汽车门饰板轻量化方案浅析

发表时间:2021/9/7   来源:《中国建设信息化》2021年9期   作者:林星烨1 唐玉德2
[导读] 近年来,随着我国汽车工业的快速发展
        林星烨1   唐玉德2
        1佛吉亚(柳州)汽车座椅销售有限公司 广西柳州 545000  2佛吉亚(柳州)汽车内饰系统有限公司  广西柳州 545000

        摘要:近年来,随着我国汽车工业的快速发展,汽车数量不断增加,导致了能源短缺和碳排放问题。为了应对能源和环境问题,政府制定了越来越严格的燃料消耗标准和规定。在新能源汽车全面推广之前,欧美、日本等发达地区和国家纷纷采用新技术来提高燃料汽车的燃油经济性。其中,轻量化是降低燃油消耗的重要技术方向之一。
        关键词:汽车门饰板;轻量化;分析
中图分类号:RT89    文献标识码:A
引言
        乘用车内饰的门饰板是装配在车门内部的零件,为了确保门饰板结实牢固,也防止用户在关门时的识操作,误用手拉门饰板上端位置关门时,把门饰板拉变形甚至脱落,从而影响顾客满意度。因此在门饰板设计时,门饰板轻量化设计具有一定的意义。
1项目设计
        1.1识别阶段
        识别阶段主要通过运用“二八定律”缩小研究对象的范围,
以及开发“面密度”指标确定减重目标值。
        1.1.1确定研究对象
        根据“典型结构,多样化技术和方案可推广到其他部件”的原则,选择某平台车门板产品作为研究对象。门饰板有许多子部件,共有35个子部件,需要进一步缩小研究对象的范围。
        在此基础上,将其分为14个子类,并按质量从低到高进行排序。以占总装配质量82%的前6个子部件为研究对象(图1),研究对象由左前扶手、左前门内把手框、左前门中饰板、左前门上饰板、左前门杂箱、左前门下饰板减少到6个。

图1零件爆炸图和子零件重量排序
        1.1.2确定评价标准
        通过对同类零部件行业标杆分析发现,不同车型的门饰板装配质量存在巨大差异。然而,由于各门板的结构、尺寸、材料、形状和结构等干扰因素的影响,有必要确定一个评价指标来评价各门板的轻量级。通过头脑风暴工具,产生新的评价指标,如材料密度和面积密度。利用决策矩阵工具,表1,对三个评价指标进行分级和评价,选出最优评价指标。

        根据选定的区域密度指数,对投标车辆进行重新评估。通过数据比较,发现现行生产模式的门板质量不同于行业生产模式的门板质量。根据行业平均值,设定项目目标,即面积密度目标值聚类1.8 kg/mz
        1.2定义阶段(D)
        1.    2.1收集顾客声音
        从外部客户、内部客户和政府法规中收集客户对产品的意见。由产品工程师、市场营销工程师、采购工程师、标准工程师、色彩工程师、产品策划工程师及其他专家评审组成。专家评审团队整理并过滤掉与轻量级项目相关的客户声音。客户的声音关注于外观、成本、开发周期、耐久性和规则。
        1.2.2制定工程技术要求
        根据重要性和相关性的产品顺序,确定项目的重要技术指标为开发周期、模具变化和原材料收缩率,设计重要技术指标达到最佳,其余技术指标达到行业平均水平(图2)。
2开发阶段
        2.1分析影响零件质量的因素
        利用鱼骨图从“人、机、材料、方法、环和测量”六个方面分析了影响零件质量的因素。模具和原材料是影响零件质量的主要因素,操作人员、工艺参数、环境和测量工具对产品的影响是次要因素,而次要因素没有研究。模具主要影响产品的体积v,原材料决定产品的密度,零件的质量m等于体积v与密度的乘积。因此,质量的研究参数集中在体积和密度上。
        2.2对原材料排序
        选择鉴别附件的研究对象分为原材料层次,根据质量比对原材料进行分类。由于改性pp原料占总质量的78.9%和近80%,研究对象进一步缩减为按28定律改性pp原料。

图2质量屋
3设计优化的意义
        (1)优化后的车辆装配夹具满足了零件评价和匹配评价的需要,因此不需要开发整车夹具。
        (2)优化后的量规标准可以消除内板制造误差对内外板包边效果的误判,有效地指导包边设备的调试,促进包边设备的状态锁定。
        (3)优化的检具基准使检具具有模拟加载效果的功能,能够快速发现车门总成与外围零件的匹配问题,有效地减少了实车加载的评估次数和零件反复拆装的时间,缩短了项目开发周期。
结语
        本文提出了一种不仅可以模拟制造过程,而且可以模拟装配过程的设计方案,以便快速有效地评估不同条件下浇口组件的几何尺寸。在传统的单轨基准体系下,这是不可能实现的。本文以前门总成为例,通过同样的推理,后门总成、尾门总成和发动机罩总成可以采用相应的设计思路,可以达到同样的效果。此外,该设计优化思想对其他汽车零部件量具设计,乃至更广泛的制造领域量具设计具有重要的参考意义。
参考文献
[1]刘学雷,周成国,张高顺,董新文,李念.六西格玛设计在汽车门饰板拉脱刚度设计中的应用[J].内燃机与配件,2021(11):194-196.
[2]刘学雷,刘华官,姜彬彬,董新文,李念.基于六西格玛设计的汽车门饰板轻量化设计[J].汽车与驾驶维修(维修版),2021(04):66-69+71.
[3]徐以国,王伟国,向良明.基于超薄壁汽车门饰板成型缺陷的注射关键技术研究[J].模具工业,2021,47(01):46-50+56.
[4]陶云兰.汽车门内护板设计及工艺研究[J].企业科技与发展,2020(08):53-55.
[5]段铭哲.汽车门饰条生产线自动化集成系统关键部分的设计[D].北京化工大学,2020.
[6]周旭,岳双成.选择性激光烧结技术在汽车门饰板制造中应用的试验验证[J].机械制造,2020,58(03):12-14.
[7]曾琪,王亢,刘学雷,刘华官.基于开关装配要求的汽车门内饰板设计优化[J].时代汽车,2019(16):98-100.
[8]廖永灵,顾林霞,李俊锋,刘琴,陈良宁.汽车门饰板检具设计结构分析[J].模具工业,2019,45(09):62-65.
[9]何凤亿,朱合瑞,王旭初,高姗姗.汽车门饰板轻量化方案浅析[J].汽车实用技术,2018(21):145-147.
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