汽车冲压件

市场上汽车钣金件的设计要求有哪些?

发布日期:2018-07-03
作者:翊成网络z
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  加强筋条普遍使用于制造行业中。在汽车上,除了有特殊要求的外观面外,大部分汽车车身钣金上都会设计加强筋。加强筋一般用来进行提升局部区域的强度刚度,改善NVH性能等。除关键部位外,一般设计的加强筋对整车的性能影响不大,故加强筋的设计及作用在汽车车身领域的研究并不如碰撞性能、轻量化等研究样受到较多重视。同时,汽车钣金上的加强筋,由于跨越了汽车性能与机械性能,其在各类汽车及机械书籍中提及较少,故汽车业内对加强筋的使用虽广泛,但研究并不深入。

  然而,在实际的汽车钣金设计、制造及实车检验过程中可以发现,加强筋对汽车的作用并不简单。加强筋的正确设计及使用,可以对汽车性能、制造工艺等有好的改善作用,性能改进的成本非常低;同时在不适当的地方设计了加强筋,会造成开裂等失效情况,影响整车性能。所以说,对汽车钣金加强筋的研究还是非常有必要的。

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  刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力弯曲件有回弹现象,在设计弯曲件时应加强其变形部位的刚性,如在转弯部位增加加强筋等,可增加冲压件的强度和刚性,减小回。支架增加加强筋后,零件刚度提升,回弹减小。

  对一些大平面的汽车饭金件,如前、后地板,项盖等都会增加或横或纵的加强筋条以减小零件运输搬运时的变形。大平面零件在搬运移动时易变形,这类汽车零部件都要做提升刚度的处理。通过增加筋条提升刚度已是汽车钣金设计中较常用的方式。

  大量研究表明,汽车在拥有良好的刚度、强度等性能的同时也能追求较低的车身质量。现代汽车设计应在确保足够的车身性能的同时、拥有小的车身质量。在注重节能减排的今天,轻量化车身已是众多厂家的研究重点。轻量化主要通过结构设计、材料选择、制造工艺优化、减薄料厚等方式实施。加强筋的作用主要在减薄料厚的范畴中。如:t=1.2mm料厚的零件,通过在合适的部分增加合适的加强筋可将料厚减薄到t=1.0mm,达到减重的效果。这类做法使用已比较广泛,此处不再赘述,需要关注的是:减料厚的零件适宜在结构灵敏度分析中低敏感区选取。

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  通过合理的设计,加强筋能提高刚度,而在设计成与传力路径垂直时,加强筋还有加速变形的作用。如汽车碰撞时,为吸收较多的冲击能量,工程师在纵梁的前端设计一些压馈筋,使得受冲击挤压时,该加强筋处能能引导大梁前端隆起变形或呈现折叠式弯曲,局部弱化,使整车刚度的分配符合设计原则和能量吸收曲线图,终满足碰撞要求。

  拉深工序是冲压工艺里的关键工序,直接影响零件质量、材料利用率、生产效率和制造成本。如果设计的零件深度不均匀,不对称,压料面积小时,应考虑设计一些拉深筋来加大进料阻力,以便有效防止起皱和拉裂。如图6所示,前轮罩板在冲压CAE分析中发现局部起皱,在增加加强筋后重新分析,起皱情况减轻。即当零件存在冲压起皱时,可通过合理增加筋条来解决问题。


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