Beschrijving en analyse van structurele ontwerpverbetering van het scharnierversterking van de achterklep.1

In de afgelopen jaren heeft de auto-industrie in mijn land een snelle ontwikkeling ervaren, met name met de toevoeging van zelfbezit merken en joint venture-merken. Dit heeft geleid tot een verlaging van de autoprijzen en een stroom van tienduizenden auto's die jaarlijks de consumentenmarkt betreden. Naarmate de tijd vordert en de inkomen van mensen verbeteren, is het bezitten van een auto een gemeenschappelijk vervoermiddel geworden in duizenden huishoudens, wat bijdraagt ​​aan een verhoogde productie -efficiëntie en een verbeterde kwaliteit van leven.

Het frequente optreden van auto -terugroepingen als gevolg van ontwerpproblemen in de auto -industrie dient echter als een herinnering dat bij het ontwikkelen van nieuwe producten niet alleen aandacht moet worden besteed aan ontwikkelingscycli en -kosten, maar ook voor productkwaliteit en gebruikersbehoeften. Om een ​​betere kwaliteit en tevredenheid voor consumenten te garanderen, stelt de "Three Guaression Act" voor auto -producten strengere vereisten, inclusief een minimale validiteitsperiode van 2 jaar of 40.000 km, en een minimale validiteitsperiode van 3 jaar of 60.000 km. Daarom is het cruciaal om zich te concentreren op de vroege stadia van productontwikkeling, de ontwerpstructuur te optimaliseren en de noodzaak te voorkomen om "eventuele tekortkomingen later" te compenseren.

Een specifiek punt van bezorgdheid in de auto -industrie is het optreden van kraken in het binnenste paneel aan het scharnier van de liftgate scharnierwapeningsplaat. Dit probleem werd voorgekomen tijdens wegtests van werkelijke voertuigen, wat leidde tot de noodzaak om te onderzoeken hoe de spanningwaarde van de plaatmetaal in het scharniergebied te verminderen. Het doel is om de structuur van de scharnierwapeningsplaat te optimaliseren en de optimale toestand te bereiken om spanningswaarden te verminderen en de prestaties van het achterklepsysteem te verbeteren. Het gebruik van computerondersteunde engineering (CAE) -hulpmiddelen voor structurele optimalisatie kan de kwaliteit van het ontwerp verbeteren, de ontwerpcyclus verkorten en test- en productiekosten besparen.

De analyse van het barstenprobleem in het binnenste paneel aan het scharnier van het achterklep onthulde dat de grens aan het scharnierinstallatieoppervlak en de bovengrens van de scharnierwapeningsplaat gespreid waren, waardoor het binnenste paneel onder een stressstatus met één laag was, die geen voldoende bescherming bood tegen de binnenplaat. Dit resulteerde in een snede in de bovengrens van het scharnierinstallatieoppervlak, wat leidde tot verhoogd barsten. Bovendien overtrof de spanningsconcentratie aan de onderkant van het scharniermontageveroppervlak de vloeigrenssterkte van de plaat, waardoor een risico op kraken vormde.

Om deze problemen aan te pakken, werden verschillende structurele optimalisatieschema's voorgesteld en geanalyseerd door CAE -berekeningen. Vier verschillende schema's werden ontworpen en de stresswaarden van de binnenplaten werden berekend en vergeleken. De resultaten toonden aan dat alle optimalisatiemaatregelen effectief waren bij het verminderen van stresswaarden, waarbij schema 4 de grootste reductie bereikte. De implementatie van schema 4 zou echter aanzienlijke wijzigingen in het productieproces vereisen, wat leidt tot hoge malreparatiekosten en een lange renovatieperiode. Schema 2, die een vermindering van de stresswaarden met 35% behaalde in vergelijking met het oorspronkelijke schema, werd beschouwd als de meest haalbare en kosteneffectieve oplossing.

Om de effectiviteit van het gekozen schema te valideren, werden handmatige monsters van de gemodificeerde onderdelen gecreëerd en werden voertuigproductie en betrouwbaarheidswegtests uitgevoerd. De resultaten toonden aan dat Schema 3 en Schema 4 succesvol waren, terwijl Schema 1 mislukte. Op basis van deze bevindingen werd het optimale verbeterde structurele ontwerpschema (schema 4) van de scharnierwapeningsplaat bepaald. Om kwesties van procesgemak en waargenomen kwaliteit aan te pakken, werden echter verdere verbeteringen aangebracht in de structuur van Schema 4, wat resulteerde in een definitief ontwerp dat grensversterking, verbeterde procesoperatie elimineerde en zorgde voor een consistente toepassing van afdichtmiddel.

Concluderend heeft de analyse, optimalisatie en validatie van de scharnierwapeningsplaatstructuur aangetoond dat de vermindering van stresswaarden in de binnenplaat aan het scharnier nauw verwant is aan het ontwerp van de scharnierwapeningsplaat. Hoewel het verhogen van plaatmetaal of het gebruik van speciale processen enige vermindering van stresswaarden kan bereiken, bemoeilijken deze benaderingen het proces vaak en verhogen ze de kosten. Daarom is het cruciaal om de structuur van de scharnierwapeningsplaat uit de vroege stadia van productontwikkeling zorgvuldig te ontwerpen en te optimaliseren om de beste resultaten te bereiken in termen van stressreductie. Continue verbetering van productontwerp- en productieprocessen is essentieel om te voldoen aan de toenemende eisen voor kwaliteit en betrouwbaarheid in de auto -industrie.