【正文】 勢(shì)分析 [J].東方時(shí)評(píng) ,2021,(28):12~14 15. Jordan C E,Marder A R,The Effect of Iron Oxide as an Inhibition Layer on IronZinc Reactions during HotDip Galvanizing[J].Metallurgical and Materials Transactions B,1998,29B:479484. 16. Wagner C. Reaction type in the oxidation of alloys[J].Z Elektrochemie, 1959,63:772782. 17. Marder A R. The metallurgy of zinccoated steel[J].Progress in Materials Science, 2021,45:191271. 致謝 33 致謝 本文是在趙明慧老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 我國(guó)各大汽車生產(chǎn)廠家都根據(jù)形勢(shì)加緊新車型、新部件的生產(chǎn)，通過(guò)改變汽車生產(chǎn)工藝和零部件的加工工藝來(lái)解決汽車制造中的問(wèn)題，提高汽車車身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并減少風(fēng)阻 ??2 。美國(guó)的三大汽車公司將拼焊板主要用于門(mén)內(nèi)板、側(cè)圍、立柱、橫梁等零件，在門(mén)內(nèi)板中應(yīng)用比例高達(dá) 40%。在 CATIA 的設(shè)計(jì)環(huán)境中，無(wú)論是實(shí)體還是曲面，做到了真正的互操作；變量和參數(shù)化混合建模：在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者不必考慮如何參數(shù)化設(shè)計(jì)目標(biāo)，該軟件提供了變量驅(qū)動(dòng)及后參數(shù)化能力。 伴隨著有限元分析技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為研發(fā)的有效手段 [12]。日本豐田汽車公司將拼焊板用于內(nèi)覆蓋件以改善板料的成形性和覆蓋件的整 體性，用于外覆蓋件以改善車身的外觀和裝配精度，用于骨架件以改善車身的防撞性和減輕車身重量 [11]。在本課題中將用 Pro/E 進(jìn)行三維建模，然后將模型導(dǎo)入 DYNAFORM,為用 DYNAFORM 軟件進(jìn)行仿真分析做好準(zhǔn)備。激光拼焊成形也是汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù) [5]。許多廠家都引進(jìn)先進(jìn)的軟件生產(chǎn)技術(shù)對(duì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且采用計(jì)算機(jī)軟件仿真系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行碰撞等仿真實(shí)驗(yàn)，從而縮短了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)時(shí)間 ??1 。 通過(guò)對(duì)背門(mén)外板的設(shè)計(jì)，了解了 CATIA 等制圖軟件，熟悉了汽車表面覆蓋件的沖壓工藝流程，并對(duì)以往學(xué)習(xí)的知識(shí)有了更深的理解，是自己受益匪淺。再覆蓋件的沖壓工藝編制、沖模制造和沖模制造工藝上也有其特點(diǎn)，因此，車身覆蓋件一般作為一種特殊的沖壓件。 (5)翻邊整形 — 將工序四中完成的工件進(jìn)行翻邊處理，沿工件邊緣按照內(nèi)外板接合方式進(jìn)行翻邊，并對(duì)工件各部分進(jìn)行初步的整形處理。章 4章 沖壓工藝制定 27 影響脹形成形極限的因素：變形區(qū)應(yīng)變分布；制件的形狀 和尺寸；材料的延伸率和拉深極限系數(shù)；潤(rùn)滑條件 、 變形速度以及板料厚度。 在進(jìn)行工藝補(bǔ)充時(shí)，應(yīng)主要考慮以下幾 個(gè)原則： (1)盡量簡(jiǎn)化拉延件結(jié)構(gòu)形狀 。 (3)保證凸模有良好的接觸狀態(tài) 。 (2)正確確定凸凹模圓角半徑 。 (3)采用拉深筋 。 工藝方案制定 沖壓工藝 產(chǎn)品沖壓成形工藝的確定過(guò)程，就 是分析和預(yù)測(cè)板料在變形過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷，并采取一定的措施，以消除和防止沖壓缺陷，同時(shí)考慮制造能力、沖壓設(shè)備、投資成本等因素。從圖可以看出，該零件形狀復(fù)雜，高差較大，局部成形較多，板料的變形不是單純的拉延成形，而是存在 一定程度的脹形變形，是典型的汽車覆蓋件。 (3)覆蓋件的拉深不僅要求一定的拉深力，還要求在拉深過(guò)程中具有足夠的、穩(wěn)定的壓料力。同時(shí)，壓料面的形狀還 應(yīng)保證坯料定位的穩(wěn)定性、可靠性和送料、取件的方便性、安全性。在多道工序成形時(shí)，預(yù)先要很好的考慮前后各工序間的相互協(xié)調(diào)，并保證使各個(gè)工序的成形條件達(dá)到良好狀態(tài)。 章 4章 沖壓工藝制定 21 第 4章 沖壓工藝制定 汽車車身外形是由許多輪廓尺寸較大且具有空間曲面形狀的覆蓋件焊接而成，因此對(duì)覆蓋件的尺寸精度和表面質(zhì)量有較高要求。 (4)通過(guò)沖壓功能對(duì)模型中凹槽進(jìn)行加工，并對(duì)背門(mén)上的孔 進(jìn)行沖孔加工，初步完成背門(mén)外板中的沖壓形狀（圖 34）。并且根據(jù)修復(fù)完成的模型進(jìn)行沖壓工藝的分析，由于背門(mén)外板為整體沖壓形成的覆蓋板件，其沖壓工藝初步制定為：落料、拉伸、脹型、翻邊、沖孔和整形。 CATIA 的可伸縮性和并行工程能力可顯著縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。自 1999 年以來(lái)，市場(chǎng)上廣泛采用它的數(shù)字樣機(jī)流程，從而使之成為世界上最常用的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。車門(mén)上附件較多，開(kāi)關(guān)頻繁，因此對(duì)性能及可靠性要求甚高。 因車門(mén)外板（圖 24）是車身外表面件，中部不應(yīng)該有焊點(diǎn)，以免影響外觀質(zhì)量，這樣外板 中部剛度就較差，行車時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，因此必須對(duì)外板剛度進(jìn)行加強(qiáng)，采取的措施有：在外板內(nèi)側(cè)粘貼磁性瀝青板；設(shè)計(jì)加強(qiáng)梁（圖 24），與外板柔性粘接。 章 2章 車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 13 可靠性 安全性 1. 足夠的強(qiáng)度、剛度。 車門(mén)與車窗、駕駛艙、乘客艙、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和行李艙等部件共同組成車身。 窗框與下部連接處的加強(qiáng)由于設(shè)置車門(mén)窗口及車門(mén)玻璃 ， 窗框部位的剛度明顯比下部要低 。這樣不但保證了車門(mén)與車身結(jié)構(gòu)上的完整還能加大背門(mén)的強(qiáng)度。車門(mén)本體屬白車身范疇，指作為一個(gè)整體涂漆、未裝備狀態(tài)的鈑 金焊接總成，包括車門(mén)內(nèi)外板、加強(qiáng)板和窗框等，是實(shí)現(xiàn)車門(mén)整體造型效果、強(qiáng)度、剛度及附件安裝的基礎(chǔ)框架。 圖 21 車身總體結(jié)構(gòu) 車身外部裝飾件主要是指裝飾條、車輪裝飾罩、標(biāo)志、浮雕式文字等等。按照運(yùn)載貨物的不同種類，貨車車箱可以是普通欄板式結(jié)構(gòu)、平臺(tái)式結(jié)構(gòu)、傾卸式結(jié)構(gòu)、閉式車箱、氣、液罐以及運(yùn)輸散粒貨物 (谷物、粉狀物 等 )所采用的氣力吹卸專用容罐或者是適于公路、鐵路、水路、航空聯(lián)運(yùn)和國(guó)際聯(lián)運(yùn)的各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的集裝箱。車身造型結(jié)構(gòu)是汽車的形體語(yǔ)言，其設(shè)計(jì)好壞將直接影響到汽車的性能。 最后，除了研究上述整車碰撞標(biāo)準(zhǔn)、車身輕量化、車身模態(tài)和剛度等關(guān)鍵技術(shù)外，還關(guān)注整車生產(chǎn)中的沖壓、焊接、裝配和性能等技術(shù)向汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的優(yōu)化，從而降低汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成 本。 此外，國(guó)產(chǎn)幾種微型車由于底板結(jié)構(gòu)單薄，本體下部太輕 ，整車質(zhì)心偏高（大發(fā)廂式車為 620mm，長(zhǎng)安廂式車為 615mm），高頂車尤其顯著，同時(shí)輪距、軸距偏小等原因，整車行駛穩(wěn)定性較差。 而車門(mén)作為汽車車身覆蓋件中的重要組成部分，對(duì)汽車整體機(jī)構(gòu)上的完整性有重要意義，隨著汽車車身設(shè)計(jì)的不斷翻新，新型的車門(mén)結(jié)構(gòu)也層出不窮，如上翻式車門(mén)較傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式車門(mén)相比更具新意，并且符合現(xiàn)代新型汽車的要求。 節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適和智能化是當(dāng)今世界汽車技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。 激光拼焊成形也是汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù) ,激光拼焊板最顯著的優(yōu)點(diǎn)是減少了零件數(shù)量和材料消耗 ,降低了整車重量 ,簡(jiǎn)化了裝配工藝 ,因 而得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。兩廂式或三廂式轎車的廂與廂之間 ,多用圓滑流暢的曲 線過(guò)渡。實(shí)踐證明采用拼焊板技術(shù)可減少零件數(shù)量 66%，材料利用率由 40%增加到 65%。 節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適和智能化是當(dāng)今世界汽車技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì) [6]。同時(shí)隨著能源危機(jī)的進(jìn)一步深化 ,小型化、輕量化的汽車相繼產(chǎn)生 ,又由于高速公路的建設(shè) ,車速迅速提高 ,為減小風(fēng)阻，對(duì)車身的設(shè)計(jì)工作又提出了更高的要求，同時(shí)高速帶來(lái)的安全問(wèn)題，在發(fā)生撞車事故時(shí)如何保證生存空間問(wèn)題及車內(nèi)軟化問(wèn)題也也引起了極大的重視 [3]。在各大總成中，除發(fā)動(dòng)機(jī)外，車身設(shè)計(jì)的工作量最大，最復(fù)雜，周期最長(zhǎng)。AZSPO1940KMwWCk238XQBYL(摘要 車門(mén)是車身結(jié)構(gòu)中一個(gè)較復(fù)雜的總成 , 熟悉車門(mén)結(jié)構(gòu)的功能要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和較常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)處理方法是車門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，另外，在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中正確的方法、步驟是實(shí)現(xiàn)合理設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 , 如車門(mén)總體結(jié)構(gòu)的確定、附件的布置、結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和強(qiáng)度、剛度、可靠性等方面都有一定的規(guī)律和要求。 關(guān)鍵詞 車門(mén)；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì) 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract Car body door is a more plex assembly in the body structure. Structural function requirement, specialty of structure and general handing method of structure are the basis of body door structure design. In the course of door structural design, correct method and procedure are the key points to realize rational design, such as determination of door structure outlay, arrangement of accessories, motion verification and also others as overall coordination of structure, strength, rigidity, reliability etc, all have definite rule and demand. As the door to a large area covering parts, need to process the whole press to ensure the integrity of the door structure, while in the door between the inside and outside panels to add rigidity to enhance beam to ensure the door. This issue through the use of CATIA 3D modeling software to design the door, and then stamping process to develop model route, finally pleting the journey outside the board design. Keywords Car door。 車身是一個(gè)品牌的標(biāo)志和象征，它代表著汽車開(kāi)發(fā)的水平，在汽車開(kāi)發(fā)中占有主體地位。覆蓋燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 件成形工藝直接決定著產(chǎn)品能否成形和成形質(zhì)量，而從車身的設(shè)計(jì)到產(chǎn)品投產(chǎn)，模具設(shè)計(jì)與制造約占 2/3 的時(shí)間，這成為新車型快速上這成為新車型快速上市的重要環(huán)節(jié) [4]。研究表明，減輕汽車質(zhì)量的重要途徑，要減輕車重，除了優(yōu)化結(jié)構(gòu)外，新型材料 (高強(qiáng)度鋼板、鋁鎂合金板、激光拼焊板 )的應(yīng)用成為最主要的方法。為新型產(chǎn)品的研發(fā)提供了更多可行依據(jù)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，轎車自重每減少 10%,燃油消耗可降低 6%~8%，出于對(duì)環(huán)保、能源和汽車安全性等問(wèn)題的考慮，汽車輕量化成為國(guó)內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。 我國(guó)汽車 車身設(shè)計(jì) 發(fā)展情況 與世界其他國(guó)家一樣。研究表明，減輕汽車質(zhì)量的重要途徑，要減輕車重，除了優(yōu)化結(jié)構(gòu)外，新型材料 (高強(qiáng)度鋼板、鋁鎂合金板、激光拼焊板 )的應(yīng)用成為最主要的方法。近年來(lái)，汽車設(shè)計(jì)軟 件發(fā)展迅速，但是由于國(guó)內(nèi)的汽車生產(chǎn)廠家對(duì)汽車設(shè)計(jì)軟件引進(jìn)的比較晚，沒(méi)有足夠的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在零部件設(shè)計(jì)和汽車整體布置上存在著一定的缺陷 。采用虛擬開(kāi)發(fā)技術(shù)，可以省卻許多費(fèi)時(shí)耗工的實(shí)體樣車制造和試驗(yàn)過(guò)程，及早發(fā)現(xiàn)解決樣車性能和生產(chǎn)工藝過(guò)程中的問(wèn)題。 以下為完成老師指定的課題設(shè)計(jì)任務(wù)的設(shè)計(jì)思路及其過(guò)程 : (1)查找有關(guān)車身和車門(mén)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)資料，了解車身和車門(mén)設(shè)計(jì)的原則方法。汽車車身上的一些結(jié)構(gòu)措施和設(shè)備還有助于安全行車和減輕事故的后果。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 車身殼體是一切車身部件的安 裝基礎(chǔ)，通常是指縱、橫梁和支柱等主要承力元件以及與它們相連接的鈑件共同組成的剛性空間結(jié)構(gòu)。在轎車上廣泛采用天然纖維或合成纖維的紡織品、人造章 2章 車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 9 革或多層復(fù)合材料、連皮泡沫塑料等表面覆飾材料；在客車上則大量采用纖維板、紙板、工程塑料板、鋁板、花紋橡膠板以及復(fù)合裝飾板等覆飾材料。從而滿足不同車型的要求，來(lái)滿足不同類型汽車的要求，并保證 其車內(nèi)通風(fēng)性能，駕駛員及其成員的安全性，以及良好的視野性能（ 表22）。對(duì)窗口部位的加強(qiáng)對(duì)車門(mén)本體而言 ， 內(nèi)、外板構(gòu)成一個(gè)封閉的盒體結(jié)構(gòu) ， 窗口線部位為實(shí)現(xiàn)玻璃升降必須