《汽车车身设计》黄金陵主编汽车车身设计-第九章

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1、普通高等教育“十一五国家级规划教材?汽车车身设计?第九章 基于制造工艺和材料要求的白车身设计提纲第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计第二节 铝结构车身一、结构铝的类型和性质二、铝合金的加工性能及其对车身结构设计的影响三、铝车身结构的研制和性能探讨第三节 复合材料车身一、复合材料二、复合材料车身开发第四节 车身制造精度和定位参考系统一、车身制造和装配精度要求“2mm工程二、车身产品尺寸管理三、车身制造定位参考系统设计和运用 传统钢结构车身设计制造，材料和设备费用是本钱的主要局部，而设

2、计费用的投入仅占5%；但是设计对产品起决定性的作用 良好的设计不仅表达在产品的性能上，而且还表达于良好的加工工艺和制造本钱 世界能源短缺，环境保护，轻量化成为关注的焦点 轻量化，主要从两方面着手研究 结构轻量化 材料轻量化材料轻量化：采用轻金属材料和非金属材料，是最直接、最有效的轻量化措施白车身由数百个冲压零件装配而成，其装配过程：车身结构的划分与零件的冲压工艺性、焊装工艺性、制造装配精度都有很大关系，影响产品的系列化、标准化，影响生产率、生产组织、工时的平衡和设备的复杂程度第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢

3、板材料六、白车身结构的防腐设计冲压零件合件分总成总成白车身装配过程第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计车身的大型板壳零件可分为三类1外覆盖件如车身顶盖，发动机罩外板、门外板、翼子板等与外形有关的大型零件要求是制造精度高，外表光滑，棱角线条清晰，与相邻部件棱线吻合，有一定的刚度2内部大型板件如前围内板、地板、门内板等要求足够的刚度，零件上的安装尺寸要准确3骨架结构件在车身上起支撑作用如支柱、门窗框及各种纵、横梁等结构件第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设

4、计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计一车身零件的分块及拉延工艺的考虑1 零件大型化钢板宽度足够、冲压工艺允许、设备条件具备情况下，应使零件分块大些优点减小外表可见焊缝和焊接工作量提高车身制造精度，外观完整性减轻重量防止由于点焊等联接不连续造成的刚度和强度下降第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计一车身零件的分块及拉延工艺的考虑2零件设计中拉延工艺的考虑拉延方向保证凸模能完全进入凹模，不得有凸模达不到的负角；零件的形状应尽可能简单匀称零件

5、的拉延深度要恰当，争取一次拉延成型具有反拉延的覆盖件，为增加变形分布区域，零件设计时应加大这局部的圆角半径车身内覆盖件上的附件如车门内板上的装玻璃升降器，常要求在相应的制件上成型出各种形状的鼓包，以安放螺钉等固定件有些装饰性标记或线条、局部加强筋等，都是在拉延快终了时成型，应注意防止破裂在设计阶段成形分析软件来评价零件的冲压可行性和工艺性第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计一车身零件的分块及拉延工艺的考虑3分块应考虑易损件车身易损件必须单独划分出来，并做成可拆卸的，以便损坏后更换4

6、分块线应尽可能与外部造型线相适应，并防止在空间圆曲面上分块第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计二有关零件冲裁、压弯等工艺要求1车身上的许多装配附件的小孔或连接用孔等，应尽可能采用规那么形状第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计孔位分布冲孔方向二有关零件冲裁、压弯等工艺要求2弯曲零件弯曲角大于90时，弯曲半径影响不大；但如小于90时，弯曲半径r应相应增大3 局部压弯的零件，

7、为防止在压弯处撕裂，应预先切出深度为k的槽，且kr，或将压弯线外移一定距离第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计二有关零件冲裁、压弯等工艺要求4曲面上翻边，或平面上翻曲边，将在边缘上产生压应力或拉应力，设计时应随曲率的增大使翻边的宽度相应的减小5 翻边大多数用于与其它零件连接，也可用于加强零件刚度。翻边最好设计在大致同一平面上第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计二有关零件

8、冲裁、压弯等工艺要求孔的翻边高度h应小于孔径；假设条件允许，改成沉孔较好；先冲出凹台后，再冲孔切口太小，模具本钱高；切口每边角度5，有利于模具修整和强度第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计传统车身上广泛采用的焊接方法是接触焊接触焊包括点焊、凸焊、缝焊等第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计一车身零件接头的设计1车身零件受力复杂，且零件间通过焊点相互传力，设计的连接型式要具

9、有连续性。应使焊点承受剪切力第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计 图a结构难以传递X方向的力和绕Y、Z轴的力矩，且翻边容易发生弯曲弹性变形 图b搭接处焊点承受剪切负荷，能更好地传递各方面载荷 图a零件间力的传递发生在焊接翻边上，而不是发生在零件主外表上 图b的焊接方式，力的传递是发生在零件主外表，比图a焊接方式好一车身零件接头的设计2在设计车身零件的连接型式时，应保证悬挂式焊钳或固定式焊极对连接部位的接近方便性车身上较多采用搭接型式或翻边对接，焊接品质好，且便于大量生产第一节 普通

10、低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计a搭接b翻边对接一车身零件接头的设计简单合件的焊接，可以采用各种方法使零件自动定位焊接闭口截面必须将焊缝外引，否那么焊接品质最不易保证第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计流水槽与顶盖的连接1内边槽 2外边梁 3顶盖 4流水槽图a，顶盖上流水槽的焊接型式焊枪引入困难，采用了间接搭接的型式，焊接品质难以保证图b，顶盖和流水槽采用双面点焊连接型式那么较

11、好，使流水槽相对顶盖的位置稳定二焊点布置焊点的直径d和点距s1最正确的焊点直径约为2焊点间距。焊点数越多，连接强度愈高3焊点布置离板边不宜太近4焊点不应布置在圆角拐弯处或不甚平整的部位5尽可能少采用三层板的焊接结构6大型的点焊结构，焊点尽可能对称布置第一节 普通低碳钢车身一、白车身结构系统的划分二、车身板壳零件的设计三、焊接接头设计四、车身制造技术的开展五、车身所用钢板材料六、白车身结构的防腐设计mmt5 . 5一激光切割可按照编制的程序高速、高质量地制造任何形状，不需要模具。灵活，节省材料二激光焊接优点只需单面激光接触焊接质量紧实稠密，可提高结构强度和刚度如果用翻边时，可减小焊接翻边宽度增加