Descripció i anàlisi de la millora del disseny estructural de la frontissa de la frontissa de la placa de la frontissa

En els darrers anys, el ràpid desenvolupament de la indústria automobilística del meu país ha estat notable, sobretot amb l’addició de marques d’empresa autònoma i conjuntes. Aquest creixement ha comportat una reducció gradual dels preus de l’automòbil, inundant el mercat de consum amb desenes de milers de vehicles que es produeixen anualment. A mesura que el progrés del temps i els ingressos de les persones milloren, la propietat d’un cotxe s’ha convertit en un mitjà comú de transport per millorar tant l’eficiència de la producció com la qualitat de vida.

No obstant això, amb l'expansió de la indústria de l'automòbil, hi ha hagut un augment dels records de cotxes per problemes de disseny. Aquests incidents serveixen de recordatori que, quan es desenvolupen nous productes, és crucial no només considerar el cicle i el cost del desenvolupament, sinó que també presten molta atenció a la qualitat del producte i a les necessitats dels usuaris. Per garantir un millor control de qualitat, s’han introduït regulacions més estrictes, com ara la “Llei de tres garanties” per als productes d’automoció. Aquesta Llei estipula que el període de garantia no hauria de ser inferior a 2 anys o 40.000 km, ni 3 anys o 60.000 km, segons el producte. Per tant, és vital centrar -se en les primeres etapes del desenvolupament del producte, optimitzar l’estructura i evitar la necessitat de solucions posteriors.

Una de les àrees específiques de preocupació en la indústria de l’automoció és el disseny de la placa de reforç de la frontissa de Liftgate. Aquest component està soldat als panells interiors i exteriors de la porta elevadora per proporcionar un punt de muntatge per a la frontissa i assegurar la força del punt d’instal·lació. Tanmateix, la zona de la frontissa sovint experimenta concentració d’estrès i càrrega excessiva, que ha estat un repte persistent. L’objectiu és reduir el valor d’estrès en aquesta àrea mitjançant un disseny adequat i l’optimització de l’estructura de la placa de reforç de la frontissa.

Aquest article es centra en abordar el problema de l’esquerdament al tauler interior a la frontissa de la placa de reforç de la frontissa de l’ascensor durant les proves de la carretera del vehicle. L’estudi pretén trobar maneres de reduir els valors d’estrès que experimenta la xapa a la zona de la frontissa. Optimitzant l'estructura de la placa de reforç de la frontissa, l'objectiu és aconseguir un estat òptim que redueixi l'estrès i millori el rendiment del sistema Liftgate. Les eines d’enginyeria assistida per ordinador (CAE) s’utilitzen en el procés d’optimització estructural per millorar la qualitat del disseny, reduir el cicle de disseny i estalviar costos associats a les proves i la producció.

S’analitza i s’atribueix el problema d’esquerdament al tauler interior de la frontissa i s’atribueix a dos factors. En primer lloc, els límits esglaonats de la superfície d’instal·lació de la frontissa i el límit superior de la placa de reforç de la frontissa donen com a resultat que el panell interior s’exposi a una major tensió. En segon lloc, la concentració d’estrès es produeix a l’extrem inferior de la superfície de muntatge de la frontissa, superant el límit de rendiment de la placa i provocant esquerdes.

A partir d’aquests coneixements, es proposa diversos esquemes d’optimització per solucionar el problema de l’esquerdament. Aquests esquemes impliquen modificar l'estructura de la placa de reforç de la frontissa i ampliar els seus límits per eliminar els punts de concentració d'estrès. Després de realitzar càlculs de CAE per a cada esquema, es determina que l’esquema 4, que consisteix en estendre la placa de reforç a la cantonada del marc de la finestra i soldar -la a les plaques interiors i exteriors, mostra la reducció més significativa del valor de l’estrès. Tot i que aquest esquema requereix canvis en el procés de fabricació, es considera l’opció més factible i avantatjosa.

Per validar l'efectivitat dels esquemes d'optimització, es creen mostres manuals de les parts modificades. Aquestes mostres s’incorporen al procés de fabricació de vehicles i es realitza una prova de fiabilitat. Els resultats mostren que l'esquema 1 no aborda el problema de la fissura, mentre que els esquemes 2, 3 i 4 resolen amb èxit el problema.

En conclusió, mitjançant l’anàlisi, l’optimització, els càlculs de CAE i la verificació de proves de carretera de la placa de reforç de la frontissa, es desenvolupa un esquema de disseny estructural òptim per reduir els valors d’estrès i millorar el rendiment del sistema Liftgate. Aquest disseny millorat guiarà el futur desenvolupament de l'estructura de la placa de reforç de la frontissa en els projectes de vehicles. Tanmateix, és important tenir en compte la pràctica i la rendibilitat de la implementació d’aquestes mesures d’optimització, ja que poden requerir ajustaments al procés de fabricació i incorporar despeses addicionals. Tot i això, prioritzant la qualitat del producte i les necessitats dels usuaris en les primeres etapes del desenvolupament, la indústria de l’automòbil pot continuar innovant i proporcionant vehicles segurs i fiables als consumidors.