白车身结构设计与技巧 汽车设计技术
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白车身设计规则1.基本原则1.1 白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程,要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法,任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件,设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。
(我们参考一下侧围、车架总成)1.2 任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计,即最外层是外板,最内层是内板,中间是加强板,在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。
(比如侧围、前罩板总成)1.3 所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺是否比参考样车或其他车型更优越,是否符合国内(尤其是客户)的实际生产状况,以便预先确定结构及工艺的改良方案。
1.4 白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。
2.白车身钣金的材料选取原则汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板。
2.1按国家标准选取钣金材料2.1.1钣金按表面质量分有I,II两级:I级质量最好,适用于外板;II级次之,适用于内板与加强板。
2.1.2钣金按冲压拉延等级分有P,S,Z,F,HF,ZF六级P:普通拉深级,适用于拉延深度浅的零件;S:深拉深级,适用于拉延深度一般的零件;Z:最深拉深级,适用于拉延深度较深的零件;F:复杂拉深级,适用于结构复杂且拉延深度较深的零件;HF:很复杂拉深级,适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件;ZF:最复杂拉深级,适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件;2.1.3钣金按强度等级分有:普通强度,高强度,超高强度高强度和超高强度钢板按其强化机理分为:固溶强化、析出强化、组织强化,复合组织强化、热处理硬化型强化、相变强化、冷作强化、时效强化等。
高强度钢板的强化机理定义:固溶强化利用固溶铁中原子产生的格子变形的强化机理。
析出强化使Ti、Nb、V等的碳化物和氮化物以细小的形态析出,由于这些析出物,位错活动受到阻碍,据此形成强化的机理。
组织强化利用将钢从高温的奥氏体急冷时生成硬质的马氏体和贝氏体的强化机理。
白车身结构设计规范1、范围本标准归纳了白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。
旨在指导汽车白车身的设计开发工作,使在新车型设计开发或改型设计过程中,避免或减少因经验不足造成的设计缺陷或错误,提高设计效率和设计质量。
2、基本原则2.1白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程,要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法,任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件,设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。
2.2任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计,即最外层是外板,最内层是内板,中间是加强板,在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。
2.3所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺是否比参考样车或其他车型更优越,是否符合国内(尤其是客户)的实际生产状况,以便预先确定结构及工艺的改良方案。
2.4白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。
3、白车身钣金的材料选取原则:3.1汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板。
3.2按国家标准选取钣金材料3.3钣金按表面质量分有I,II两级:I级质量最好,适用于外板;II 级次之,适用于内板与加强板3.4钣金按冲压拉延等级分有P,S,Z,F,HF,ZF六级:P:普通拉深级,适用于拉延深度浅的零件;S:深拉深级,适用于拉延深度一般的零件;Z:最深拉深级,适用于拉延深度较深的零件;F:复杂拉深级,适用于结构复杂且拉延深度较深的零件;HF:很复杂拉深级,适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件;ZF:最复杂拉深级,适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件;3.5钣金按强度等级分有:普通强度,高强度,超高强度;3.6按宝钢标准选取钣金材料3.6.1钢板及钢带按用途分:牌号用途DC01(St12)一般用(水箱外壳,制桶等)DC03(St13)冲压用(汽车门、窗、白车身件等)DC04(St14、St15)深冲用(汽车门、窗、白车身件等)DC05(BSC2)特深冲用(汽车门、窗、白车身件等)DC06(St16、St14-T、BSC3)超深冲用(汽车门、窗、白车身件等)3.6.2钢板及钢带按表面质量分:级别代号较高级的精整表面FB(O3)高级的精整表面FC(O4)超高级的精整表面FD(O5)3.6.3钢板及钢带按表面结构分:表面结构代号麻面D光亮表面B3.6.4使用部位及选用牌号标记使用部位牌号标记备注1外覆盖件DC04-XX-FD Q/BQB403—2003DC04-XX-FB Q/BQB403—2003 2内板大件(复杂、深)3内板大件(一般)DC03-XX-FB Q/BQB403—20034其它结构件DC03-XX-FB Q/BQB403—20033.6.5牌号标记说明Q/BQB403——2003材料厚度企业标准号此牌号为冷连轧、深冲用、高级精表面质量的低碳汽车用钢板。
DPCA白车身制造技术简介技术中心林平•课题意图:意•1、让新员工了解白车身构成•2、让新员工了解项目的技术思路•3、让新员工了解焊装的通用技术一、白车身制造构成•众所周知,白车身通过油漆后再组装各种众所周知白车身通过油漆后再组装各种装饰件和发动机等,即为整车。
但是白车身是如何组装的?它由那些件组成呢?身是如何组装的它些件组成•轿车制造由冲压、焊装、油漆、总装4大车间完成,而白车身即由焊装工艺进行工业化开发一、白车身制造构成四门+2盖翼子板车身制造流程•车型规划:车划首先我们需要将车身零件制作成分总成,然后再进行地板及车身的拼装。
为此我们规划了各种生产线来进行车身制造。
划了各种生产线来进行车身制造一般地有:前端线、后端线、侧围线、车身线、车门线、机罩行李箱线、调整线车身分7大块一、白车身制造构成四门+2盖翼子板车身1.重要装配线:调整线•调整线主要把焊接车身、四门两盖和前翼子板进行组装,形成焊装白车身,并最终发往油漆车间•技术特点:频繁使用各种力矩打紧工具,车身外观检查和翻修、装配间隙面差调整翻修装配间隙面差调整•专业词汇:专业焊接车身:关键开启件:左右车门+机罩+后行李箱(或后背门)下图是调整线的装配示意图,装配顺序依次是4门、翼子板、机罩,行李箱般可以灵活安排这样装备主要是有利于、机罩,行李箱一般可以灵活安排。
这样装备主要是有利于车身尺寸的有序控制和调整。
顺序:后门-前门-翼子板-机罩(翼子板机罩的装配顺序会导致安装样架大小的区别)带后翼子板的车身样架有标准结构W23、tx3不带后翼子还在总结返修、装配、再返修输送(步进式、随动式)、气动工具零平面2.车身线车身线是焊装最重要的生产线,它需要完成将地板、侧围、顶盖等相关分总成的成型、拼装焊接,并保证足够的装配精度关分总成的成型拼装焊接并保证足够的装配精度技术特点:成形工位集中,自动化率高。
关键工序:车身成形定位机、顶盖合装工位、后续焊自动化、柔性化、规划的可前展性、对外接口(地板、侧围等怎么来)车身成型工艺爆炸图3.地板线•地板线是汽车白车身焊装的最重要的生产装备线,其主要功能是地板主要结构件如:前端、后端、前围和内纵梁等的拼装成型焊接;生产线特点是,自动化程度高,梁等的拼装成型焊接生产线特点是自动化程度高装备复杂,造价昂贵;需要注意地板并非底盘地板是指焊接结构件底盘•需要注意:地板并非底盘,地板是指焊接结构件,底盘是指发动机、变速箱、悬挂、动力传递系构成的行驶系统。
白车身及车身骨架结构设计要求白车身总体结构1.1 概述白车身通常指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身(Body in white),即由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身。
本章内容主要针对车身骨架进行描述,不包括车身覆盖件。
1.1.1 车身作用主要是为驾驶员提供便利的工作条件,为乘员提供安全、舒适的乘坐环境,隔绝振动和噪声,不受外界恶劣气候的影响。
车身应保证汽车具有合理的外部形状,在汽车行驶时能有效地引导周围的气流,以减少空气阻力和燃料消耗;此外,车身还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件,并保证车身内部良好的通风。
同时车身也是一件精致的艺术品,给人以美感享受,反映现代风貌、民族传统以及独特的企业形象。
1.1.2 车身类型车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式(或称全承载式)三种。
1.1.2.1 非承载式非承载式车身的特点是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接,如图1-1;在此种情况下,安装在车架上的车身对车架的加固作用不大,汽车车身仅承载本身的重力、它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力与空气阻力;而车架则承受发动机及底盘各部件的重力;这些部件工作时,一直承受着支架传递的力以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传递来的力(最后一项对车架或车身影响最大);这种结构型式一般用在货车、专用汽车及部分高级轿车上。
图1-1 非承载式车身1.1.2.2 半承载式半承载式车身的特点是车身与车架或用用螺钉连接,或用铆接、焊接等方法刚性地连接,如图1-2。
在此种情况下,汽车车身除了承受上述各项载荷外,还在一定程度上有助于加固车架,分担车架的部分载荷。
半承载式是一种过渡型的结构,车身下部仍保留有车架,不过它的强度和刚度要低于非承载式的车架,一般将它称之为底架。
它之所以被命名为半承载式是出于以下考虑:让车身也分担部分载荷,以此来减轻车架的自重力。
这种结构型式主要体现在大客车上。
白车身结构和制造技术简介培训教材车身的分类按车身承载情况,白车身可以分为非承载式、半承载式、承载式。
●非承载式结构是由车架与车身组合而成。
在车身全长上具有独立的车架,车架类似人的骨骼,车辆所受载荷主要由车架来承担。
车身弹性地固定于车架上,主要承载内部人员和行李重量。
卡车,大客车,面包车,越野车中使用此种结构的较多●半承载式车身和非承载式车身结构上一样,区别是车架和车身的连接是刚性的●承载式结构的车身没有独立的车架,车身由底板、骨架、内外蒙皮焊接成为刚性框架结构件,整个车身构件全部参与承载,所以称为承载式车身。
一般的乘用车多采用承载式车身车架车身﹢非承载式承载式车身结构设计车身总体尺寸和形状以及承载的结构型式确定后,即可着手进行细致的结构分析与设计。
设计车身结构大致按以下步骤进行:1)确定整个车身应由哪些主要的和次要的杆件组成,使其成为一个连续的完整的受力系统;确定主要杆件采取怎样的截面型式-闭式的或开式的。
2)确定如何构成这样的截面,截面与其他部件的配合关系,密封或外形的要求,壳体上内外装饰板或压条的固定方法以及组成截面的各部分的制造方法及其装配方法等。
3)对各个截面的初步方案制定以后,可以绘制由一个截面过渡到另一个截面的草图,杆件连接结构草图以及与此同时所形成的外覆盖件(壳体、蒙皮)草图。
4)将车身分成几个分总成,例如分为四门两盖、底板、发动机舱、侧围、顶盖、后围等;按分总成着手划分壳体进行分块,并在主要的大型冲压件间的接缝处划线和注明连接型式,以便与制造部门进行商榷。
5)同时进行应力分析计算。
6)进行详细的主图板设计,并画出零件图。
车身结构设计车身骨架设计应满足车身刚度和强度的要求。
刚度不足,将会引起车身的门框、窗框、发动机舱口及行李箱口的变形,车门卡死;低刚度必然伴有低的固有振动频率,易发生结构共振和声响,并削弱结构接头的连接强度,还会影响安装在底架上的总成的相对位置。
而强度不够则将引起构件出现裂纹和疲劳断裂。
汽车白车身铝合金应用策略和结构设计简析近年来,汽车行业对于轻量化材料的需求越来越高,白车身铝合金作为一种重要的轻量化材料被广泛应用于汽车制造中。
本文将从应用策略和结构设计两个方面对汽车白车身铝合金进行简析。
一、应用策略1. 轻量化需求推动白车身铝合金应用随着环保意识的增强和燃油效率的要求,汽车制造商对于汽车整车重量的控制越来越严格。
白车身铝合金因其轻质高强度的特点成为了替代传统钢材的理想材料。
通过使用白车身铝合金,可以降低车身重量,提高车辆的燃油经济性和操控性能,满足消费者对于节能环保的需求。
2. 不同车型应用策略的差异白车身铝合金的应用策略在不同车型之间存在差异。
一般来说,高端豪华车型更倾向于采用白车身铝合金,因为其制造成本较高,但可以提供更好的操控性能和燃油经济性。
而中低档车型则更多采用钢材,以降低制造成本。
然而,随着白车身铝合金生产工艺的不断改进和成本的降低,中低档车型也逐渐开始采用白车身铝合金,以提升整车性能和节能环保指标。
二、结构设计1. 材料选择与强度设计在白车身铝合金的结构设计中,首先需要根据车辆的使用场景和预期的性能要求选择合适的铝合金材料。
不同的铝合金材料具有不同的强度和韧性特点,需要根据车身结构的受力情况进行合理的选择。
同时,还需要进行强度设计,确保白车身铝合金在正常使用过程中具有足够的强度和刚度,以保证车辆的安全性和稳定性。
2. 结构设计优化白车身铝合金的结构设计需要考虑到多个因素,包括强度、刚度、疲劳寿命、安全性等。
通过优化设计,可以在保证结构强度的前提下,尽可能减少材料的使用量,实现车身的轻量化。
例如,可以采用蜂窝结构、梁柱结构等设计方法,提高结构的刚度和强度。
此外,还可以通过应用高强度铝合金和复合材料等新材料,进一步减轻车身重量。
3. 制造工艺和连接技术白车身铝合金的制造工艺和连接技术对于车身结构的性能和质量至关重要。
制造工艺包括板料成形、焊接、涂装等过程,需要保证每个环节的精准控制,以确保车身结构的精度和表面质量。
汽车白车身设计规范1. 范围本标准归纳了[BIW]白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。
本标准适用于长春宇创公司白车身结构设计及检查。
2.基本原则2.1 白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程,要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法,任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件,设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。
评注:周边造型匹配[面差、分缝影响外观];周边安装匹配[焊接装配、安装件的连接、安装空间]2.2 任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计,即最外层是外板,最内层是内板,中间是加强板,在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。
评注:结构的强度、刚度与横截面积有关系,与周边的展开的周长也有关系,“红旗3”轿车的一个宣传点就是其前防撞横梁为六边型。
2.3 所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、四大工艺[冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺]是否比参考样车或其他车型更优越,是否符合国内(尤其是客户)的实际生产状况,以便预先确定结构及工艺的改良方案。
2.4 白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。
3.冲压工艺要求3.1 在设计钣金件时,对于影响拉延成型的圆角要尽可能放大,原则上内角R≥5,以利于拉延成型;对于折弯成型的圆角可以适当放小,原则上R≈3即可,以减小折弯后的回弹。
1)板件最小弯曲半径最小弯曲半径见下表:最小弯曲半径(R)、最小直边高度(h)、最小孔边到弯曲半径R中心的距离(L)值行业标准材料弯曲半径(R)、直边高度h 、距离L冷轧板、镀锌板弯曲半径R≥2t直边高度h≥R+2t距离L≥2t优先使用标准冷轧板、镀锌板弯曲半径R≥3t2)弯曲的直边高度不宜过小,其值h≥R+2t。
见上表。
3)弯曲边冲孔时,孔边到弯曲半径R中心的距离L不得过小,其值L≥2t。
见上表。
4)圆角弯曲处预留切口。
FR褶皱5)凸部的弯曲避免如a图情形的弯曲,使弯曲线让开阶梯线如图b,或设计切口如c、d。
汽车白车身结构介绍汽车白车身概述汽车白车身,即不带上车身颜色的车身,是指车身骨架及外壳的基础结构。
白车身的制造流程决定了车身结构的稳定性和安全性,同时也对车身的外观和驾驶体验有着重要影响。
本文将对汽车白车身的主要结构、制造材料和优缺点进行介绍。
汽车白车身结构汽车白车身的结构包括底盘、悬挂系统、车轮、车体集成、车门、车窗、车顶和尾灯等部分。
其中,底盘和悬挂系统是车身结构的主要组成部分。
底盘是车身的支撑结构,通过底盘上的框架和横梁确保车身的结构强度和稳定性。
悬挂系统则起到缓解道路震动和保障车辆平稳行驶的作用。
车体集成是指车身的整体结构,包括车顶、车门、车窗和尾灯等部分。
集成结构设计主要考虑的是车身结构的稳定性和安全性,同时也考虑到车身外观和车内空间的平衡。
汽车白车身制造材料汽车白车身的制造材料主要包括钢铁、铝合金和碳纤维等。
钢铁是传统汽车白车身的主要制造材料,其优点是价格便宜、机械强度高、易于加工和焊接。
然而,钢铁的缺点也很明显,主要包括重量大、抗腐蚀性能差和车身刚性难以优化等。
因此,钢铁逐渐被更轻量化的铝合金和碳纤维等材料所取代。
铝合金具有重量轻、强度高、安全性好的优点,同时也具有优良的抗腐蚀性能。
铝合金可以通过冲压和铸造等工艺制造,因此在车身结构设计方面有更多的自由度。
然而,铝合金的缺点是材料成本较高,同时也需要更高的制造难度和技术要求。
碳纤维具有重量轻、强度高、韧性好的特点,是目前最先进的汽车白车身制造材料之一。
碳纤维的制造需要涉及高技术和高成本,因此应用范围相对较窄。
同时,碳纤维在易碎性和耐热性等方面也存在着一定的问题。
除此之外,还有一些新型制造材料正在研发中,如复合材料和金属泡沫等。
这些材料可以通过不同的生产工艺和组合形式实现更轻量化、更高强度和更优化的车身结构设计。
汽车白车身制造技术汽车白车身制造技术的发展水平决定了汽车结构设计的实用性和可靠性。
目前,主流的汽车白车身制造技术主要包括以下几种:•冲压:将钢板或铝板放入模具中进行冲压,将板材成型。