文档介绍：白车身结构及开发流程
技术中心
郑希泉
白车身通常是指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身,此处主要用来表示结构件和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门,但不包括车身附属设备及装饰件等。
白车身定义
按承载型式之不同
白车身结构分类
白车身
非承载式:也叫有车架式,货车及有的高级轿车装有独立的车架。这种车辆载荷主要有车架来承担,车身基本上不承载。
承载式:也叫无车架式,为了减轻汽车自重力以及使车身结构合理化,采用无承载式车身。在大客车及轿车现在基本上都采用承载式车身
半承载式:这是一种过渡型的结构,车身下部保留有底架,车身下部与底架组合为一整体。车身也能承担部分弯曲和扭转载荷
白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程,要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法,任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件,设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。
任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计,即最外层是外板,最内层是内板,中间是加强板,在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。
白车身设计的一般规则
外板
内板
上车把手加强板
截面图
所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺是否比参考样车或其他车型更优越,是否符合国内的实际生产状况,以便预先确定结构及工艺的改良方案。
白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。
白车身设计的一般规则
贯穿于机械设计的全过程中,并与之同步地综合考虑制造、装配工艺及维修等方面的各种技术问题,称之为机械设计工艺性。而这种工艺性体现于结构设计之中,故又称之为结构设计工艺性。即在设计的时候必须充分考虑到车身的制作工艺性、整车的装配工艺性及维修方便性。
白车身结构设计的工艺性
汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板(按国家标准)
钣金按表面质量分有 I,II 两级:I 级质量最好,适用于外板;II 级次之,适用于内板与加强板。
钣金按冲压拉延等级分有 P,S,Z,F,HF,ZF 六级
白车身钣金的材料选取原则
P:普通拉深级,适用于拉延深度浅的零件
S:深拉深级,适用于拉延深度一般的零件
Z:最深拉深级,适用于拉延深度较深的零件
F:复杂拉深级,适用于结构复杂且拉延深度较深的零件
HF:很复杂拉深级,适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件
ZF:最复杂拉深级,适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件
白车身钣金的材料选取原则
白车身钣金的材料选取原则
目前国内的汽车厂大部分都是按宝钢标准选取钣金材料
汽车常用板材及用途
序号
名称
牌号
用于车身部位
牌号含义
1
普通冷轧板(低碳)
DC01(ST12)、DC03 (ST13) 、DC04(St14、St15) 、DC06(St16)
普通冷轧板主要应用于门内外板、翼子板(侧围板)、轮罩内板等部件
D代表drawing,C代表cold,01代表冲压级别为初级。ST代表德语中的钢,12代表抗拉强度最低值12kgN。
2
加磷强化钢
B170P1、B210P1、B250P1
加磷强化钢主要应用于顶盖横梁,A、B、C柱内板、加强板、保险杠本体、纵梁本体,水箱横梁本体等部件
B代表baosteel,170代表该材料的屈服强度最低值为170mpa,P是元素磷,1代表超低碳(C<)。由于含碳量低,所以冲压性较好,一般作为深冲用,抗凹陷
3
烘烤硬化钢
B140H1、B180H1
烘烤硬化钢主要应用于顶盖、发动机盖外板、车门外板
B代表baosteel,140代表该材料的屈服强度最低值为140mpa,H(harden)硬化,1代表超低碳(C<)。由于含碳量低,所以冲压性较好,一般作为深冲用,抗凹陷
汽车常用板材及用途
序号
名称
牌号
用于车身部位
牌号含义
4
低合金高强钢
B340LA、B410LA
低合金高强钢主要应用于车身结构件和安全件
B代表baosteel,340代表该材料的屈服强度最低值为340mpa,LA是低合金low alloy的英文缩写
5
双相钢
B340/590DP、B400/780DP
双相钢主要应用于车身的结构件、B柱本体和一些要求高的加强板
B代表baosteel,340代表该材料的屈服强度最低值为340mpa,590是该材料的抗拉强度最低值,DP是双相钢dual phase的英文缩写
6
冷成型用的热轧连轧钢板
SPHC、SPHD、SPHE
热轧钢板主要应用于减震器支座、对强度要求不高的纵梁本、门铰链页板支架、发动机悬置支架和承载件安装板等部件
S代表steel,P代表plate,H