BIW設(shè)計規(guī)則.doc

BIW設(shè)計規(guī)則1. 范圍 b+Ly%& 本標(biāo)準(zhǔn)歸納了BIW白車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些基本方法和注意事項(xiàng)。 y5 y 本標(biāo)準(zhǔn)適用于長春宇創(chuàng)公司白車身結(jié)構(gòu)設(shè)計及檢查。 v6Vd V.BI nhbCk6Y5LZU$-;=;2基本原則 x/Nh9hh 2.1 白車身設(shè)計是一個復(fù)雜的系統(tǒng)并行設(shè)計過程，要徹底地摒棄孤立地單個零件設(shè)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(shè)計時均應(yīng)考慮其與周邊相關(guān)零部件的相互關(guān)系。 |Um8e&: o v 評注：周邊造型匹配面差、分縫影響外觀；周邊安裝匹配焊接裝配、安裝件的連接、安裝空間2.2 任何一種車型的白車身結(jié)構(gòu)均可按三層板的設(shè)計思想去構(gòu)思結(jié)構(gòu)設(shè)計，即最外層是外板，最內(nèi)層是內(nèi)板，中間是加強(qiáng)板，在車身附件安裝連接部位應(yīng)考慮設(shè)計加強(qiáng)板。 fj/sN HU 評注：結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度與橫截面積有關(guān)系，與周邊的展開的周長也有關(guān)系，“紅旗3”轎車的一個宣傳點(diǎn)就是其前防撞橫梁為六邊型。%syFHUBw2.3 所設(shè)計的白車身結(jié)構(gòu)在滿足整車性能上、結(jié)構(gòu)上、四大工藝沖壓工藝、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(nèi)（尤其是客戶）的實(shí)際生產(chǎn)狀況，以便預(yù)先確定結(jié)構(gòu)及工藝的改良方案。 :G;TL 2.4 白車身在結(jié)構(gòu)與性能上應(yīng)提供車身所需的承載能力,即強(qiáng)度和剛度要求。 F#8Ps 3沖壓工藝要求 )_MIUQ%3.1 在設(shè)計鈑金件時，對于影響拉延成型的圓角要盡可能放大，原則上內(nèi)角R5，以利于拉延成型；對于折彎成型的圓角可以適當(dāng)放小，原則上R3即可，以減小折彎后的回彈。 ）板件最小彎曲半徑最小彎曲半徑見下表：最小彎曲半徑（R）、最小直邊高度（h）、最小孔邊到彎曲半徑R中心的距離（L）值行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)材 料彎曲半徑（R）、直邊高度h 、距離L冷軋板、鍍鋅板彎曲半徑R2t直邊高度hR+2t距離L2t優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)冷軋板、鍍鋅板彎曲半徑R3t） 彎曲的直邊高度不宜過小，其值hR+2t。見上表。）彎曲邊沖孔時，孔邊到彎曲半徑R中心的距離L不得過小 ，其值L2t。見上表。）圓角彎曲處預(yù)留切口。褶皺）凸部的彎曲避免如a圖情形的彎曲，使彎曲線讓開階梯線如圖b，或設(shè)計切口如c、d。 r2t n=r m2t k1.5t Lt+R+k/2a b c d3.2在設(shè)計鈑金件時，考慮防止成型時起皺，應(yīng)在適當(dāng)?shù)牡胤剑ㄈ绮牧暇奂帲┎贾霉に嚾笨?，或布置工藝凸臺、筋。 |L9qwF 3.3 孔與孔，孔與邊界距離應(yīng)大于2t，若在圓角處沖孔，孔與翻邊的距離應(yīng)大于R+2t。fP6z y *開孔時盡量不要開在倒角面上，以避免模具刃口早期磨損。正沖孔孔徑與最大傾斜角拉深件或彎曲件沖孔的合適位置穿破件的構(gòu)型原則當(dāng)在一道工序中用沖切法制成90的彎邊時，選材要注意材質(zhì)不宜太硬，應(yīng)在彎邊位置設(shè)計工藝切口，防止折角處破裂。 R2tA3 A-B0.5 Lt+R+K/2 K2t a圖 b圖 最小沖孔直徑及最小邊長沖孔件的最小沖孔直徑或方孔的最小邊長 t材料厚度標(biāo) 準(zhǔn)材 料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)冷軋板d1.3ta1.2t優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)冷軋板d3ta5t評注： 回彈處理：1、放出回彈補(bǔ)償 注塑件放出縮水量2、小的回彈卡具強(qiáng)行固定后焊接，雖然有點(diǎn)內(nèi)力，但在烤漆階段能夠局部消除起皺通常在拉延方向上有扭曲的結(jié)構(gòu)拉延造成積料或過程中的扭曲起皺處理：1、工藝筋2、翻邊折彎開工藝缺口，將褶皺部位去掉，問題主要出現(xiàn)在焊接邊最小孔邊距和孔間距沖孔件的最小孔邊距和孔間距C簡圖：材料厚度t行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)C2.5tC2.5tC2.5tC2.5t優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)C7.5tC6tC7tC5t另外：對于拉延件L最小值也應(yīng)5t 為宜。 3.4 三面或多面交匯的尖角處在倒圓時應(yīng)盡量倒大成球形。 沖切件的構(gòu)型原則）沖切件的形狀應(yīng)盡量簡單，盡量避免沖切件上的過長的懸臂、凹槽。如下表：沖裁件上的凸出懸臂和凹槽的最小寬度At材料厚度優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)一般鋼A3t）沖切棄料少，以減少料的浪費(fèi)）沖切缺口原則 沖切缺口應(yīng)盡量避免尖角，如下左圖所示，應(yīng)改為如下右圖所示。左圖 右圖 一般R1t , 優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)R3t (t材料厚度)4焊接工藝要求 D92#&,KD4.1 焊接搭接邊重疊部分的寬度一般在1015mm為佳，最少不得小于8mm；4.1.1點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭,接頭可以由兩個或兩個以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設(shè)計點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時，必須考慮電極的可達(dá)性，即電極必須能方便地抵達(dá)工件的焊接部位。同時還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點(diǎn)距、裝配間隙和焊點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。單排焊縫最小搭邊尺寸（mm）-nC 5 搭接形式薄件厚度/mm平板搭接： 最小搭邊尺寸/mm折邊搭接： 最小搭邊尺寸/mm0.812 141.012141.214161.516182.018202.520223.022243.52325注:搭邊尺寸不包括圓角半徑(其根部尺寸一般等于板厚),重要結(jié)構(gòu)焊縫宜采用較大搭接量。4.1.2鈑金件凸焊基本要求:4.1.2.1焊接空間充足時,鈑金件焊接位置深度b大于相應(yīng)凸焊螺母及凸焊螺栓帽高度c的情況下,凸焊平面及凸焊豎直空間直徑a不小于35；4.1.2.2焊接空間不足時,鈑金件焊接位置深度b小于相應(yīng)凸焊螺母及凸焊螺栓帽高度c的情況下, 凸焊平面不小于凸焊螺母或凸焊焊栓帽外輪廓直徑時，可以實(shí)現(xiàn)焊接。4.1.2.3凸焊螺母及凸焊螺栓中心距離板件邊緣應(yīng)小于450mm（焊鉗深度）。凸焊螺母、凸焊螺栓焊接需用最小板件直徑尺寸（mm）（不包括圓角）焊件名稱凸焊螺母凸焊螺栓圖例焊件規(guī)格M6M8M10M127/16M6M8bc，且b30時，焊接面直徑aa35bc，且b30時，焊接面直徑aa35 反凸臺焊接, 且bS 5.1 考慮零部件裝配時裝配工具的接近性； 評注：簡單的方法就是將工具數(shù)模調(diào)進(jìn)來來模擬一下，并5mm以上的間隙，保證不要干涉。EW* s( 5.2 考慮零部件自身安裝或拆卸的方便性； ;tS4 h 5.3 對于安裝工藝過孔，應(yīng)考慮做成翻邊孔，以增加零件本身的剛度，以及不傷手和工具。 P|U 1UFk36. 涂裝工藝要求 !MOgM6.1 考慮在側(cè)圍下部和車門最下部開漏液孔； QyJ2Pz 6.2 在地板總成低洼處考慮布置漏液孔。 0|0:(hc 評注： 車身結(jié)構(gòu)設(shè)計要評價涂裝工藝性，否則工藝性不好，會造成無法排液1、電泳過程為：堿水洗水洗酸洗水洗表調(diào)水洗磷化水洗清水洗電泳水洗清水洗2、電泳過程要保證液體能夠排出、排凈，就要在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮開漏液孔3、漏液孔開在什么位置，如何檢查3.1 漏液孔通常開在封閉區(qū)域的最低位置，如地板、車門等相對封閉的能夠積液的區(qū)域的底部。3.2 有些地方的加強(qiáng)筋的溝、槽部位也會積液，但不適合開漏液孔，要控制深度和倒流引導(dǎo)的斜度。3.3 電泳的吊具通常能夠前后左右有大約15度的擺動角度，便于溝槽中的液體排除，做設(shè)計時要跟生產(chǎn)廠家的涂裝工藝人員溝通。3.4 CATIA數(shù)模中做涂裝工藝性檢查： 將裝配好的數(shù)模調(diào)整到正視圖角度，平視漏液孔的位置是否在Z負(fù)方向的最低點(diǎn)；在視圖中模擬電泳吊具的動作旋轉(zhuǎn)一定的角度，看一下溝槽中的液體是否能夠排出當(dāng)然至少溝槽的斜面口端至少低于槽的底面液體才能完全排出3.5 由于電泳的液體的相對于水具有一定的粘度，漏液孔的大小必須不少于一定的尺寸，液體才能夠排出。4、噴完漆之后烤漆，好象能夠消除一部分焊接時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和剛性增加【烘烤硬化鋼板】5、 涂裝完后，一些小的間隙里面都浸滿了漆，起到了密封作用，大的間隙還需要涂密封膠（有的是在電泳之后噴漆之前做）。7輕量化設(shè)計要求 #,dE )7.1 選取輕量化材料 mWUo:(U 7.1.1 在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，選取較薄的料厚； L#B-G4&y 7.1.2在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，選取塑料材質(zhì)； $ / a/!d 7.2 采用輕量化結(jié)構(gòu) ;!(.hCHvr 7.2.1 在大于50x50mm的區(qū)域內(nèi)布置加強(qiáng)凹坑，并挖孔； L0ehpvM 評注：大于50x50mm的區(qū)域剛性較弱，是否布置加強(qiáng)凹坑為了加強(qiáng)，挖孔防止過強(qiáng)而造成別的部位薄弱。我在原公司的時候，輕型卡車由于用戶超載出現(xiàn)橋殼斷裂的問題，后來車橋廠將橋殼加強(qiáng)，緊接著就半軸套管斷裂，此長彼消，摁倒葫蘆起來瓢可能就是這意思。 7.2.2在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，考慮布置減重孔。 F=C8U$S 8.結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，以求最大強(qiáng)度、剛度設(shè)計要求 3IqYpK(s8.1車身鈑金結(jié)構(gòu)盡可能復(fù)雜化，在大于50x50mm的區(qū)域內(nèi)布置加強(qiáng)凹坑、筋等特征； lR 10節(jié)約成本同一件設(shè)計要求 iqy 對于一些零部件（如一些小的加強(qiáng)板，比較規(guī)則的縱橫梁等），可以考慮設(shè)計成自身是關(guān)于某一面對稱的，這樣左右件可以使用同一件。以節(jié)約模具成本。 fSdv%$;Hc 11密封性要求 :0pxacD!零部件設(shè)計中，要考慮車廂不應(yīng)出現(xiàn)漏水或滲水的情況。 $4ZuV% 11.1 側(cè)車門和側(cè)圍門框之間的密封條斷面設(shè)計應(yīng)合理，壓縮量應(yīng)均勻一致，一般以1/31/2為宜，并繪出相應(yīng)的密封條斷面圖； = )_PG 11.2 行李箱蓋（或后背門）和行李箱蓋框（或后背門框）之間的密封條斷面設(shè)計應(yīng)合理，壓縮量應(yīng)均勻一致，一般以1/31/2為宜，并繪出相應(yīng)的密封條斷面圖； !8ub3oj) 11.3 機(jī)艙蓋和相應(yīng)的發(fā)動機(jī)艙密封配合板金之間的密封條斷面設(shè)計應(yīng)合理，壓縮量應(yīng)均勻一致，一般以1/31/2為宜，并繪出相應(yīng)的密封條斷面圖； XXacWdh 注：11.1、11.2、11.3中的密封條應(yīng)和相關(guān)的汽車密封件廠家交流溝通，根據(jù)車身結(jié)構(gòu)的具體情況，請供應(yīng)廠家提供合理的相應(yīng)密封條斷面圖，最后應(yīng)予以校核確認(rèn)。 pm Om 11.4 相關(guān)的密封試驗(yàn)方法 MsCY5g 11.4.1 按GB/T 12478-1990“客車防塵密封性試驗(yàn)方法”，通過防塵密封性試驗(yàn)； -uenCWF# 11.4.2 按GB/T 12480-1990“客車防雨密封性試驗(yàn)方法”，通過防雨密封性試驗(yàn)。 Lllyx20U12美觀與縫隙均勻性要求 as0h 12.1外觀件處于高可見區(qū)，應(yīng)考慮分縫縫隙的均勻性； GZ%Kwx 12.2處于高可見區(qū)或可見區(qū)（如車門打開后可看見的側(cè)圍區(qū)域）應(yīng)考慮美觀要求，面應(yīng)光順，不應(yīng)出現(xiàn)面扭曲面的情形。 yV% 13. 白車身組成 BJ YN 白車身由前圍焊接總成、地板焊接總成、左/右側(cè)圍焊接總成、后圍焊接總成、頂蓋焊接總成組成。13.1外覆蓋件設(shè)計 i/?rNi%N13.1.1白車身外覆蓋件由翼子板、側(cè)圍外板、車頂外板組成; .aFnswv 13.1.2邊界條件：前艙蓋、前后車門、門框密封條、后行李箱蓋，后行李密封條、側(cè)圍附件及總布置的硬點(diǎn)報告等; QIule 13.1.3設(shè)計過程 FY+0r67 第一步：熟悉效果圖，領(lǐng)會造型師設(shè)計意圖和造型風(fēng)格。分析各部分安裝結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)的可能性。如結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)或有疑問，則立即反饋給造型師，讓造型師修改造型或作出解釋。 Y|FF ; 第二步：熟悉油泥模型、熟悉參考樣車零件，注意其安裝形式、壁厚以及與邊界搭接關(guān)系。 jcD_WSe 第三步：確定結(jié)構(gòu)分塊及固定方式、確定主斷面、硬點(diǎn)。 :_V9Jwu 硬點(diǎn)：主斷面、造型面、安裝點(diǎn)、門框密封條、后行李箱密封條、后行李箱蓋、側(cè)圍附件等。 5IE3a%X固定方式：翼子板安裝方式主要在翼子板內(nèi)板、加強(qiáng)板和輪罩上，螺栓安裝。側(cè)圍外板、車頂外板通過和內(nèi)板焊接固定在白車身上。p_%dH第四步：確定材料、料厚、成型方式、拔模方向、安裝結(jié)構(gòu)。 /2 z, ?,jL 第五步：結(jié)構(gòu)設(shè)計 tSibz la）根據(jù)翼子板硬點(diǎn)設(shè)計它的固定孔；根據(jù)密封結(jié)構(gòu)和斷面設(shè)計側(cè)圍外板和車頂外板的焊接邊。翼子板的固定孔應(yīng)合理分析在該零件的周圍，不應(yīng)集中在同側(cè)，固定孔一般選擇可調(diào)節(jié)的腰型孔 ；與分塊線相關(guān)的棱角倒角R1R5，以不加大整車的分塊線寬度，和相鄰分塊線均勻?yàn)樵瓌t。 E$O-)wY0b）要點(diǎn) PY81MTv0; 門框密封條（第二道密封），側(cè)密封條（第一道密封）的安裝面一般由側(cè)圍外板設(shè)計人員先確定好，門的設(shè)計人員應(yīng)在此安裝面基礎(chǔ)上根據(jù)相應(yīng)的密封條結(jié)構(gòu)形式偏移一定的距離來設(shè)計密封配合面。 B|WM;Y鉸鏈及鎖扣安裝面一般應(yīng)先由開閉件（門）確定，然后再設(shè)計此安裝面周邊的相鄰結(jié)構(gòu)。 KC+jHk 門控開關(guān)的安裝面一般應(yīng)先由開閉件（門）確定，然后再設(shè)計此安裝面周邊的相鄰結(jié)構(gòu)。 ,NFx4$ 外飾件安裝配合處的結(jié)構(gòu)原則上由側(cè)圍外板設(shè)計人員先確定，外飾設(shè)計人員在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計過程中雙方人員應(yīng)溝通協(xié)調(diào)，做到最優(yōu)化設(shè)計?？紤]四大工藝性，側(cè)圍外板多數(shù)特征（除去周邊需整形，側(cè)沖等）可先定脫模方向大致為Y向，按此方向來設(shè)計各特征的脫模方向和拔模角。 &9K n與分塊線相關(guān)的棱角倒角R2、R3，以不加大整車的分塊線寬度，和相鄰分塊線均勻?yàn)樵瓌t。 -I ?8充分考慮工藝性 emSky-$u 第六步：檢查 (kTu6t* 斷面檢查、硬點(diǎn)檢查、工藝檢查。檢查修改完善后提交專家審查。 =Y-.=jp; 13.2內(nèi)板件結(jié)構(gòu)設(shè)計 Z;9 第五步：結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 R%M加強(qiáng)板處在內(nèi)外板之間，對側(cè)圍總成薄弱區(qū)起到加強(qiáng)作用，在設(shè)計時應(yīng)考慮僅在加強(qiáng)區(qū)域和搭接邊處焊接，其它區(qū)域應(yīng)留一定空擋，盡量避免面與面大面接觸，一方面增大加強(qiáng)功能另一方減少沖壓制造誤差帶來的焊接困難，典型結(jié)構(gòu)。 $*942. =Q第六步：檢查 Yd6C斷面檢查、硬點(diǎn)檢查、工藝檢查。檢查修改完善后提交專家審查。13.2.1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) s)4FaVo13.2.1.4.1任何一種車型的車身側(cè)圍總成均可按三層板的設(shè)計思想去構(gòu)思結(jié)構(gòu)設(shè)計，即最外層是外板，最內(nèi)層是內(nèi)板，中間是加強(qiáng)板。在車身附件安裝處一般應(yīng)考慮設(shè)計加強(qiáng)板。13.2.1.4.2由于側(cè)圍都會有大片的外覆蓋面的存在，而這些地方往往都會受到一定的外界沖擊，為了增強(qiáng)其剛性而不容易變形，減少相互振動，必須的在內(nèi)板與外板之間會涂一層35mm左右的傳力膠。 = gIu在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要保證有足夠的強(qiáng)度和剛度，車身的震動和噪音要達(dá)到有關(guān)的法規(guī)要求，給人一安靜舒適感。還要考慮整車車廂的密封性，各件轉(zhuǎn)角處所留最大空隙應(yīng)能使焊接粘貼膠密封住，以保證水不會通過任何縫隙滲入車廂內(nèi)部。 Ip)Lm0 13.2.2 前圍設(shè)計注意 .n D#:86Ma）機(jī)蓋和翼子板的間隙，一般4-5mm; rM7qBt b）大燈和機(jī)蓋、翼子板、保險杠、格柵的間隙根據(jù)實(shí)際樣車或配套廠協(xié)商，現(xiàn)在轎車追求美觀，間隙都比較小；并且大燈盡量裝在焊接件上； wmr?ANkc)前縱梁的設(shè)計盡量尊重原設(shè)計，在滿足發(fā)動機(jī)懸制前提下，盡量平直； d）機(jī)艙里的零部件多，小件的設(shè)計要滿足強(qiáng)度和沖壓工藝的要求。13.2.3地板焊接總成設(shè)計 :lB*kmg13.2.3.1地板總成由前地板、前地板加強(qiáng)板、地板內(nèi)縱梁、地板外縱梁、座椅橫梁、中地板、安全帶加強(qiáng)板、后地板、備胎板、地板加強(qiáng)橫梁、油箱安裝支架等組成。 *?X&Y8Kf 13.2.3.2邊界條件：密封結(jié)構(gòu)，車身和底盤附件安裝硬點(diǎn)等。 R0-013.2.3.3設(shè)計過程 ,R&x7 第一步：熟悉效果圖，領(lǐng)會造型師設(shè)計意圖和造型風(fēng)格。分析各部分安裝結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)的可能性。如結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)或有疑問，則立即反饋給造型師，讓造型師修改造型或作出解釋。第二步：熟悉油泥模型、熟悉參考樣車零件，注意其安裝形式、壁厚以及與邊界搭接關(guān)系。第三步：確定結(jié)構(gòu)分塊及固定方式、確定主斷面、硬點(diǎn)。硬點(diǎn)：主斷面、造型面；傳動軸和消音器（間隙一般取10-15MM）、油箱、后懸架、后備胎等底盤系統(tǒng)的安裝空間和安裝位置；座椅總成、安全帶安裝點(diǎn)等車身附件的安裝空間及人機(jī)工程。 rRe5Q 固定方式：焊接 |=+%y_ 第四步：確定材料、料厚、成型方式、拔模方向。第五步：結(jié)構(gòu)設(shè)計a）安裝面原則上根據(jù)附件安裝要求設(shè)計安裝結(jié)構(gòu)及其周邊結(jié)構(gòu)。b）內(nèi)飾安裝結(jié)構(gòu)原則上隨白車身走，設(shè)計期間應(yīng)相互協(xié)調(diào)溝通，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。c）電器元件結(jié)構(gòu)原則上隨白車身走，設(shè)計期間應(yīng)相互協(xié)調(diào)溝通，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。d）內(nèi)外板之間應(yīng)形成空腔，以增大整車的結(jié)構(gòu)剛度。 ?AFb& e）縱梁與地板之間形成空腔，以增大正面碰撞能力。 sd3