二定位销。

进一步的所述的第二支架下端设置有支承于车身支撑柱上的第一支撑杆，第二支架上端设置有穿过机罩上的机罩第二定位孔的第二支撑杆。

进一步的所述的步骤2中的活动页张开的角度为15°。

本发明的优点有：1、本发明通过第一样架对呈关闭状态的铰链进行定位安装，不同于现有技术中的直接安装缺少定位基准，本发明通过以第一样架为铰链的定位基准，模拟了机罩关闭状态下铰链的定位安装，确定了在机罩关闭时，铰链活动页与车身A柱之间的位置确定，解决了传统安装方法机罩在关闭状态下与车身A柱之间的间隙难以保持在合适范围内的问题；

2、本发明通过第二样架对呈开启状态的铰链进行定位安装，通过铰链定位第二样架，通过第二样架定位开启状态下的机罩，确定了开启状态下机罩和铰链活动页之间的位置，解决机罩开启时与机罩与铰链活动页位置不稳定的问题；

3、本发明通过使用两个样架进行配合安装四连杆铰链，第一样架用于对活动页进行定位安装，精确定位了活动页页与车身A柱之间的距离，第二样架用于对机罩的安装，精确定位了活动页与机罩之间的距离。本发明通过转换定位基准，确保了机罩在关闭和开启状态与车身A柱之间的间隙一致，解决了因为螺孔与螺栓间隙以及铰链转轴偏差造成的机罩开启和关闭时机罩与A柱之间的装配精度不确定的问题。另外，本发明提高了装配效率，降低了铰链安装的难度，且结构简单，使用方便，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：四连杆铰链关闭时的结构示意图；

图2：四连杆铰链张开时的结构示意图；

图3：车身的结构示意图；

图4：车身上支撑板和车身定位孔的结构示意图；

图5：翼子板的结构示意图；

图6：机罩的结构示意图；

图7：第一支架的结构示意图；

图8：第一支架固定在车身上的示意图；

图9：第一定位柱穿过活动页定位孔定位活动页的结构示意图；

图10：第一定位柱的结构示意图；

图11：固定块和移动块的结构示意图；

图12：第二定位柱穿过车身定位孔的结构示意图；

图13：固定夹夹持于支撑柱的结构示意图；

图14：第二支架的结构示意图；

图15：第二支架安装在车身上的结构示意图(有机罩)；

图16：第二支架安装在车身上的结构示意图(无机罩)；

图17：第一定位销和第二定位销的结构示意图；

图18：第一定位销穿过活动页定位孔定位活动页的结构示意图；

图19：第一定位销穿过机罩第一定位孔定位机罩的结构示意图；

图20：第一支撑杆布置于支撑柱上的结构示意图；

其中：1—铰链；1.1—固定页；1.2—铰链结构；1.3—活动页；1.4—第一螺孔；1.5—第二螺孔；1.6—活动页定位孔；2—车身；2.1—车身定位孔；2.2—支撑板；2.3—第三螺孔；2.4—支撑柱；3—翼子板；3.1—翼子板定位孔；4—机罩；4.1—第四螺孔；4.2—机罩第一定位孔；4.3—机罩第二定位孔；5—第一样架；5.1—第一支架；5.2—第一定位柱；5.3—第二定位柱；5.4—固定夹；5.5—固定块；5.6—移动块；5.7—手柄；6—第二样架；6.1—第一定位销；6.2—第二定位销；6.3—第一支撑杆；6.4—第二支撑杆；6.5—第二支架；6.6—第三定位销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图7～20，一种四连杆机罩铰链的装配定位工具，包括第一样架5和第二样架6，第一样架5用于对铰链1的活动页页1.3进行定位安装，第二样架6用于对铰链1的机罩4进行定位安装，实际使用过程中，如图7～8所示，第一样架5固定在车身2上，第一样架5与车身A柱之间的距离确定，通过第一样架5的定位作用保证铰链1的活动页1.3与车身A柱之间的距离确定。

如图7～8所示，第一样架5包括由多个杆件纵横交错拼装而成的第一支架5.1，第一支架5.1基于机罩4处于关闭状态时的形状制作而成，第一支架5.1固定在车身2上。

为了使第一支架5.1精确定位于车身2上，如图12所示，第一支架5.1上设置有沿Y向布置的第二定位柱5.3，第二定位柱5.3穿过车身2上的车身定位孔2.1使第一支架5.1准确定位于车身2上。第二定位柱5.3有效的限制了第一支架5.1在Z向和X向上的运动。

第一支架5.1的下端设置有多个固定夹5.4，如图13所示，固定夹5.4夹持在车身2的支撑柱2.4的上端，使第一支架5.1固定在车身2上。

第一支架5.1精确固定以后，此时的第一支架5.1与车身2之间的连接关系如同机罩4闭合在车身2上。以第一支架5.1为X向和Y向的基准，准确定位铰链1关闭状态下的活动页1.3。如图8～11所示，第一支架5.1上设置有第一定位柱5.2，第一定位柱5.2沿Z向布置，其上端固定在第一支架5.1上，下端垂直穿过活动页定位孔1.6，将活动页1.3定位于第一支架5.1，如图9所示，同样是将固定页1.1定位于车身2上，这样后期铰链1安装完成后，机罩4关闭时与车身A柱之间的距离确定。

为了在定位活动页1.3时防止活动页1.3移动，第一支架5.1上还设置有限位结构，如图10～11所示，限位结构包括设置于第一支架5.1上的固定块5.5和移动块5.6，移动块5.6一端可旋转地铰接连接于第一支架5.1，移动块5.6通过设置于第一支架5.1上的手柄5.7驱动沿Z向翻转，固定块5.5下端与翻转到最上端位置的移动块5.6连接，将活动页1.3夹持在两者之间。实际应用时，限位结构有两套，两块固定块5.5相对均匀间隔布置，第一定位柱5.2布置于两块固定块5.5的中间。

活动页1.3固定定位完成后，使用螺栓穿过第一螺孔1.4和第三螺孔2.3，将固定页1.1准确的安装在车身2上。

完成固定页1.1的定位安装后，开始对机罩4进行定位安装。撤去第一样架5，将第二样架6布置在车身2上。如图14～15所示，第二样架6包括由多根杆件纵横相连组成的第二支架6.5，第二支架6.5固定在车身2和翼子板3上。

如图14所示，第二支架6.5的下端设置有第一支撑杆6.3，如图20所示，第一支撑杆6.3的下端支承于车身2的支撑柱2.4的上端，支撑整个第二支架6.5。第二支架6.5的上端设置有第二支撑杆6.4，使机罩4稳定在开启15度状态。在通过设置于第二支架6.5上的第三定位销6.6，使其垂直穿过机罩4上的机罩第二定位孔4.3，固定机罩4的Y向，第一定位销6.1垂直穿过机罩4上的机罩第一定位孔4.2，固定机罩4的X向，从而将机罩4固定在准确的位置上。

如图17所示，第二支架6.5上还设置有第二定位销6.2，第二定位销6.2与翼子板3上的翼子板定位孔3.1对应，第二定位销6.2穿过翼子板定位孔3.1将第二支架6.5在Y向上固定在翼子板3上。

第二支架6.5对于车身2和翼子板3的连接的X向基准是基于铰链1而来的，以张开的铰链1的活动页1.3为X向基准，以翼子板定位孔3.1为Y向的基准定位于车身2和翼子板3上。

机罩4安装时，通常需要将铰链1打开，方便打紧螺栓。铰链1的打开角度为15°(指活动页1.3与水平面的夹角为15°)，此时机罩4最好安装。如图17～19所示，第二支架6.5上设置有使铰链结构1.2张开15°的装置。包括设置于第二支架6.5上的第一定位销6.1，第一定位销6.1沿Z向布置，从下至上依次穿过活动页1.3上的活动页定位孔1.6和机罩第一定位孔4.2，使第二样架6与机罩4之间的距离确定，同样使活动页1.3与机罩4之间的距离确定，保证机罩4与活动页1.3的安装精度。机罩4的放置是以第二样架6的X向和Y向为基准。

实际应用时，四连杆机罩铰链的装配方法的装配步骤如下：

1、将第一样架5上的第二定位柱5.3穿过车身2上的车身定位孔2.1，再将固定夹5.4夹持在支撑柱2.4上，固定第一支架5.1，使用第一定位柱5.2对关闭状态下的活动页1.3上的活动页定位孔1.6进行定位，再使用固定块5.5和移动块5.6夹持住活动页1.3使活动页固定在第一支架5.1上，使用螺栓穿过第一螺孔1.4和第三螺孔2.3将固定页1.1固定在车身2上，铰链1固定页1.1的安装是基于第一支架5.1，参照的第一支架5.1的X向和Y向，这样可以消除车身2焊接上的偏差；

2、撤去第一样架5，打开铰链1的活动页1.3，使活动页1.3张开到15°，这样的角度最便于使用工具打紧螺栓，再以张开的活动页1.3为X的基准，以翼子板定位孔3.1为Y向的基准，实际应用时，将第二支架6.5上的第一定位销6.1穿过活动页1.3上的活动页定位孔1.6，调整活动页1.3的角度至15°，再调整第二支架6.5的位置，使用第二支架6.5上的第一支撑杆6.4支撑在支撑柱2.4上，第二定位销6.2穿过翼子板3上的翼子板定位孔3.1将第二支架6.5的下端固定安装好；

3、第一定位销6.1穿过活动页定位孔1.6将活动页1.3支撑住使其处于张开状态，然后以第二支架6.5为X向和Y向的基准，将机罩4放置在第二支架6.5上，使第三定位销6.6穿过机罩第二定位孔4.3对机罩4的Y向进行定位，第一定位销6.1的上端穿过机罩第一定位孔4.2串联活动页1.3和机罩4定位X向，螺栓穿过第二螺孔1.5和第四螺孔4.1使机罩4和活动页1.3固定连接；

4、撤去第二样架6，完成安装。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。