摘 要:本文對汽車鈑金支架設計的一般原則與具體流程進行了探討,并指出了汽車鈑金支架設計中應重點關注的問題。
關鍵詞:鈑金支架;汽車;設計流程
引言
目前我國的汽車產業取得了日益蓬勃的發展,保護環境、節約能源的發展潮流以及用戶對于舒適度、安全性的需要使得對汽車的輕量化需求有了更高的提升,汽車的鈑金支架作為汽車零部件的重要組成部分,對其研究對于促進我國汽車制造企業的進一步發展,并促使其提升用戶體驗具有重要意義。
一、汽車鈑金支架設計流程的原則
汽車鈑金支架設計需要遵循如下原則,首先保證通用化的設計,即設計好的鈑金支架可以滿足多種工作需求。其次設計鈑金支架時要嚴格按照相關的沖壓件規范進行。另外。設計好的鈑金支架要確保具有符合標準的強度,鈑金支架的外在特征方面,其形狀簡潔即可,盡量保證對稱且規則。在材料的選取方面,要選用適當牌號的材料,為了減少出錯的可能,尺寸的參數確定時盡可能選取整數。此外鈑金支架的設計不是一個獨立的環節,要充分考慮到鈑金支架對周圍部件的影響,保證設計好的鈑金支架在安裝時不會影響到其他部件的正常工作,以及不會干擾原有的部件定位和焊接序列等。
二、汽車鈑金支架設計流程
在進行汽車鈑金支架的設計時一般的流程包括如下幾方面:
(1)分析鈑金支架的具體需求。這是設計鈑金支架的首要環節,只有明確了具體需求之后才能為鈑金支架設計的功能性以及結構性有著清晰的了解,從而為接下來的設計打好基礎。在向設計人員傳達鈑金支架的設計需求時,要注意提出清楚的鈑金支架設計所預期達到的功能以及周邊環節的需求。
(2)分析設計是否必要合理,并探討鈑金支架設計的可行性。根據所提供的需求,鈑金支架設計工作人員應分析所要進行的設計工作是否有充分的必要,以及提出的設計要求是否合理。并得出是否可行的結論,當判斷可行性較大時可以繼續進行下面的環節,而一旦設計無法實現,可以將鈑金支架設計的需求告知更專業的設計機構使之代為設計。
(3)判斷能否借助已有的平臺產品。通過分析所要設計的鈑金支架產品借用現有產品的可能性,設計人員可以做出合理的設計決策,當分析得出現有的平臺產品可以滿足設計需求時,只要對已有的產品進行位置的適當調整就可以使之巧妙而靈活的應用到所需要設計的鈑金支架上。而一旦發現不能借用已有的平臺產品,就只能進行支架的重新設計。
(4)鈑金支架的重新設計環節。在重新設計汽車鈑金支架時,工作人員要結合已經給出的鈑金支架設計的具體功能以及周邊要求,對鈑金支架的結構、安裝方式等一系列環節進行設計。此外,設計人員在進行重新設計時不能只獨立的考慮鈑金設計這一環節,要適當結合其他環節的工作,初步分析所設計的鈑金支架成型時是否可行以及支架強度是否到位。
(5)檢查設計中的數據。數據檢查工作是在完成鈑金支架的全部設計,或是采用現有的平臺產品實施完調整工作后進行的一個環節。數據檢查必須保證細致、精確而且全方位,所要檢查的內容包括如下幾方面:、與周邊的部件是否存在干涉現象、是否確保了鈑金支架與其周圍部件有著合理的間隙、鈑金支架是否可以安裝、在拆解鈑金支架時是否較為便利或是能否對其周邊部件造成不良影響,諸如此類的問題都要通過量化的數據進行細致而充分的檢查,一旦發現存在問題,需要對數據進行修改和糾正,并在修改完后重復進行檢查,直到確認數據無誤。
(6)分析鈑金支架的強度,并判斷其成形的可能。該環節是在保證所有的數據經過檢查都沒有缺陷時,對鈑金支架的強度以及成形性的分析需要利用相關的分析軟件,當軟件分析結果顯示強度不能達到要求時,要采用一系列措施優化其強度,常用的增大強度的方法包括增大鈑金支架設計材料的厚度,或者可以替換掉原有的材料,采用厚度和強度更大的材料。其次,還可以考慮對鈑金支架的結構進行修改,若需要進行大范圍的修改且修改工作較為復雜時,可以適當增加加強支架的數量,從而增大鈑金支架的強度。在鈑金支架的成型性方面,借助軟件分析得出的結果即沖壓分析報告,需要重點加強對成型困難位置的結構優化工作,使之在沖壓成型中可以具備良好的表現。
(7)對結果的輸出。在上一環節的強度分析達到要求并且也確定了設計的鈑金支架具備成型性之后,需要輸出設計好的鈑金支架,使提出鈑金支架需求的相關部門接收到設計結果。
三、汽車鈑金支架設計中的關鍵點
(1)鈑金支架的設計要從所需的功能出發,首先要對所需要設計的鈑金支架進行初步的構想,確定設計的大致輪廓,在大致輪廓的基礎上再進行細致而具體的設計。
(2)對鈑金支架的設計不能忽視其周邊的部件,需要分析所涉及的鈑金支架與周邊零件的間隙是否合理以及在拆解鈑金支架時對周邊部件會帶來何種影響。
(3)分析鈑金支架安裝是否可行,若鈑金支架設計完成后卻無法安裝或是其安裝過程會嚴重影響到周邊部件的裝配,則這樣的設計是毫無意義的。因而對于安裝環節需要提前考慮,判斷具體的安裝位置以及采用何種方式進行安裝。
(3)強度是鈑金支架的一個重要參數,鈑金支架的強度必須達到規定的要求才可以實際投入使用,否則存在極大的安全隱患且無法滿足其功能的需求,當強度通過分析未能達到標準時,可以通過加強筋的增加和采用翻邊等方式增大鈑金支架的強度。
(5)鈑金支架的細節設計也不能忽視,要做出具有所需要的外在特征的鈑金支架,結合相關的成型技術與成型工藝,確保鈑金支架的外部具有較為順滑的邊緣,盡量避免負角的出現。
四、結語
本文分析了汽車鈑金設計所需遵循的一般原則,并提出的具體的設計流程環節,最后對汽車鈑金支架設計過程中需要重點注意的問題進行了總結。汽車的鈑金支架設計應結合具體情況,考慮需求與設計條件,保證汽車鈑金支架的合理性,使鈑金支架設計工作能得到進一步提升,進一步促進我國汽車產業得到更高層次的發展。
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作者簡介:
覃浩川(1979-);男,籍貫:廣西武鳴,民族:壯族,本科,畢業于廣西大學;現有職稱:助教;研究方向:汽車鈑噴。
(作者單位:百色職業學院)