呂曉珍,惠亦奇,孫鵬
(1.陜西德仕汽車部件(集團)有限責任公司,陜西 西安 710200;
2 .陜西重型汽車有限公司,陜西 西安 710200)
某重型越野汽車擋泥板改進優化
呂曉珍1,惠亦奇1,孫鵬2
(1.陜西德仕汽車部件(集團)有限責任公司,陜西 西安 710200;
2 .陜西重型汽車有限公司,陜西 西安 710200)
針對某重型越野汽車擋泥板的使用需求和使用過程中出現的問題,結合實際生產能力和生產工藝,對擋泥板進行改進優化,以滿足車輛的安全性、可靠性需求。
重型越野汽車;擋泥板
CLC NO.: U469.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)03--
重型汽車擋泥板作為重要的汽車附件,一方面與整車配套,可以使整車外觀效果更加美觀;另一方面,能夠對車身及車輛其他零部件起到良好的防石擊、防污染等保護作用。同時,擋泥板還可作為上裝或貨箱部件的安裝平臺及操作平臺,方便用戶使用,提高產品利用率。本文將針對某重型越野汽車擋泥板的使用需求和使用過程中出現的問題,結合實際生產能力和生產工藝,對擋泥板的結構及加工工藝進行改進優化,提高產品質量,以滿足車輛的安全性、可靠性需求。
1.1 用戶使用需求
本文所涉及車型為8×8某重型越野汽車,使用環境惡劣,車輛應能夠適應山地、丘陵、沙漠、軟灘、雪地等各種特殊地形地面,并能在這些惡劣的越野路面上運行和作業,要求底盤不僅具有高承載能力,還需要具有較強的越野能力。同時,上裝設備在安裝使用過程中,需要將擋泥板作為載體和平臺,滿足設備安裝和操作需求。因此,為滿足車輛越野性能要求和使用需求,擋泥板應結構簡單可靠,具備足夠的強度和剛度。
1.2 擋泥板設計方案
經過對車輛使用狀況和用戶改裝需求分析,確定了擋泥板整體布置形式,如圖1所示。為了滿足擋泥板具有足夠的剛度和強度,在不同位置設計擋泥板支架,采用螺栓與車架進行連接。在擋泥板材料選擇方面,考慮人員要在擋泥板上踩踏,確定使用花紋鋼板,起到防滑作用;3mm以下厚度鋼板能承載的重量較小,無法滿足人員踩踏和設備安裝需求,而3mm以上厚度的鋼板,鋼板越厚承載重量越大,但其自身重量會隨板厚增加而增加,直接影響擋泥板支架的受力和整車的重量,經過受力分析,確定選用3mm厚花紋鋼板作為擋泥板材料。擋泥板結構如圖2所示。
在進行生產工藝分析過程中,提出兩種加工方案:方案一,采用一次沖壓成型,優點是加工工藝簡單,生產效率高;零件加工精度容易保證,產品質量好;在壓制工件時,材料在塑形變形過程中受力較均勻,不會產生局部應力集中,出現變形的現象。方案二,采用折彎拼焊方式加工,便于工廠組織生產。
該車型擋泥板成品最大尺寸為2825×575×40mm,尺寸相對較大,如采用第一種方案,投入模具費用會很高,并且該產品沒有達到量產,投入模具的實用性不強。而第二種拼焊工藝方案,可以通過對焊接電流、電壓、焊速、焊接氣流等參數調整,確定出最適宜的參數,以減少焊接缺陷,避免焊接過程中出現的應力集中產生變形、氣孔、積瘤等缺陷,并制作專用工裝模具,保證尺寸。通過綜合考慮分析比較,決定采用第二種加工方案。
1.3 存在問題
該重型越野汽車在提供給用戶后,在使用過程中,出現了以下問題:
(1)因使用環境惡劣,擋泥板抗彎扭性能弱,在對接拼焊位置出現焊縫撕裂現象。
(2)上裝結構發生變化,右后擋泥板與上裝存在干涉,需改變結構進行避讓。
2.1 焊縫開裂問題改進方案
針對拼焊位置焊縫開裂問題,經過分析得出原因是:整體連接強度不夠,焊接質量未按要求嚴格保證。在后續的生產過程中,工藝做好加工過程中的質量控制,嚴格按照要求進行生產;為提高焊接位置連接強度,在擋泥板內側拼焊位置設計增加加強板,加強方案如圖3所示。
2.2 干涉問題改進方案
上裝設備安裝過程中,在右后擋泥板上方,上裝設備的兩根橫梁向下突出50mm,與擋泥板干涉。為解決干涉問題,需將擋泥板上平面高度降低,經過分析計算,將擋泥板整體安裝高度降低50mm,輪胎上跳至上極限位置時會與擋泥板干涉,影響車輛的整體通過性。因此,只能通過改變擋泥板結構的方法解決干涉問題。
經過與用戶溝通并分析,為避免干涉,只需將橫梁位置處擋泥板平面向下凹陷即可。考慮生產成本和生產能力,不采用一次沖壓成型方式進行加工,而是采用開豁口再加加強板的方式來實現功能。兩種避讓加強方案如圖4、圖5所示。
采用U形加強板方案,電泳時易出現積液,在后續的烘干過程中,會出現流平或積液處漆膜厚未能烘干透等現象;使用過程中,在U型槽處易聚集雨水,此處的焊縫會長時間處在潮濕的環境中,比較容易生銹。采用楔形加強板,既外形美觀,又避免了U形加強板中存在的缺點;同時,楔形比U型的整體焊縫長度短,出現焊接缺陷機率相對較小。因此,采用楔形加強板方案,可以更好的解決干涉問題。
通過對擋泥板結構和生產方式的持續分析和改進,已經徹底解決了擋泥板在使用過程中出現的各項問題,保證了車輛的使用功能。在后續的新車型擋泥板設計生產過程中,將充分借鑒該擋泥板改進經驗,努力提高產品質量。
[1] 魏莉薇 《商用車擋泥板模塊化設計》《汽車科技》2012年4期.
[2] 陳家瑞 《汽車構造》機械工業出版社.
A heavy off-road vehicle fenders improve optimization
Lv Xiaozhen1, Hui Yiqi1, Sun Peng2
(1. Shaanxi Deshi Vehicle Components(group) Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200;
2 .Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200)
On the use of heavy off-road vehicle fenders needs and problems in use process, combined with the actual production process, optimize the fender, to meet the vehicle's safety and reliability requirements.
heavy off-road vehicle; fender
U469.3
A
1671-7988(2015)03--
呂曉珍,就職于陜西德仕汽車部件(集團)有限責任公司。