A liftgate -csuklóplemezen történő szerkezeti tervezés javításának leírása és elemzése1

Az utóbbi években az országom autóiparának gyors fejlődése tapasztalható, különös tekintettel az önálló márkák és a közös vállalkozások márkáinak hozzáadásával. Ez vezetett az autóárak csökkentéséhez és a fogyasztói piacra belépő több tízezer autó áradásához. Ahogy az idő előrehaladása és az emberek jövedelme javul, az autó birtoklása a háztartások ezreiben közös szállítási eszközévé vált, hozzájárulva a növekvő termelési hatékonysághoz és a jobb életminőséghez.

Ugyanakkor az autóiparban a tervezési problémák miatt az autó -visszahívások gyakori előfordulása emlékeztető arra, hogy az új termékek fejlesztésekor a figyelmet nemcsak a fejlesztési ciklusokra és a költségekre kell fordítani, hanem a termékminőséget és a felhasználói igényeket is. A fogyasztók jobb minőségének és elégedettségének biztosítása érdekében az autóipari termékek "három garancia törvénye" szigorúbb követelményeket állít fel, ideértve a minimális érvényességi periódust 2 éves vagy 40 000 km -re, és a minimális érvényességi periódust 3 év vagy 60 000 km. Ezért elengedhetetlen, hogy a termékfejlesztés korai szakaszaira összpontosítsunk, optimalizáljuk a tervezési struktúrát, és elkerüljük a későbbi hiányosságok „pótlására” szükségességét.

Az autóiparban az egyik konkrét aggodalomra okot adó terület a repedés előfordulása a belső panelen a Liftgate csuklópántos megerősítő lemez csuklópanelén. Ezt a problémát a tényleges járművek közúti tesztjei során tapasztalták, ami arra késztetett, hogy megvizsgáljuk, hogyan lehet csökkenteni a fémlemez stressz értékét a csuklópántos területen. A cél az, hogy optimalizálja a csuklópántos megerősítő lemez szerkezetét, és elérje az optimális állapotot a stresszértékek csökkentése és a Liftgate rendszer teljesítményének javítása érdekében. A számítógépes műszaki (CAE) eszközök használata a szerkezeti optimalizáláshoz javíthatja a tervezés minőségét, lerövidítheti a tervezési ciklust, és megtakaríthatja a tesztelési és termelési költségeket.

A Liftgate-csuklópanel belső panelben lévő repedési probléma elemzése azt mutatta, hogy a csuklópántos felületen lévő határ és a csuklószalag felső határának felső határa megszakadt, ami a belső panel egyrétegű feszültség állapota alatt áll, amely nem nyújtott megfelelő védelmet a belső lemezhez. Ennek eredményeként a csuklópántos felület felső határán levágott, ami fokozott repedéshez vezet. Ezenkívül a csuklószerelő felület alsó végén a feszültségkoncentráció meghaladta a lemez hozamszilárdságát, ami a repedés kockázatát jelentette.

E kérdések kezelése érdekében különféle strukturális optimalizálási sémákat javasoltak és elemeztek a CAE számításokkal. Négy különféle sémát terveztek, és kiszámítottuk a belső lemezek stresszértékeit és összehasonlítottuk. Az eredmények azt mutatták, hogy az összes optimalizálási intézkedés hatékonyan csökkentette a stresszértékeket, a 4. reakcióvázlat elérve a legnagyobb csökkenést. A 4. reakcióvázlat végrehajtása azonban jelentős változtatásokat igényel a gyártási folyamatban, ami magas penész -javítási költségeket és hosszú felújítási időszakot eredményez. A 2. reakcióvázlat, amely az eredeti sémához képest 35% -kal csökkentette a stresszértékeket, a legmegfelelőbb és költséghatékony megoldásnak tekintették.

A választott séma hatékonyságának érvényesítése érdekében a módosított alkatrészek kézi mintáit készítették, és a járműgyártási és megbízhatósági útvizsgálatokat végezték. Az eredmények azt mutatták, hogy a 3. és a 4. reakcióvázlat sikeres volt, míg az 1. reakcióvázlat kudarcot vallott. Ezen megállapítások alapján meghatároztuk a csuklópántos megerősítő lemez optimális javított szerkezeti tervezési sémáját (4. ábra). A folyamat kényelmének és az észlelt minőség kérdéseinek kezelése érdekében azonban a 4. reakcióvázlat felépítésének további javulása volt, ami egy végleges kialakítást eredményezett, amely kiküszöbölte a határok megdöbbentő, javított folyamat működését és biztosítja a tömítőanyag következetes alkalmazását.

Összegezve, az elemzés, az optimalizálás és a csuklós erősítő lemez szerkezetének validálása kimutatta, hogy a csuklópánttal a stresszértékek csökkentése szorosan kapcsolódik a csuklós erősítő lemez kialakításához. Míg a fémlemez növelése vagy a speciális folyamatok használata a stresszértékek némi csökkentését eredményezheti, ezek a megközelítések gyakran bonyolítják a folyamatot és növelik a költségeket. Ezért döntő fontosságú a csuklós megerősítő lemez szerkezetének gondos megtervezése és optimalizálása a termékfejlesztés korai szakaszaiból, hogy a stresszcsökkentés szempontjából a legjobb eredményeket érjék el. A terméktervezési és gyártási folyamatok folyamatos fejlesztése elengedhetetlen az autóiparban a minőség és a megbízhatóság iránti növekvő igények kielégítéséhez.