최근 몇 년 동안, 우리 나라의 자동차 산업은 특히 자체 소유 브랜드와 합작 투자 브랜드의 추가로 빠른 개발을 경험했습니다. 이로 인해 자동차 가격이 감소하고 매년 소비자 시장에 수만 대의 자동차가 홍수되었습니다. Times Progress와 People의 소득이 향상됨에 따라 자동차를 소유하는 것은 수천 가구에서 일반적인 운송 수단이되어 생산 효율성 증가와 삶의 질 향상에 기여했습니다.
그러나 자동차 산업의 설계 문제로 인해 자동차의 빈번한 발생은 신제품을 개발할 때 개발주기와 비용뿐만 아니라 제품 품질 및 사용자 요구에도주의를 기울여야한다는 것을 상기시켜줍니다. 소비자의 품질과 만족도를 높이기 위해 자동차 제품에 대한 "3 가지 보증 법"은 최소 2 년 또는 40,000km의 최소 유효 기간 및 3 년 또는 60,000km의 최소 유효 기간을 포함하여 더 엄격한 요구 사항을 설정합니다. 따라서 제품 개발의 초기 단계에 집중하고 설계 구조를 최적화하며 나중에 단점을 "보충"할 필요가 없습니다.
자동차 산업에서 우려되는 특정 영역 중 하나는 리프트 게이트 힌지 강화판의 힌지에서 내부 패널에서 균열이 발생한다는 것입니다. 이 문제는 실제 차량의 도로 테스트 중에 발생하여 힌지 영역의 판금 응력 값을 줄이는 방법을 조사해야합니다. 목표는 힌지 강화 플레이트의 구조를 최적화하고 스트레스 값을 줄이고 리프트 게이트 시스템의 성능을 향상시키는 최적의 상태를 달성하는 것입니다. 구조적 최적화를위한 컴퓨터 보조 엔지니어링 (CAE) 도구를 사용하면 설계 품질을 향상시키고 설계주기를 단축하며 테스트 및 생산 비용을 절약 할 수 있습니다.
리프트 게이트 힌지의 내부 패널에서의 균열 문제의 분석은 힌지 설치 표면의 경계와 힌지 강화 플레이트의 상단 경계가 비틀어져 내부 패널이 단일 층 응력 상태에있게되었으며, 이는 내부 플레이트에 대한 적절한 보호를 제공하지 않았다. 이로 인해 힌지 설치 표면의 상부 경계가 절단되어 크래킹이 증가했습니다. 또한, 힌지 장착 표면의 하단에서 응력 농도는 플레이트의 항복 강도를 초과하여 균열의 위험을 초래했습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 CAE 계산을 통해 다양한 구조적 최적화 체계가 제안되고 분석되었습니다. 4 개의 다른 체계가 설계되었고 내부 플레이트의 응력 값을 계산하고 비교했습니다. 결과는 모든 최적화 측정이 응력 값을 줄이는 데 효과적이었고, 반응식 4는 가장 큰 감소를 달성했습니다. 그러나, 구현 계획 4는 제조 공정에 상당한 변화가 필요하므로 곰팡이 수리 비용이 높고 리노베이션 기간이 길다. 원래 체계와 비교하여 응력 값의 35% 감소를 달성 한 반응식 2는 가장 실현 가능하고 비용 효율적인 솔루션으로 간주되었습니다.
선택된 체계의 효과를 검증하기 위해 수정 된 부품의 수동 샘플이 생성되었으며 차량 제조 및 신뢰성 도로 테스트가 수행되었습니다. 결과는 반응식 3과 반응식 4가 성공적이었고 반응식 1은 실패했음을 보여 주었다. 이러한 발견에 기초하여, 힌지 강화 플레이트의 최적 개선 된 구조 설계 체계 (반응식 4)가 결정되었다. 그러나 프로세스 편의성과 인식 된 품질 문제를 해결하기 위해 반응식 4의 구조를 추가로 개선하여 경계를 틀고 프로세스 작동을 개선하며 밀봉 제의 일관된 적용을 보장하는 최종 설계가 이루어졌습니다.
결론적으로, 힌지 강화 플레이트 구조의 분석, 최적화 및 검증은 힌지에서 내부 플레이트에서 응력 값의 감소가 힌지 강화 플레이트의 설계와 밀접한 관련이 있음을 보여 주었다. 판금을 늘리거나 특수 프로세스를 사용하면 응력 값이 약간 줄어들 수 있지만 이러한 접근 방식은 종종 프로세스를 복잡하게하고 비용을 증가시킵니다. 따라서, 스트레스 감소 측면에서 최상의 결과를 달성하기 위해 제품 개발 초기 단계에서 힌지 강화 플레이트의 구조를 신중하게 설계하고 최적화하는 것이 중요합니다. 제품 설계 및 제조 공정의 지속적인 개선은 자동차 산업의 품질 및 신뢰성에 대한 증가하는 수요를 충족시키는 데 필수적입니다.