Description et analyse de l'amélioration de la conception structurelle de la plaque de renforcement de la charnière de la charnière_hing1

Ces dernières années, l'industrie automobile de mon pays a connu un développement rapide, en particulier avec l'ajout de marques autoproclamées et de marques de coentreprises. Cela a entraîné une réduction des prix de l'automobile et un flot de dizaines de milliers de voitures entrant chaque année sur le marché de la consommation. Au fur et à mesure que le temps progresse et que les revenus des gens s'améliorent, la possession d'une voiture est devenue un moyen de transport commun dans des milliers de ménages, contribuant à une efficacité de production accrue et à une meilleure qualité de vie.

Cependant, la présence fréquente de rappels de voitures en raison de problèmes de conception dans l'industrie automobile rappelle que lors du développement de nouveaux produits, l'attention doit non seulement être accordée aux cycles de développement et aux coûts, mais aussi à la qualité des produits et aux besoins des utilisateurs. Pour garantir une meilleure qualité et une meilleure satisfaction pour les consommateurs, la «loi sur les trois garanties» pour les produits automobiles établit des exigences plus strictes, y compris une période de validité minimale de 2 ans ou 40 000 km, et une période de validité minimale de 3 ans ou 60 000 km. Par conséquent, il est crucial de se concentrer sur les premiers stades du développement de produits, d'optimiser la structure de conception et d'éviter la nécessité de "compenser" toutes les lacunes plus tard.

Un domaine de préoccupation spécifique dans l'industrie automobile est la survenue de fissuration dans le panneau intérieur à la charnière de la plaque de renforcement de la charnière. Ce problème a été rencontré lors des essais routiers des véhicules réels, ce qui a conduit à la nécessité d'étudier comment réduire la valeur de contrainte de tôle dans la zone de charnière. L'objectif est d'optimiser la structure de la plaque de renforcement de charnière et d'atteindre l'état optimal pour réduire les valeurs de contrainte et améliorer les performances du système de hayon. L'utilisation d'outils d'ingénierie assistée par ordinateur (CAE) pour l'optimisation structurelle peut améliorer la qualité de la conception, raccourcir le cycle de conception et économiser les coûts de tests et de production.

L'analyse du problème de fissuration dans le panneau intérieur de la charnière de la hayon a révélé que la limite à la surface d'installation de la charnière et la limite supérieure de la plaque d'armature de charnière étaient échelonnées, ce qui a fait que le panneau intérieur est sous un état de contrainte à couche unique, ce qui n'a pas fourni une protection adéquate à la plaque interne. Cela a entraîné une coupe dans la limite supérieure de la surface d'installation de la charnière, conduisant à une fissuration accrue. De plus, la concentration de contrainte à l'extrémité inférieure de la surface de montage de la charnière a dépassé la limite d'élasticité de la plaque, posant un risque de fissuration.

Pour résoudre ces problèmes, divers schémas d'optimisation structurelle ont été proposés et analysés par le biais de calculs CAE. Quatre schémas différents ont été conçus et les valeurs de contrainte des plaques intérieures ont été calculées et comparées. Les résultats ont montré que toutes les mesures d'optimisation étaient efficaces pour réduire les valeurs de stress, le schéma 4 atteignant la plus grande réduction. Cependant, le schéma de mise en œuvre 4 nécessiterait des modifications importantes du processus de fabrication, conduisant à des coûts de réparation de moisissures élevés et à une longue période de rénovation. Le schéma 2, qui a réalisé une réduction de 35% des valeurs de contrainte par rapport au schéma d'origine, a été jugé la solution la plus réalisable et le plus rentable.

Pour valider l'efficacité du schéma choisi, des échantillons manuels des pièces modifiés ont été créés et des tests de fabrication de véhicules et de fiabilité ont été effectués. Les résultats ont montré que le schéma 3 et le schéma 4 ont réussi, tandis que le schéma 1 a échoué. Sur la base de ces résultats, le schéma optimal de conception structurelle améliorée (schéma 4) de la plaque d'armature de charnière a été déterminé. Cependant, pour résoudre les problèmes de commodité des processus et de qualité perçue, d'autres améliorations ont été apportées à la structure du schéma 4, ce qui a entraîné une conception finale qui a éliminé l'échec de la frontière, un fonctionnement amélioré du processus et a assuré l'application cohérente du scellant.

En conclusion, l'analyse, l'optimisation et la validation de la structure de la plaque de renforcement de charnière ont démontré que la réduction des valeurs de contrainte dans la plaque intérieure à la charnière est étroitement liée à la conception de la plaque de renforcement de charnière. Bien que l'augmentation de la tôle ou l'utilisation de processus spéciaux puisse réaliser une certaine réduction des valeurs de contrainte, ces approches compliquent souvent le processus et augmentent les coûts. Par conséquent, il est crucial de concevoir et d'optimiser soigneusement la structure de la plaque de renforcement de charnière des premiers stades du développement de produits pour obtenir les meilleurs résultats en termes de réduction des contraintes. L'amélioration continue de la conception des produits et des processus de fabrication est essentielle pour répondre aux demandes croissantes de qualité et de fiabilité de l'industrie automobile.