Descripció i anàlisi de la millora del disseny estructural de la frontissa de la frontissa de la placa de la frontissa1

En els darrers anys, la indústria de l’automòbil del meu país ha experimentat un ràpid desenvolupament, especialment amb l’addició de marques autònomes i marques d’empresa conjunta. Això ha provocat una reducció dels preus de l’automòbil i una inundació de desenes de milers de cotxes que entren al mercat de consum anualment. A mesura que el progrés dels temps i els ingressos de les persones milloren, la propietat d’un cotxe s’ha convertit en un mitjà comú de transport en milers de llars, contribuint a augmentar l’eficiència de la producció i millorar la qualitat de vida.

No obstant això, la freqüent aparició de records de vehicles a causa de problemes de disseny de la indústria de l’automòbil serveix de recordatori que, quan es desenvolupa nous productes, no només s’ha de prestar atenció als cicles i costos de desenvolupament, sinó també a la qualitat del producte i a les necessitats dels usuaris. Per garantir una millor qualitat i satisfacció per als consumidors, la "Llei de tres garanties" per als productes d'automòbils estableixen requisits més estrictes, inclòs un període de validesa mínim de 2 anys o 40.000 km i un període de validesa mínim de 3 anys o 60.000 km. Per tant, és crucial centrar -se en les primeres etapes del desenvolupament de productes, optimitzar l'estructura de disseny i evitar la necessitat de "compensar" les mancances més endavant.

Una de les àrees específiques d’inquietud de la indústria de l’automòbil és l’aparició d’esquerdes al tauler interior a la frontissa de la placa de reforç de la frontissa de l’ascensor. Aquest problema es va trobar durant les proves de carreteres de vehicles reals, donant lloc a la necessitat d’investigar com reduir el valor de tensió de xapa a la zona de la frontissa. L’objectiu és optimitzar l’estructura de la placa de reforç de la frontissa i aconseguir l’estat òptim per reduir els valors d’estrès i millorar el rendiment del sistema Liftgate. L’ús d’eines d’enginyeria assistida per ordinador (CAE) per a l’optimització estructural pot millorar la qualitat del disseny, reduir el cicle de disseny i estalviar costos de proves i producció.

L’anàlisi del problema d’esquerdament al tauler interior de la frontissa de l’ascensor va revelar que el límit a la superfície d’instal·lació de la frontissa i el límit superior de la placa de reforç de la frontissa es van esglaonar, fent que el panell interior estigués sota un estat d’estrès d’una sola capa, que no proporcionava una protecció adequada a la placa interior. Això va donar lloc a un tall al límit superior de la superfície d’instal·lació de la frontissa, donant lloc a un augment de l’esquerdament. A més, la concentració d’estrès a l’extrem inferior de la superfície de muntatge de la frontissa va superar la força de rendiment de la placa, que suposa un risc d’esquerdament.

Per solucionar aquests problemes, es van proposar i analitzar diversos esquemes d’optimització estructural mitjançant càlculs de CAE. Es van dissenyar quatre esquemes diferents i es van calcular i comparar els valors de tensió de les plaques interiors. Els resultats van demostrar que totes les mesures d’optimització eren efectives per reduir els valors d’estrès, amb l’esquema 4 aconseguint la major reducció. No obstant això, la implementació de l'esquema 4 requeriria canvis significatius en el procés de fabricació, provocant costos elevats de reparació de motlles i un llarg període de renovació. L’esquema 2, que va aconseguir una reducció del 35% dels valors d’estrès en comparació amb l’esquema original, es va considerar la solució més factible i rendible.

Per validar l’efectivitat de l’esquema escollit, es van crear mostres manuals de les parts modificades i es van realitzar proves de fabricació de vehicles i fiabilitat. Els resultats van mostrar que l'esquema 3 i l'esquema 4 van tenir èxit, mentre que l'esquema 1 va fallar. A partir d’aquestes troballes, es va determinar l’esquema de disseny estructural millorat òptim (Esquema 4) de la placa de reforç de la frontissa. No obstant això, per abordar els problemes de comoditat del procés i de qualitat percebuda, es van fer millores a l'estructura de l'esquema 4, donant lloc a un disseny final que va eliminar la reducció del límit, el funcionament de processos millorat i va assegurar una aplicació constant de segellant.

En conclusió, l’anàlisi, l’optimització i la validació de l’estructura de la placa de reforç de la frontissa van demostrar que la reducció dels valors d’estrès a la placa interior a la frontissa està estretament relacionada amb el disseny de la placa de reforç de la frontissa. Si bé l’augment de xapa o l’ús de processos especials pot aconseguir una certa reducció dels valors d’estrès, aquests enfocaments sovint compliquen el procés i augmenten els costos. Per tant, és crucial dissenyar i optimitzar detingudament l'estructura de la placa de reforç de la frontissa des de les primeres etapes del desenvolupament del producte per aconseguir els millors resultats en termes de reducció de l'estrès. La millora contínua dels processos de disseny i fabricació de productes és essencial per satisfer les demandes creixents de qualitat i fiabilitat en la indústria de l’automoció.