白車身結構及開發(fā)流程.ppt

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,,白車身結構及開發(fā)流程,,技術中心 鄭希泉 09.11,白車身通常是指已經裝焊好但尚未噴漆的白皮車身，此處主要用來表示結構件和覆蓋件的焊接總成，此外尚包括前、后板制件與車門，但不包括車身附屬設備及裝飾件等。,白車身定義,按承載型式之不同,白車身結構分類,白車身,非承載式：也叫有車架式，貨車及有的高級轎車裝有獨立的車架。這種車輛載荷主要有車架來承擔，車身基本上不承載。,承載式：也叫無車架式，為了減輕汽車自重力以及使車身結構合理化，采用無承載式車身。在大客車及轎車現在基本上都采用承載式車身,半承載式：這是一種過渡型的結構，車身下部保留有底架，車身下部與底架組合為一整體。車身也能承擔部分彎曲和扭轉載荷,白車身設計是一個復雜的系統(tǒng)并行設計過程，要徹底地摒棄孤立地單個零件設計方法，任何一個零件只是其所處在的分總成的一個零件，設計時均應考慮其與周邊相關零部件的相互關系。 任何一種車型的白車身結構均可按三層板的設計思想去構思結構設計，即最外層是外板，最內層是內板，中間是加強板，在車身附件安裝連接部位應考慮設計加強板。,白車身設計的一般規(guī)則,外板,內板,上車把手加強板,,,,截面圖,,所設計的白車身結構在滿足整車性能上、結構上、沖壓工藝、焊接工藝、涂裝工藝、總裝工藝是否比參考樣車或其他車型更優(yōu)越，是否符合國內的實際生產狀況，以便預先確定結構及工藝的改良方案。 白車身在結構與性能上應提供車身所需的承載能力,即強度和剛度要求。,白車身設計的一般規(guī)則,貫穿于機械設計的全過程中，并與之同步地綜合考慮制造、裝配工藝及維修等方面的各種技術問題，稱之為機械設計工藝性。而這種工藝性體現于結構設計之中，故又稱之為結構設計工藝性。即在設計的時候必須充分考慮到車身的制作工藝性、整車的裝配工藝性及維修方便性。,白車身結構設計的工藝性,汽車覆蓋件所用材料一般是冷軋鋼板（按國家標準） 鈑金按表面質量分有 I，II 兩級：I 級質量最好，適用于外板；II 級次之，適用于內板與加強板。 鈑金按沖壓拉延等級分有 P，S，Z，F，HF，ZF 六級,白車身鈑金的材料選取原則,白車身鈑金的材料選取原則,,,,白車身鈑金的材料選取原則,目前國內的汽車廠大部分都是按寶鋼標準選取鈑金材料,,白車身鈑金的材料選取原則,白車身結構設計----側圍焊接總成結構,側圍總成由側圍外板、A 柱內板、A 柱加強板、B 柱內板、 B 柱加強板、C 柱內板、前、后門檻粱內板、前、后門檻粱加強板、側圍上邊粱及側圍附件等大件組成。,B柱外板,,B柱內板,,白車身結構設計----側圍焊接總成結構,白車身結構設計----前圍焊接總成,前圍焊接總成由前圍外板、左右前圍側板（翼子板）、儀表板骨架（有的車型隨儀表板帶）、前風窗下橫梁、空調安裝板、前縱梁、前縱梁加強板、前圍上橫梁、前圍下橫梁、前圍附件、系列支架等組成。,,,,,前風窗玻璃,前圍板,上橫梁,發(fā)動機罩,轎車典型前圍焊接總成,前風窗下裝飾板,,,白車身結構設計----前圍焊接總成,輕卡典型前圍焊接總成,白車身結構設計----地板焊接總成,轎車典型地板焊接總成,地板焊接總成由前地板、前地板加強板、地板內縱梁、地板外縱梁、座椅橫梁、中地 板、安全帶加強板、后地板、備胎板、地板加強橫梁、油箱安裝支架等組成,白車身結構設計----地板焊接總成,輕卡典型地板焊接總成,地板焊接總成由前地板、前地板加強板、地板內縱梁、地板外縱梁、座椅橫梁、中地 板、安全帶加強板、后地板、備胎板、地板加強橫梁、油箱安裝支架等組成,白車身結構設計----頂蓋焊接總成,輕卡典型頂蓋焊接總成,頂蓋焊接總成由頂蓋本體、加強板等組成,白車身結構設計----后圍焊接總成,輕卡典型后圍焊接總成,后圍焊接總成由后圍板、加強板、高位進氣管支架等組成,白車身設計一般流程,效果圖,,,確定效果圖,根據效果圖作出油泥模型,根據油泥模型掃描出點云,,,,,,,根據點云經過幾輪反復的光順性校核及工藝審核，最終確定型面數據,最終數據,車身外觀覆蓋件,車身結構件———工藝數據設計階段,白車身設計一般流程,車身內板及加強板設計,正向設計,逆向設計,參考標桿車結構與已凍結的車身外觀覆蓋件數模相結合完成整車數模,逆向標桿車關鍵件及大件，同時與已凍結的車身外觀覆蓋件數模相結合完成整車數模,完成第一版工藝數模,車身結構件———同步工程設計階段,白車身設計一般流程,白車身設計一般流程,沖壓工藝問題反饋單,工藝審核反饋示例,工藝審核反饋示例,白車身設計一般流程,CAE分析問題反饋單,焊接工藝問題反饋單,車身結構件———模具開發(fā)階段,白車身設計一般流程,第一版凍結數模,發(fā)放制造部門,發(fā)放附件供應商,根據第一版凍結數模對沖壓模具、焊接工裝及檢具進行制作,根據第一版凍結數模對升降器、儀表板等車身附件和內飾件進行設計,完成第二版凍結數模,根據制造過程中出現的問題對數據進行優(yōu)化,車身結構件———試裝驗證階段,白車身設計一般流程,鈑金Ⅰ序件制造完成，簡易焊接夾具制作完成,車身附件及內外飾快速成型件或軟模件制造完成,進行車身焊接及附件、內外飾裝配,整車裝配完成,根據路試及裝配情況，對數據進行修整，下發(fā)更改通知,進行白車身路試驗證，包括車身的強度、剛度、共振等,車身結構件———OTS件裝配階段,白車身設計一般流程,鈑金全序件制造完成，焊接工裝及檢具制造完成,車身附件及內外飾OTS件制作完成,進行小批量裝配，理順采購及制造流程,完成OTS樣車裝配,對車身數據進行微小修整并作為生產、采購數據凍結。至此車身設計完成,進行整車路試驗證，NVH提升,,,白車身制造三大工藝簡介,沖壓工藝,確定合理的排樣形式、裁剪方法，并計算材料利用率,計算各工序壓力，確定壓力中心，初選壓力機,,分析零件的沖壓工藝性,擬定沖壓件工藝方案，確定工序,,進行沖壓生產,白車身制造三大工藝簡介,沖壓各工序名稱及代號,白車身制造三大工藝簡介,1、下料,,,,2、拉延,3、沿修周邊，沖孔,,,以典型件車門內板為例進行說明: 車門內板由于結構較復雜，拉延深度比較大，所以材料一般選用ST14ZF，厚度一般為T=0.8mm。工藝過程一般為：①下料②拉延③修邊沖孔④整形沖孔⑤沖孔、斜楔沖孔⑥斜楔翻邊、沖孔。,白車身制造三大工藝簡介,沖壓各工序名稱及代號,,,,,5、沖孔，斜楔沖側面孔,,6、斜楔翻邊，沖長圓孔,,4、窗框及周邊整形，沖孔,,,白車身制造三大工藝簡介,焊接工藝-----點（凸）焊、釬焊、 CO2氣體保護焊、柱焊,點（凸）焊：用于板材、螺帽、螺釘的連接，并承受一定的應力,CO2氣體保護焊：用于車身的補焊和點焊不能焊接到的部位，其接頭承受一定的應力,釬焊：用于細小間隙的填充和連接，其接頭一般不承受太大的應力,柱焊：用于螺柱、螺釘的焊接，其焊接螺釘、焊接螺柱承受一定的應力,白車身制造三大工藝簡介,焊接工藝-----點（凸）焊、釬焊、 CO2氣體保護焊、柱焊,目前主流的機器人自動車身總焊生產線,白車身制造三大工藝簡介,焊接工藝-----點（凸）焊、釬焊、 CO2氣體保護焊、柱焊,目前先進的車身激光焊接,白車身制造三大工藝簡介,涂裝工藝---前處理、電泳涂裝、中涂及密封、面漆,前處理：主要包括脫脂、表調、磷化、鈍化。作用主要為增強涂層對被涂表面的附著力；提高涂層對被涂物的保護性能；為涂層的平整性創(chuàng)造良好的條件，提高涂層裝飾性。,電泳涂裝：主要包括涂前處理、電泳涂裝、電泳后清洗、電泳涂膜的烘干。,中涂及密封：主要包括粗密封、上瀝青板、車底PVC裝遮蔽及噴涂、擦凈、細密封、PVC烘干、強冷、底漆打磨等。作用主要為對車體零部件搭接間隙進行密封，改善白車身的震動，提高NVH。中涂涂料主要作用為改善被涂工件表面和底漆的平整度，為面漆層創(chuàng)造良好的基底。,面漆：主要包括面漆噴涂、面漆晾干、強冷、涂裝后處理。主要作用為直接影響整車的裝飾性、耐候性和外觀。,,結束 謝謝！,