某重型越野汽车挡泥板改进优化

2015-01-03 09:17吕晓珍惠亦奇孙鹏
汽车实用技术 2015年3期
关键词:越野焊缝钢板

吕晓珍,惠亦奇,孙鹏

(1.陕西德仕汽车部件(集团)有限责任公司,陕西 西安 710200;

2 .陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)

某重型越野汽车挡泥板改进优化

吕晓珍1,惠亦奇1,孙鹏2

(1.陕西德仕汽车部件(集团)有限责任公司,陕西 西安 710200;

2 .陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)

针对某重型越野汽车挡泥板的使用需求和使用过程中出现的问题,结合实际生产能力和生产工艺,对挡泥板进行改进优化,以满足车辆的安全性、可靠性需求。

重型越野汽车;挡泥板

CLC NO.: U469.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)03--

前言

重型汽车挡泥板作为重要的汽车附件,一方面与整车配套,可以使整车外观效果更加美观;另一方面,能够对车身及车辆其他零部件起到良好的防石击、防污染等保护作用。同时,挡泥板还可作为上装或货箱部件的安装平台及操作平台,方便用户使用,提高产品利用率。本文将针对某重型越野汽车挡泥板的使用需求和使用过程中出现的问题,结合实际生产能力和生产工艺,对挡泥板的结构及加工工艺进行改进优化,提高产品质量,以满足车辆的安全性、可靠性需求。

1、设计方案及存在问题

1.1 用户使用需求

本文所涉及车型为8×8某重型越野汽车,使用环境恶劣,车辆应能够适应山地、丘陵、沙漠、软滩、雪地等各种特殊地形地面,并能在这些恶劣的越野路面上运行和作业,要求底盘不仅具有高承载能力,还需要具有较强的越野能力。同时,上装设备在安装使用过程中,需要将挡泥板作为载体和平台,满足设备安装和操作需求。因此,为满足车辆越野性能要求和使用需求,挡泥板应结构简单可靠,具备足够的强度和刚度。

1.2 挡泥板设计方案

经过对车辆使用状况和用户改装需求分析,确定了挡泥板整体布置形式,如图1所示。为了满足挡泥板具有足够的刚度和强度,在不同位置设计挡泥板支架,采用螺栓与车架进行连接。在挡泥板材料选择方面,考虑人员要在挡泥板上踩踏,确定使用花纹钢板,起到防滑作用;3mm以下厚度钢板能承载的重量较小,无法满足人员踩踏和设备安装需求,而3mm以上厚度的钢板,钢板越厚承载重量越大,但其自身重量会随板厚增加而增加,直接影响挡泥板支架的受力和整车的重量,经过受力分析,确定选用3mm厚花纹钢板作为挡泥板材料。挡泥板结构如图2所示。

在进行生产工艺分析过程中,提出两种加工方案:方案一,采用一次冲压成型,优点是加工工艺简单,生产效率高;零件加工精度容易保证,产品质量好;在压制工件时,材料在塑形变形过程中受力较均匀,不会产生局部应力集中,出现变形的现象。方案二,采用折弯拼焊方式加工,便于工厂组织生产。

该车型挡泥板成品最大尺寸为2825×575×40mm,尺寸相对较大,如采用第一种方案,投入模具费用会很高,并且该产品没有达到量产,投入模具的实用性不强。而第二种拼焊工艺方案,可以通过对焊接电流、电压、焊速、焊接气流等参数调整,确定出最适宜的参数,以减少焊接缺陷,避免焊接过程中出现的应力集中产生变形、气孔、积瘤等缺陷,并制作专用工装模具,保证尺寸。通过综合考虑分析比较,决定采用第二种加工方案。

1.3 存在问题

该重型越野汽车在提供给用户后,在使用过程中,出现了以下问题:

(1)因使用环境恶劣,挡泥板抗弯扭性能弱,在对接拼焊位置出现焊缝撕裂现象。

(2)上装结构发生变化,右后挡泥板与上装存在干涉,需改变结构进行避让。

2、改进方案

2.1 焊缝开裂问题改进方案

针对拼焊位置焊缝开裂问题,经过分析得出原因是:整体连接强度不够,焊接质量未按要求严格保证。在后续的生产过程中,工艺做好加工过程中的质量控制,严格按照要求进行生产;为提高焊接位置连接强度,在挡泥板内侧拼焊位置设计增加加强板,加强方案如图3所示。

2.2 干涉问题改进方案

上装设备安装过程中,在右后挡泥板上方,上装设备的两根横梁向下突出50mm,与挡泥板干涉。为解决干涉问题,需将挡泥板上平面高度降低,经过分析计算,将挡泥板整体安装高度降低50mm,轮胎上跳至上极限位置时会与挡泥板干涉,影响车辆的整体通过性。因此,只能通过改变挡泥板结构的方法解决干涉问题。

经过与用户沟通并分析,为避免干涉,只需将横梁位置处挡泥板平面向下凹陷即可。考虑生产成本和生产能力,不采用一次冲压成型方式进行加工,而是采用开豁口再加加强板的方式来实现功能。两种避让加强方案如图4、图5所示。

采用U形加强板方案,电泳时易出现积液,在后续的烘干过程中,会出现流平或积液处漆膜厚未能烘干透等现象;使用过程中,在U型槽处易聚集雨水,此处的焊缝会长时间处在潮湿的环境中,比较容易生锈。采用楔形加强板,既外形美观,又避免了U形加强板中存在的缺点;同时,楔形比U型的整体焊缝长度短,出现焊接缺陷机率相对较小。因此,采用楔形加强板方案,可以更好的解决干涉问题。

3、方案分析结论

通过对挡泥板结构和生产方式的持续分析和改进,已经彻底解决了挡泥板在使用过程中出现的各项问题,保证了车辆的使用功能。在后续的新车型挡泥板设计生产过程中,将充分借鉴该挡泥板改进经验,努力提高产品质量。

[1] 魏莉薇 《商用车挡泥板模块化设计》《汽车科技》2012年4期.

[2] 陈家瑞 《汽车构造》机械工业出版社.

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--

吕晓珍,就职于陕西德仕汽车部件(集团)有限责任公司。

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