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汽车白车身设计规范.

汽车白车身设计规范.
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汽车白车身设计规范

1. 范围

本标准归纳了[BIW]白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。

本标准适用于长春宇创公司白车身结构设计及检查。

2.基本原则

2.1 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。

评注:周边造型匹配[面差、分缝影响外观];周边安装匹配[焊接装配、安装件的连接、安装空间]

2.2 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。

评注:结构的强度、刚度与横截面积有关系,与周边的展开的周长也有关系,“红旗3”轿车的一个宣传点就是其前防撞横梁为六边型。

2.3 所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、四大工艺[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(尤其是客户)的实际生产状况,以便预先确定结构及工艺的改良方案。

2.4 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。

3.冲压工艺要求

3.1 在设计钣金件时,对于影响拉延成型的圆角要尽可能放大,原则上内角R≥5,以利于拉延成型;对于折弯成型的圆角可以适当放小,原则上R≈3即可,以减小折弯后的回弹。

1)板件最小弯曲半径

2) 弯曲的直边高度不宜过小,其值h ≥R+2t 。见上表。

3)弯曲边冲孔时,孔边到弯曲半径R 中心的距离L 不得过小 ,其值L ≥2t 。见上表。 4)圆角弯曲处预留切口。

5)凸部的弯曲

避免如a 图情形的弯曲,使弯曲线让开阶梯线如图b ,或设计切口如c 、d 。 r ≥2t n=r m ≥2t k ≥1.5t L ≥t+R+k/2

3.2在设计钣金件时,考虑防止成型时起皱,应在适当的地方(如材料聚集处)布置工艺缺口,或布置工艺凸台、筋。

3.3 孔与孔,孔与边界距离应大于2t ,若在圆角处冲孔,孔与翻边的距离应大于R+2t 。 开孔时尽量不要开在倒角面上,以避免模具刃口早期磨损。 正冲孔孔径与最大倾斜角

拉深件或弯曲件冲孔的合适位置

穿破件的构型原则

当在一道工序中用冲切法制成90°的弯边时,选材要注意材质不宜太硬,应在弯边位置设计工艺切口,防止折角处破裂。

A≥3 A-B≥0.5 L≥t+R+K/2 K≥2t

a图 b图

最小冲孔直径及最小边长

评注:

回弹处理:

1、放出回弹补偿[注塑件放出缩水量]

2、小的回弹卡具强行固定后焊接,虽然有点内力,但在烤漆阶段能够局部消除

起皱通常在拉延方向上有扭曲的结构拉延造成积料或过程中的扭曲

起皱处理:1、工艺筋

2、翻边折弯开工艺缺口,将褶皱部位去掉,问题主要出现在焊接边

最小孔边距和孔间距

3.4 三面或多面交汇的尖角处在倒圆时应尽量倒大成球形。

冲切件的构型原则

1)冲切件的形状应尽量简单,尽量避免冲切件上的过长的悬臂、凹槽。如下表:

—材料厚度

3)冲切缺口原则

冲切缺口应尽量避免尖角,如下左图所示,应改为如下右图所示。

左图 右图

一般R ≥1t , 优先使用标准R ≥3t (t ─材料厚度

)

4.焊接工艺要求

4.1 焊接搭接边重叠部分的宽度一般在10~15mm 为佳,最少不得小于8mm ;

4.1.1点焊通常采用搭接接头和折边接头,接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成。在设计点焊结构时,必须考虑电极的可达性,即电极必须能方便地抵达工件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间隙和焊点强度诸因素。 单排焊缝最小搭边尺寸(mm )

4.1.2钣金件凸焊基本要求:

4.1.2.1焊接空间充足时,钣金件焊接位置深度b 大于相应凸焊螺母及凸焊螺栓帽高度c 的情况下,凸焊平面及凸焊竖直空间直径a 不小于35;

4.1.2.2焊接空间不足时,钣金件焊接位置深度b 小于相应凸焊螺母及凸焊螺栓帽高度c 的情况下, 凸焊平面不小于凸焊螺母或凸焊焊栓帽外轮廓直径时,可以实现焊接。

4.1.2.3凸焊螺母及凸焊螺栓中心距离板件边缘应小于450mm (焊钳深度)。

凸焊螺母、凸焊螺栓焊接需用最小板件直径尺寸(mm)(不包括圆角)

4.3 对于无法焊接的内板,可以考虑开焊接工艺过孔,一般要求Φ30以上;

4.4 对于无法点焊的部位,可以考虑二氧化碳保护焊或塞焊;

4.5 考虑布置焊接工艺孔。

4.6 焊点凹窝或凸台-便于手工焊接【焊接间隙与焊点数量】

4.7 焊接顺序的优化-B柱内板与地板边梁点焊,外板后焊接。

4.8 定位销与预搭扣的应用

5. 装配工艺要求

5.1 考虑零部件装配时装配工具的接近性;

评注:简单的方法就是将工具数模调进来来模拟一下,并5mm以上的间隙,保证不要干涉。

5.2 考虑零部件自身安装或拆卸的方便性;

5.3 对于安装工艺过孔,应考虑做成翻边孔,以增加零件本身的刚度,以及不伤手和工具。

6. 涂装工艺要求

6.1 考虑在侧围下部和车门最下部开漏液孔;

6.2 在地板总成低洼处考虑布置漏液孔。

评注:车身结构设计要评价涂装工艺性,否则工艺性不好,会造成无法排液

1、电泳过程为:碱水洗-水洗-酸洗-水洗-表调-水洗-磷化-水洗-清水洗-电泳-水洗-清水洗

2、电泳过程要保证液体能够排出、排净,就要在车身结构设计中考虑开漏液孔

3、漏液孔开在什么位置,如何检查

3.1 漏液孔通常开在封闭区域的最低位置,如地板、车门等相对封闭的能够积液的区域的底部。

3.2 有些地方的加强筋的沟、槽部位也会积液,但不适合开漏液孔,要控制深度和倒流引导的斜度。3.3 电泳的吊具通常能够前后左右有大约15度的摆动角度,便于沟槽中的液体排除,做设计时要跟生产厂家的涂装工艺人员沟通。

3.4 CATIA数模中做涂装工艺性检查:将装配好的数模调整到正视图角度,平视漏液孔的位置是否在Z 负方向的最低点;在视图中模拟电泳吊具的动作旋转一定的角度,看一下沟槽中的液体是否能够排出[当然至少沟槽的斜面口端至少低于槽的底面液体才能完全排出]

3.5 由于电泳的液体的相对于水具有一定的粘度,漏液孔的大小必须不少于一定的尺寸,液体才能够排出。

4、喷完漆之后烤漆,好象能够消除一部分焊接时产生的内应力和刚性增加【烘烤硬化钢板】

5、涂装完后,一些小的间隙里面都浸满了漆,起到了密封作用,大的间隙还需要涂密封胶(有的是在电泳之后喷漆之前做)。

7.轻量化设计要求

7.1 选取轻量化材料

7.1.1 在满足强度和刚度的前提下,选取较薄的料厚;

7.1.2在满足强度和刚度的前提下,选取塑料材质;

7.2 采用轻量化结构

7.2.1 在大于50x50mm的区域内布置加强凹坑,并挖孔;

评注:大于50x50mm的区域刚性较弱,是否布置加强凹坑为了加强,挖孔防止过强而造成别的部位薄弱。我在原公司的时候,轻型卡车由于用户超载出现桥壳断裂的问题,后来车桥厂将桥壳加强,紧接着就半轴套管断裂,此长彼消,摁倒葫芦起来瓢可能就是这意思。

7.2.2在满足强度和刚度的前提下,考虑布置减重孔。

8.结构复杂化,以求最大强度、刚度设计要求

8.1车身钣金结构尽可能复杂化,在大于50x50mm的区域内布置加强凹坑、筋等特征;

8.2车身钣金结构尽可能复杂化,尽可能用自由曲面[FreeSurface]代替平面[Plane]。

9.节约成本—对称性设计要求

在模具设计时,两对称件是做成一套模具的,同时对称件设计也减少设计时间,故设计时应尽量考虑左右件做成对称件,或者做成大结构对称,局部特征根据需要不对称。

10.节约成本—同一件设计要求

对于一些零部件(如一些小的加强板,比较规则的纵横梁等),可以考虑设计成自身是关于某一面对称的,这样左右件可以使用同一件。以节约模具成本。

11.密封性要求

零部件设计中,要考虑车厢不应出现漏水或渗水的情况。

11.1 侧车门和侧围门框之间的密封条断面设计应合理,压缩量应均匀一致,一般以1/3~1/2为宜,并绘出相应的密封条断面图;

11.2 行李箱盖(或后背门)和行李箱盖框(或后背门框)之间的密封条断面设计应合理,压缩量应均匀一致,一般以1/3~1/2为宜,并绘出相应的密封条断面图;

11.3 机舱盖和相应的发动机舱密封配合板金之间的密封条断面设计应合理,压缩量应均匀一致,一般以1/3~1/2为宜,并绘出相应的密封条断面图;

注:11.1、11.2、11.3中的密封条应和相关的汽车密封件厂家交流沟通,根据车身结构的具体情况,请供应厂家提供合理的相应密封条断面图,最后应予以校核确认。

11.4 相关的密封试验方法

11.4.1 按GB/T 12478-1990“客车防尘密封性试验方法”,通过防尘密封性试验;

11.4.2 按GB/T 12480-1990“客车防雨密封性试验方法”,通过防雨密封性试验。

12.美观与缝隙均匀性要求

12.1外观件处于高可见区,应考虑分缝缝隙的均匀性;

12.2处于高可见区或可见区(如车门打开后可看见的侧围区域)应考虑美观要求,面应光顺,不应出现面扭曲面的情形。

13. 白车身组成

白车身由前围焊接总成、地板焊接总成、左/右侧围焊接总成、后围焊接总成、顶盖焊接总成组成。

13.1外覆盖件设计

13.1.1白车身外覆盖件由翼子板、侧围外板、车顶外板组成;

13.1.2边界条件:前舱盖、前后车门、门框密封条、后行李箱盖,后行李密封条、侧围附件及总布置的

硬点报告等;

13.1.3设计过程

第一步:熟悉效果图,领会造型师设计意图和造型风格。分析各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现或有疑问,则立即反馈给造型师,让造型师修改造型或作出解释。

第二步:熟悉油泥模型、熟悉参考样车零件,注意其安装形式、壁厚以及与边界搭接关系。

第三步:确定结构分块及固定方式、确定主断面、硬点。

硬点:主断面、造型面、安装点、门框密封条、后行李箱密封条、后行李箱盖、侧围附件等。

固定方式:翼子板安装方式主要在翼子板内板、加强板和轮罩上,螺栓安装。侧围外板、车顶外板通过和内板焊接固定在白车身上。

第四步:确定材料、料厚、成型方式、拔模方向、安装结构。

第五步:结构设计

a)根据翼子板硬点设计它的固定孔;根据密封结构和断面设计侧围外板和车顶外板的焊接边。翼子板的固定孔应合理分析在该零件的周围,不应集中在同侧,固定孔一般选择可调节的腰型孔;与分块线相关的棱角倒角R1~R5,以不加大整车的分块线宽度,和相邻分块线均匀为原则。

b)要点门框密封条(第二道密封),侧密封条(第一道密封)的安装面一般由侧围外板设计人员先确定好,门的设计人员应在此安装面基础上根据相应的密封条结构形式偏移一定的距离来设计密封配合面。

铰链及锁扣安装面一般应先由开闭件(门)确定,然后再设计此安装面周边的相邻结构。

门控开关的安装面一般应先由开闭件(门)确定,然后再设计此安装面周边的相邻结构。

外饰件安装配合处的结构原则上由侧围外板设计人员先确定,外饰设计人员在此基础上进行相应的结构设计,在设计过程中双方人员应沟通协调,做到最优化设计。

考虑四大工艺性,侧围外板多数特征(除去周边需整形,侧冲等)可先定脱模方向大致为Y向,按此方向来设计各特征的脱模方向和拔模角。与分块线相关的棱角倒角R2、R3,以不加大整车的分块线宽度,和相邻分块线均匀为原则。充分考虑工艺性

第六步:检查

断面检查、硬点检查、工艺检查。检查修改完善后提交专家审查。

13.2内板件结构设计

13.2.1侧围焊接总成内板件设计

13.2.1.1侧围总成由侧围外板、A柱内板、A柱加强板、B柱内板、 B柱加强板、C柱内板、前、后门槛粱内板、前、后门槛粱加强板、侧围上边粱及侧围附件等大件组成。

13.2.1.2边界条件:密封结构,侧围附件安装硬点等。

13.2.1.3设计过程

第一步:熟悉效果图,领会造型师设计意图和造型风格。分析各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现或有疑问,则立即反馈给造型师,让造型师修改造型或作出解释。

第二步:熟悉油泥模型、熟悉参考样车零件,注意其安装形式、壁厚以及与边界搭接关系。

第三步:确定结构分块及固定方式、确定主断面、硬点。

硬点:主断面、造型面、安装点、门框密封条、后行李密封条、后行李盖、侧围附件。

固定方式:焊接

第四步:确定材料、料厚、成型方式、拔模方向。

第五步:结构设计

a)附件安装面原则上根据附件安装要求设计安装结构及其周边结构。

注:对于三点式安全带的安装结构设计要求。

b)内饰安装结构原则上随白车身走,设计期间应相互协调沟通,优化结构。

c)电器元件结构原则上随白车身走,设计期间应相互协调沟通,优化结构。

d)与外表面配合面不能贴合外表面,留取3~5mm间隙并开盛胶槽,由外表面offset一定距离获得。内外轮罩处的结构设计内外板之间应形成空腔,以增大整车的结构刚度。

g)侧围加强板设计

加强板处在内外板之间,对侧围总成薄弱区起到加强作用,在设计时应考虑仅在加强区域和搭接边处焊接,其它区域应留一定空挡,尽量避免面与面大面接触,一方面增大加强功能另一方减少冲压制造误差带来的焊接困难,典型结构。

第六步:检查

断面检查、硬点检查、工艺检查。检查修改完善后提交专家审查。

13.2.1.4结构设计参数

13.2.1.4.1任何一种车型的车身侧围总成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。在车身附件安装处一般应考虑设计加强板。

13.2.1.4.2由于侧围都会有大片的外覆盖面的存在,而这些地方往往都会受到一定的外界冲击,为了增强其刚性而不容易变形,减少相互振动,必须的在内板与外板之间会涂一层3~5mm左右的传力胶。

在车身结构设计过程中要保证有足够的强度和刚度,车身的震动和噪音要达到有关的法规要求,给人一安静舒适感。还要考虑整车车厢的密封性,各件转角处所留最大空隙应能使焊接粘贴胶密封住,以保证水不会通过任何缝隙渗入车厢内部。

13.2.2 前围设计注意

a)机盖和翼子板的间隙,一般4-5mm;

b)大灯和机盖、翼子板、保险杠、格栅的间隙根据实际样车或配套厂协商,现在轿车追求美观,间隙都比较小;并且大灯尽量装在焊接件上;

c)前纵梁的设计尽量尊重原设计,在满足发动机悬制前提下,尽量平直;

d)机舱里的零部件多,小件的设计要满足强度和冲压工艺的要求。

13.2.3地板焊接总成设计

13.2.3.1地板总成由前地板、前地板加强板、地板内纵梁、地板外纵梁、座椅横梁、中地板、安全带加强板、后地板、备胎板、地板加强横梁、油箱安装支架等组成。

13.2.3.2边界条件:密封结构,车身和底盘附件安装硬点等。

13.2.3.3设计过程

第一步:熟悉效果图,领会造型师设计意图和造型风格。分析各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现或有疑问,则立即反馈给造型师,让造型师修改造型或作出解释。

第二步:熟悉油泥模型、熟悉参考样车零件,注意其安装形式、壁厚以及与边界搭接关系。

第三步:确定结构分块及固定方式、确定主断面、硬点。

硬点:主断面、造型面;传动轴和消音器(间隙一般取10-15MM)、油箱、后悬架、后备胎等底盘系统的安装空间和安装位置;座椅总成、安全带安装点等车身附件的安装空间及人机工程。

固定方式:焊接

第四步:确定材料、料厚、成型方式、拔模方向。

第五步:结构设计

a)安装面原则上根据附件安装要求设计安装结构及其周边结构。

b)内饰安装结构原则上随白车身走,设计期间应相互协调沟通,优化结构。

c)电器元件结构原则上随白车身走,设计期间应相互协调沟通,优化结构。

d)内外板之间应形成空腔,以增大整车的结构刚度。

e)纵梁与地板之间形成空腔,以增大正面碰撞能力。

f)地板加强板设计:加强板处在内外板之间,对地板总成薄弱区起到加强作用,在设计时应考虑仅在加强区域和搭接边处焊接,其它区域应留一定空挡,尽量避免面与面大面接触,一方面增大加强功能,另一方面减少冲压制造误差带来的焊接困难。

地板支架设计:在保证强度和冲压工艺的前提下考虑安装的设计空间。

第六步:检查

断面检查、硬点检查、工艺检查。检查修改完善后提交专家审查。

13.2.3.4结构设计参数

13.2.3.4.1任何一种车型的车身地板总成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。在车身附件安装处一般应考虑设计加强板。

13.2.3.4.2由于地板面积较大,比较平整,且地板内部就是乘员乘坐的空间。为了避免在车辆行驶过程中因外界的冲击而产生的相互振动,通常在地板外表面会涂一层3~5mm左右的减震隔热胶,以增强其刚性而不容易变形,同时也减少了车厢内部和外部的热量交换,提高了乘坐舒适性。在地板结构设计过程中还要考虑整车车厢的密封性。前、中、后地板搭边处、地板与前围、地板与侧围搭边处,以及各件转角处所留最大空隙应能使焊接粘贴胶密封住,以保证水不会通过任何缝隙渗入车厢内部。

13.2.3.4.3前纵梁的设计:车身正面碰撞能否通过,前纵梁的正确设计很重要:1)有CAE分析得出前纵梁的最大横节面;2)前纵梁的方向尽量水平,在X、Y、Z向上不要有大变化。

13.2.3.4.4地板设计注意事项

前后地板的筋的设计

地板上一个很重要的结构特征就是筋。有的筋是为了结构需要,实现如座椅等附件的功能;

但多数筋的结构是为了增加刚度。地板上筋的深度一般在5-10mm之间,象这样的筋结构它有刚度相当于6mm—10mm厚的钢板,可以最大限度的增加车身刚度,降低车身重量。

设计地板(尤其是前地板),有时会采用前后贯通的筋,这样可以提高地板的刚度,但同时在前后地

板搭边处也会产生间隙,造成密封困难。这一点在设计时应该综合考虑;

与悬架(尤其是与后悬)的配合问题

有时候悬架按照实体建模,有些杆臂并没有转到位,这样就容易造成设计后期检查时的干涉问题;因此在设计初期应注意与总布置部门的沟通;

在有悬架托架时应特别注意悬架托架和悬架的同轴性;

地板纵梁和纵梁内加强板之间在设计时应该预留间隙(通常两边各为0.3~0.5mm),因为纵梁及其内加强板材料厚、刚度大、尺寸长,预留间隙可以包容一定的变形量,这样在将来零件装配时较容易实现。

后地板备胎包的翻边:因车型不同,该处翻边型式很多,但应注意在向下翻边时,不要与离去角干涉;地板左右对称件的处理:地板上左右对称、小尺寸的零件较多,在条件允许的情况下尽量做成其本身是关于中心线对称的,以便左右可以共用一个零件;

非对称的注意事项:由于底盘零件布置的变化,有些零件大体上是关于x-z平面对称的,但有些小的特征,如凸台、孔的尺寸、位置并不是关于x-z平面对称的,在利用左右对称copy功能做零件时应该特别注意,不要错误的copy非对称的特征;

地毯、地板隔热垫的设计:地毯在布置设计时应考虑压缩量,一般为3mm;

倒角的问题:在设计建模初期就应该考虑到倒角的状态,比如:所留的焊接边在倒角以后的宽度尺寸至少应大于10mm;所定的孔位在倒角以后应该不会位于倒角的圆弧面上;零件的边界在倒角后不应与倒角面干涉。

对于有配合关系的两个零件来说,更要注意倒角的大小关系,一般来说,被包容的零件的倒角应当大一些,以免干涉。

在倒角困难的情况下,有时候会通过修改型面以实现倒角要求,在这种情况下应注意与之配合的配合面、配合零件的相应修改。

14、NVH

14.1减振沥青毡

车门内钣金大的面区域避免共振,贴沥青毡

14.2 孔位EPDM胶堵

14.3 焊缝涂胶

BIW&Trim公差制定的基本考虑因素

1、外观造型影响因素:造型提供的表面都是分缝均匀,配合光顺,实际上生产不可能完全做的完全一样,基本上都是“呲牙咧嘴”,但是程度不一样,允许的误差范围在接受的范围之内,比较符合造型意图。例如:例如5mm的分缝,±1mm的公差,在4-6范围内变化,可能不太好看;如果,±0.5mm公差,4.5-5.5范围内,就可以接受;,±0.25mm公差,4.75-5.25范围内,均匀一致,可能就很理想。不同的产品定位、不同的位置,也应该要求不一样。如果没有把握,可以将局部特征用3D数模将其极限状态画出来或用铣床铣出来对比评审一下,摆放一下,看一下是否可以接受,对于翘曲问题,有可能上偏差为零,下偏差-1mm都可以;有的部位,±0.5mm;有可能上偏差为2mm,下偏差0也没问题。这种公差是根据实际的效果影响程度评审制定出来的,不能拍脑袋或所谓的搞政治的领导指手画脚来下命令。针对造型特征规定的公差,是一种必须遵守的规定,否则影响外观。

2、功能误差影响因素:有些部位有特别的功能,超出一定的范围就会失效,例如:一个安装座位置,单个的件也看不出什么问题来,但是将安装件装上,发现这个件在上面特别别扭,检查了半天,原来这个座有点歪,座歪0.5度,件在上面就偏10mm,这时感觉到延伸公差带原理还是很科学的,对于这个安装座的平面度或面轮廓度公差的制定有一定的借鉴意义。功能性公差就是让规定的部位起到其作用,不会失效;制定过程就是分析失效的过程。--说了半天,我感觉到好象是在做FEMA....

3、工艺制造误差:工艺性公差的制定过程就是在看一产品和造型公差、功能公差的规定,来修正制定生产制造精度(包括设备加工精度评估、过程保证能力评估、材料具体牌号选择的可行性)

补充1、外观造型影响因素:......断面图中间隙、面差的公差极限位置作图简单,对于效果的评审也能够起到判断的依据。

汽车车身内部布置设计方法

一、从内到外法

从内到外设计方法简单地说,即是从人的位置定义到车身定义(Postural Definition to Vehicle Defini tion) SAE 有关标准推荐的眼椭圆、头廓包络线、手伸及界面等都说明了从内到外的布置方法。这些标准都是基于一个思想:从一些布置工具(如眼椭圆等)的创建和定位来一步一步地定义驾驶员和乘员的乘坐空间和车内部件的布置,这也是从内到外布置方法的基本思想。具体实现如下:

1、由SAE 推荐的适意线或区域法来确定不同百分位人体模型的H点位置;

2、确定座椅参考点(SgRP)的位置、座椅靠背角和座椅调节行程;

3、调用头廓包络线,结合内部空间控制尺寸,确定顶盖的位置以及完成对车身内部宽度的确定;

4、调用眼椭圆、手伸及界面等设计布置工具设计仪表盘的断面形状及其操纵件的布置;

5、而后进行方向盘、操纵机构、踏板等的布置;

6、进行驾驶员的视野设计;

7、前后风窗及后围的布置等。

对于上述的步骤,并不是严格的、固定不变的过程,在真正的布置中,它们往往是反复交叉进行. 二、从外到内法

从内到外的布置方法实际上是一种从零开始的设计方法,是一个反复设计和检验的过程。当今,随着市场全球一体化以及商业竞争的日益激烈,反复冗长汽车开发周期和昂贵的成本是不允许的。现在的汽车设计,一般都在参考同类型车的基础上,运用专家设计经验,进行变型设计,这就是从外到内的布置方法。如在不对乘员空间做改动的前提下,布置合理地满足舒适性、视野性、操纵方便性的座椅

汽车车身焊接工艺设计教案

浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中,焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强,多品种车型的通用性差,每更新换代一种车型,均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展,具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位,是产生高性价比焊接生产线 的关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型(简称数模)。在汽车制造行业中,一般情况下用 UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模(如图1),并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中,将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件(包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。

d.产品零部件明细表(包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量,标准件的规格、数量)。 工艺设计时,业主必须提供上述a、b、c中至少1项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图2)早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b 项,那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

1.2工厂设计的参数 工厂设计的参数包括以下几方面: a.生产纲领即年产量; b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等; c.生产线的自动化程度(机器人+自动焊钳焊点数/全车身焊点数x 100%=自动化率); d.生产线的工艺水平要求(如主要设备选用原则、生产线的输送方式,电气控制水平等); e.各种材料、外购件的选用原则(如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器); f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数,建厂所在地的环境状况如温度、湿度等; g.当生产线布置在原有厂房内时,应收集原有房的土建、公用有关资料,如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。 2、工艺分析 2.1工艺线路分析 根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析(如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程),完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。 2.1.1产品分块 同类型车身的分块基本相同(一般车身均由地板、侧围、前/后围、门、顶盖等大总成组成),但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别,合理的分块才能保

白车身过孔设计规范

编号 代替 密级商密×级▲汽车工程研究院设计技术规范 白车身过孔设计规范 2007-9-20制订2007-12-30发布 长安汽车工程研究院

前言 本规范根据设计人员的设计经验而编写,其中设计流程部分参照长安汽车工程研究院现行工作流程。 本规范由长安汽车(集团)有限责任公司提出。 本规范由长安汽车(集团)有限责任公司科技委管理。 本规范起草单位:长安汽车工程研究院车身所 本规范主要起草人:张海清 本规范批准人: 编制: 校核: 审定: 批准: 本规范的版本记录和版本号变动与修订记录

—2007 白车身过孔设计规范 1 范围 本规范适用于M1,N1类汽车密封系统的设计。 本规范规定了轿车白车身各种装配孔、工艺孔的设计要求。 2 BIW过孔分类 3 BIW过孔大小 3.1穿透性凸焊螺栓过孔

3.2凸焊螺母过孔 注:第二、三层零件过孔大小根据实际焊接情况而定,如果焊接误差大则过孔需要相应加大。 3.3总装螺栓螺母过孔 注:第二、三层零件过孔大小根据实际焊接情况而定,如果焊接误差大则过孔需要相应加大。

3.4卡子固定孔大小 注:由于各种线卡、塑料卡子、油管卡子等种类繁多、形状各异,所以卡子过孔大小需要根据具体的卡子要求来定;一般来说,如果过孔是方孔,需要倒 R1的角。 3.5焊接用孔

注:焊枪过孔大小需要根据焊点个数和焊枪大小来定;夹具定位孔的大小需要根据零件总成大小来定,总成越大,孔越大。 3.6涂装过孔 注:涂装排水孔大小需要根据密闭腔体和涂装液排出速度而定,对过孔形状没有具体要求,但要考虑堵头形状。 3.7总装工具过孔 总装工具过孔大小需要根据工具的大小、形状而定,如果是套筒或者起子,可以打φ30以上大小的孔。 3.8总装零部件过孔 总装零部件过孔需要根据零部件的大小、形状而定,如玻璃升降器、锁等零件的安装过孔。 3.9 BIW减重孔 BIW减重孔主要作用是减小BIW重量,孔的大小和形状根据零件的具体情况而定,主要考虑的因素有: 3.9.1 冲压工艺性要好; 3.9.2 不能影响车身的强度和刚度; 3.9.3 不能影响车身的密封性等NVH性能。 4 BIW过孔形状

白车身前舱设计规范

XXXX有限公司 白车身前舱设计规范 编制: 校对: 审核: 批准: 2017- - 发布 2017- - 实施 XXXX有限公司发布

前言 编制本规范的目的是规范白车身前舱设计流程,清楚设计要点,规避设计风险,为后续新车型的前舱设计做参考。 1 范围 1.1 本规范适用XXXX有限公司研究院各项目组。 1.2 本规范适用于XXXX有限公司(以下简称XXXX)。 2 规范性引用文件 无 3 术语和定义 无 4 设计规范 4.1 与前保险杠总成的安装配合要求: (1)直接安装在前舱边梁上,两侧和翼子板用卡扣或自功螺钉连接。 (2)通过水箱下横梁进行与前舱的连接,两侧直接用塑料件进行倒钩安装,有些前保在水箱下横梁中部加安装点。 (3)在安装时要考虑安装的方便性。 (4)要考虑前雾灯的空间布置。 (5)为保证前格栅通风量在左右加挡风板,挡风板一般安装在散热器上下横梁上,上横梁加密封条,下横梁加挡泥板,以保证风能大量的吹到散热器上,以满足空调的需求。 (6)前防撞梁或前边梁上要预留前拖钩安装点,国内一般采用的是直接做拖钩板或是加拖钩杆,国外在这基础上增加前拖钩总成如T形。 (7)前舱下部增加底盘装甲,便于在行驶中抗击石子的撞击。 4.2与前舱盖总成的安装配合要求: (1)前舱撑杆主要分气顶杆与手动撑杆两种,不管那种撑杆都要求翼子板安装横梁与机盖内板保持一定的间隙最好是≥35mm,如用手动撑杆还要考虑在机盖关闭时撑杆另一头的安装固定和撑杆本体的空间要求。 (2)在设计缓冲块安装面时左右要用平移方式不能对称(因缓冲块左右通用)。(3)前舱前部与前舱盖总成的密封条有两种安装方式, 一种是安装在水箱上横梁上,一种是安装在前舱盖内板上,水箱上横梁的安装面要与前舱盖内板间隙是

车身焊接工艺1

车身焊接工艺 一、车身装焊工艺的特点 汽车车身壳体是一个复杂的结构件,它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢,所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。表1列举了车身制造中常用的焊接方法: 几乎全部采用电阻焊。除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊,它主要用于车身骨

架和车身总成的焊接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件,其刚性很差,所以在装焊过程中必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具,以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置,特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。 为便于制造,车身设计时,通常将车身划分为若干个分总成,各分总成. 又划分为若干个合件,合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程,即先将最后将分总若干个零件装焊成合件,再将若干个合件和零件装焊成分总成, 1成和合件、零件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图所示:前底板分总成 前内挡泥板总成 前轮胎挡泥板总成前端分总成 前围板总成 散热器罩总成底板分总成 中底板分总成 后底板分总成 门框总成 后轮胎挡泥板总成 后翼子板总成侧围分总成 车身总成 顶盖侧流水槽 门锁加强板 前风挡下盖板总成 后围上盖板总成 后围下盖板总成 仪表板总成 白车身 顶盖总成 发动机盖总成 前翼子板总成 行李箱盖总成 车门总成 图1 轿车白车身装焊程序图 二、电阻焊 1.电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压,并在焊接处通以电流,利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化,断电冷却时,在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊的种类很多,按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合工艺方法,搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种,对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。 特点: (1)利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件之外,而是内部热源。 (2)整个焊接过程都是在压力作用校完成的,即必须施加压力。

汽车设计-白车身涂胶轨迹图设计规范模板

汽车设计- 白车身涂胶轨迹图设计规范模板

白车身涂胶轨迹图设计规范 1范围 本规范定义了车身涂胶的种类及要求。 本规范适用于对涂胶工艺的设计指导。 2术语和定义 下列术语和定义适用于本规范。结合汽车整个制造过程所涉及的工作部位以及功能等实际情况,可将车用胶粘剂分为焊装工艺用胶、涂装工艺用胶两大类。 焊装工艺用胶主要有点焊密封胶、折边胶、膨胀减震胶;涂装工艺用胶主要有焊缝密封胶和抗石击涂料两类。粘结技术在汽车制造上的应用,不仅可以起到增强汽车结构、紧固防锈、隔热减震和内外装饰的作用,还能够代替某些部位的焊接、铆接等传统工艺方法,实现相同或不同材料之间的连接,简化生产工艺、优化产品结构的效果。在汽车轻量化、节能降耗、延长使用寿命和提高性能方面发挥着重要作用。 2.1 点焊密封胶 点焊密封胶是在焊接前涂布在钣金件搭接处的一种密封胶。主要用于焊装工艺。 2.2 折边胶 用在车门、发动机罩盖和行李箱盖板等卷边结构处,粘结强度高,可完全取代点焊结构。主要用于焊装工艺。 2.3 膨胀减震胶 在车门内外板之间、车身覆盖件与加强梁之间常常用到这类胶。主要用于焊装工艺。 2.4 焊缝密封胶 涂于车身焊装后焊缝上的密封胶。主要用于涂装工艺。 2.5 抗石击涂料 抗石击涂料用于车身底板、挡泥板、轮罩内板等部位。主要用于涂装工艺。 3车身涂胶的基本要求 车身涂胶工艺以涂胶图的形式输出,要求涂胶图应以图文并茂的形式详细描述零部件设计喷涂要求和注意事项。同时,涂胶图必须要求注明打胶位置、打胶宽度、厚度及用量

要求。 4 车身涂胶的设计规则 白车身的涂胶设计应遵循以下几点规则: 4.1 涂点焊密封胶 点焊密封胶主要用在车身工作环境比较恶劣的部位,或者焊缝密封胶无法进行涂抹的部位。主要在焊装车间使用,白车身中主要使用部位为:前竖板与前围板搭接处、后轮罩内板与后轮罩外板搭接处等等。一般使用直径为¢6mm 的打胶枪进行涂抹在两焊接边的中心位置,要求打胶速度平缓,涂胶均匀过渡,不允许出现间断现象。 4.2 涂折边胶 主要应用在车门、机盖外板与内板的包边涂胶。一般定义包边胶的宽度为5mm ,特殊最小可以减小到3mm ,或者3-5mm 之间均匀过渡(如图1)。 图1 4.3 涂膨胀减震胶 主要应用在:四门和两盖外板与内板之间,间隙5~6mm ;顶盖与横梁之间,间隙4.5mm ,具体如下图2的b 值。 图 2 顶盖外板 顶盖横梁

汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)

汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)

汽车车身焊装工艺 汽车车身装配主要采用焊接方式,在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的,必须进行综合考虑,它是影响车身制造质量的重要因素。 第一节焊装工艺分析 工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下,能否保证以最少的原材料和加工劳动量,最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。 一.生产批量 车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说,批量越小,夹具的数量越少,自动化程度越低,每台夹具上所焊的车身产品件数量越多;反之,批量越大,焊装工位越多,夹具数量越多,自动化程度越高,每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。 1.生产节拍的计算 生产节拍是指设备正常运行过程中,单位产品生产所需要的时间。 假设某车年生产纲领是30000辆份 / 年 工作制:双班,250个工作日,每个工作日时间为8小时

设备开工率:85% 则生产节拍的计算为: 2.时序图设计 时序图(TIME CHART)是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系,这些动作包括上下料(手动或自动),夹具夹紧松开,自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据,同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据,是机电的交互接口。 如图4-1所示为一张时序图,它的内容包括: (1)设备名称,它是以完成动作的单元来划分。例如移动装置,夹具单元1,焊接,车身零部件名称等。其中车身零件名称表示上料动作,组件名称表示取料动作。 2)相应设备的动作名称,它是以动力源的动作来划分的。例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成,它的动作名称分别为上升,下降,前进,后退;再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧,它的动作名称分为夹紧,打开等。 (3)各动作顺序及时间分配,动作时间表分配是以坐标网格的形式标记,每格单位为5秒,一个循环总时间为生产节拍,各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸

白车身设计规范

白车身设计规范 一、冲压件设计规范 1.孔 1.1钣金上的冲孔设计要与钣金冲压方向一致。 1.2孔的公差表示方法 1.3过线孔 1.3.1过线孔翻边 1.3.1.1过线孔翻边至少要3mm高。此翻边对钣金起加强作用,防止在安装过程中产生变形,从而影响此孔的密封性。 1.3.1.2如果通过过线孔的零件是面积≤6的固体,或者钣金足够厚,使其在不借助翻边时也能够承受住过线孔安装时的压力,那么此过线孔可以不翻边。 1.3.2过线孔所在平面尺寸 1.3. 2.1过线孔为圆孔(半径设为Rmm)时,孔周圈的平面半径应为(R+6)mm 1.3. 2.2过线孔为方孔时,孔周边的平面尺寸应比孔各边尺寸大6mm。

1.4法兰孔 1.4.1 1.5排水孔 1.5.1排水孔设计在车身内部空腔的最低处,其直径一般为6.5mm。 1.5.2对于车身内部加固的防撞梁,应同样在其空腔的最低处布置排水孔。 1.5.3在车身结构件的空腔及凹陷处必须布置排水孔。 1.6空调管路过孔

1.8管道贯通孔 2.圆角

3.边 3.1密封边 3.1.1行李箱下端 3.1.1.1.为了使水排出止口,如图所示需要留出3.0mm的间隙。 3.1.1.2安装用止口应该具备恒定的高度和厚度(用于弯角的凸缘除外)。 3.1.1.3车门开口周围的止口厚度变化,包括制造变差的范围通常在1.8mm至6.0mm之间。厚度的极端值会产生较高的插入作用力和密封条稳定性等问题。 3.1.1.4止口厚度的变化在任何位置不得超过一个金属板的厚度。如果可能,仅可以使垂直的止口产生厚度变化,绝对不要使弯角半径产生厚度变化。止口厚度的阶段变化会使密封条托架中的水渗漏。 3.1.1.5应该避免带有焊点的止口出现燃油和其它润滑油,这些物质会降低稳定性。 3.1.1.6止口结构类型及其优缺点

汽车白车身设计规范

汽车白车身设计规范 1. 范围 本标准归纳了[BIW]白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。 本标准适用于长春宇创公司白车身结构设计及检查。 2.基本原则 2.1 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。 评注:周边造型匹配[面差、分缝影响外观];周边安装匹配[焊接装配、安装件的连接、安装空间] 2.2 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。 评注:结构的强度、刚度与横截面积有关系,与周边的展开的周长也有关系,“红旗3”轿车的一个宣传点就是其前防撞横梁为六边型。 2.3 所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、四大工艺[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(尤其是客户)的实际生产状况,以便预先确定结构及工艺的改良方案。 2.4 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。 3.冲压工艺要求 3.1 在设计钣金件时,对于影响拉延成型的圆角要尽可能放大,原则上内角R≥5,以利于拉延成型;对于折弯成型的圆角可以适当放小,原则上R≈3即可,以减小折弯后的回弹。 1)板件最小弯曲半径

2) 弯曲的直边高度不宜过小,其值h ≥R+2t 。见上表。 3)弯曲边冲孔时,孔边到弯曲半径R 中心的距离L 不得过小 ,其值L ≥2t 。见上表。 4)圆角弯曲处预留切口。 5)凸部的弯曲 避免如a 图情形的弯曲,使弯曲线让开阶梯线如图b ,或设计切口如c 、d 。 r ≥2t n=r m ≥2t k ≥1.5t L ≥t+R+k/2 3.2在设计钣金件时,考虑防止成型时起皱,应在适当的地方(如材料聚集处)布置工艺缺口,或布置工艺凸台、筋。 3.3 孔与孔,孔与边界距离应大于2t ,若在圆角处冲孔,孔与翻边的距离应大于R+2t 。 开孔时尽量不要开在倒角面上,以避免模具刃口早期磨损。 正冲孔孔径与最大倾斜角 拉深件或弯曲件冲孔的合适位置

汽车车身的焊接工艺设计

汽车车身的焊接工艺设计 焊接是汽车车身制造四大工艺之一,焊接白车身的质量在很大程度上决定着整车质量。因此,在我国汽车行业不断发展的过程中,要想提升汽车车身的整体质量和使用性能,应当对汽车车身的焊接工艺进行全面的了解和掌握,也只有这样才能在最大程度上提升汽车车身焊接质量,提升汽车的整体性能。焊接质量既与前期工艺设计开发过程相关,也跟量产后的质量控制密不可分。设计开发的好的焊接工艺性是焊接质量保证的前提。文章主要是对汽车车身的焊接工艺设计开发为主,对其相关的工艺设计要点进行了简要的分析和阐述,希望对我国汽车行业的发展,给予一定程度上的指导。 标签:汽车车身;焊接工艺;设计形式 1 汽车车身的焊接工艺的设计要素 (1)汽车模型设计。一般情况下,汽车制造行业在汽车模型构建的过程中,经常采用UG、CATIA、Pro-E等三维软件进行构建,从而获得相关的数据。在汽车车身的焊接过程中,整车模型主要是利用数模装配组成的,在软件中可以获得汽车车身结构的大小,以及各个零件之间的相关参数。(2)样件、样车。在汽车车身的焊接过程中,试制人员应当对汽车车身的生产工艺进行全面的了解,其中包括了汽车车身分总成、冲压件等各个方面的内容。(3)设计图纸。开发人员应当编制完善的焊接工艺方案,这样可以为汽车车身的焊接工艺的实现提供了重要的技术支持。(4)零件明细。在汽车车身的焊接过程中,工作人员应当对各个部分的零部件,进行全面的记录,其中包括有:汽车车身各个部件的编号、名称、标准件的数量、规格等个方面,这样在零件查找和制造过程中,可以提供了重要的参考依据。 2 汽车车身的焊接工艺设计分析 2.1 车身部件的拆解 汽车车身部件的拆解是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分,主要是对侧围、后围、顶盖等各个总成零件,进行合理的工艺划分。但是,在划分的过程中,由于形状和大小的不一致,所以在连接工艺实现的过程中,也会存在着一定程度上的差异性。因此,在汽车车身划分的过程中,就是要针对其差异性,制定合理的连接形式,这样才能在最大程度上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。例如:在汽车车身焊接的过程中,应当按照其顺序、大小、形状等的差异性,进行全面的划分:由纵梁、地板组成下车身;由轮罩、侧围内板骨架组成主车身;由A柱、B柱、C柱、门槛及侧围外板组成左右侧围;然后进行整车合车,最后安装四门两盖。之后,再根据生产节拍要求和尺寸控制有利原则将各部分总成进行进一步的拆解。 2.2 凸焊工艺

整车焊装工艺认识(1)

整车焊装工艺认识 汽车制造中的焊接工艺汽车制造四大工艺中,焊装尤其重要,而在焊装的前期规划中,车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术,在设计时首先应考虑的是生产纲领,同时还必须熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,把握零部件装配精度及容差分配,通晓工艺要求。只有做到这些,才能对焊接夹具进行全方位的设计,满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键,焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重,焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时,不仅要考虑生产纲领,还必须要熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量,它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置,是通过生产节拍体现的,是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度;装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度;焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等;搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点,就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成,覆盖件的钢板厚度一般为0.8~1.2mm,有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm,骨架件的钢板厚度多为1.2~2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。 对焊接夹具设计来说,应考虑如下特点: 1. 刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有一定的刚性,但与机械加工件相比,刚性要差得多,而且单个大型冲压件容易变形,只有焊接成车身壳体后,才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例,一般材料厚度为0.7~0.8mm,绝大多数是0.8mm,拉延形成空腔后,刚性非常差,当和内板件焊接形成侧围焊接总成后才具有较强的刚性。 2. 结构形状复杂汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体,为了造型美观,并使壳体具有一定的刚性,组成车身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体,结构形状较为复杂。特别是随着现代汽车技术的发展和消费者对汽车品质和外观时尚的要求越来越高,车身结构设计也越来越复杂。 3. 以空间三维坐标标注尺寸汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注尺寸,汽车车身一般每隔200mm或400mm划一坐标网线,而整车坐标系各有不同,这里举轿车为例,一般定义整车坐标系坐标原点是:X轴:车身的对称平面与主地板的下平面之间的交线,向车身后方为正,前方为负。Y轴:过前轮的中心连线且垂直于车身地板下平面的平面与车身对称平面之间的交线,向车身右侧为正,左侧为负。Z轴:过两前轮中心且与主地板平面垂直的直线,向上为正,向下为负。装配精度装配精度包括两方面:外观精度与骨架精度,外观精度指门盖等开闭件装配后的间隙面差;骨架精度指三维坐标值。货车车身的装配精度一般控制在2mm内,轿车控制在1mm内。焊接夹具的设计既要保证工序件之间的焊装要求,又要保证总体的焊接精度,通过调整工序件之间的匹配状态及容差分配来满足整体的装配要求。车身焊装夹具设计方法6点定则是汽车车身焊装夹具设计的主要方法,其含义是指限制6 个方向运动的自由度。在设计车身焊装夹具时,常有两种误解:一是认为6点定位原则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是,把限制6个方向运动的自由度理解为限制6个方向的自由度。焊接夹具设计的宗旨是限制6个方向运动的自由度,这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置,而且依靠制件之间的相互制约关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点,同时又正确理解了6点定则,才能正确应用这个原则。 1. 保证门洞的装配尺寸门洞的装配尺寸是整车外观间隙阶差的基础,当总成焊接无

汽车车身制造工艺学(第二版)期末复习要点

第一章冲压工艺 1、冲压成形工艺:建立在金属塑性变形的基础上,在常温条件下利用模具和冲压设 备对板料施加压力,使板料产生塑性变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件的金属加工工艺方法。 2、冲压生产的三大要素:板料、模具、冲压设备。 3、分离工序:使冲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓相互分离,同时冲压零件 的分离断面要满足一定的断面质量要求。 落料:用落料模沿封闭轮廓曲线冲切,冲下部分是零件。 冲孔:用冲孔模沿封闭轮廓曲线冲切,冲下部分是零件。 4、成形工序:板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形,获得所需求的形状 及尺寸的零件。 5、冲压工序四个基本工序为:冲裁、弯曲、拉深、局部成形。 6、厚向异性系数:指单位拉伸试样宽度应变和厚度应变的比值。 7、简述冲压工艺的特点和冲压工序的分类。 答:冲压生产是一种优质、高产、低消耗和低成本的加工方法,但冲压生产也有一定的局限性。由于模具多为单件生产,精度要求高,制造难度大,制造周期长,因此模具制造费用高,不宜用于单件和批量小的零件生产。 冲压工序分类:①分离工序:使冲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓相互分离,同时冲压零件的分离断面要满足一定的断面质量要求。②成形工序:板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形,获得所需形状及尺寸的零件。 第二章冲裁工艺 1、冲裁:从板料上分离出所需求形状和尺寸的零件或毛坯的冲压方法。 2、冲裁工件断面特征区:圆角带、光亮带、断裂带。

3、冲裁间隙:凸、凹模刃口工作部分尺寸之差。 4、冲裁间隙对冲裁件的影响:断面质量、尺寸精度、冲模使用寿命、冲裁力。 5、毛刺形成的原因? 答:在冲裁过程中,间隙过小,上下两面裂纹不重合,隔着一定距离,互相平行,最后在其间形成毛刺。间隙过大,对于薄料会使材料拉入间隙中,形成拉长的毛刺。 6、降低冲裁力的措施:加热冲裁、斜刃冲裁、阶梯冲裁。 7、冲裁模分类:简单模、连续模、复合模。 8、冲裁变形过程? ①弹性变形阶段:凸模接触板料,加压后板料发生弹性压缩与弯曲,并略有挤入凹模洞口,板料内应力没有超过屈服极限。 ②塑性变形阶段:凸模继续加压后,板料内应力达到屈服极限,部分金属被挤入凹模洞口产生塑剪变形得到光亮的剪切断面。压力继续增加,在凹凸模刃口处板料产生应力集中,超过抗剪强度而微裂。 ③断裂阶段:凸模继续下压,凸凹模刃口处的微裂不断向板料内部扩展,板料随即被拉断分离,若凸凹模间隙合理,上下裂纹相互重合,得到断面质量较高的制品。 9、落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准。 第三章弯曲工艺 1、弯曲工序:将版聊毛坯、棒料、管材和型材弯成具有一定曲率、一定角度和形状的冲压成形工序。 2、弯曲工艺的缺陷有哪些? 答:①回弹:在板料塑性弯曲时,总是伴着弹性变形,所以当弯曲件从模具里取出后,中性层附近纯弹性变形以及内、外侧区域总变形中弹性变形部分的恢复,使其弯曲件的形状和尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化的现象。影响因素:

汽车车身制造工艺(精)

汽车车身制造工艺 1、填空 2、名词解析 3、简答 4、计算 5、分析 (第 6、 7、 8、 10、 11、 12章不考 第一章冲压工艺概论 1、冲压工艺的特点:冲压成型工艺是一种先进的金属加工工艺方法,它是建立在金属塑性变形的基础上, 在常温下利用模具和冲压设备对板料施加压力, 使板料产生塑性变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件(冲压件。 2、板料、模具和冲压设备是冲压生产的三大要素。 3、冲压工序分类:分离工序和成型工序。 4、冲压工序的四个基本工序:冲裁、弯曲、拉伸、局部成形。 5、板料的冲压成型性能:板料对冲压成型工艺的适应能力称为板料的冲压成型性能。 6、成型极限图的概念:成型极限图是用来表示金属薄板在变形过程中,在板平面内的两个主应变的联合作用下,某一区域发生减薄时,可以获得的最大应变量。 7、成型极限图 P12 第二章冲裁工艺 1、从板料上冲下所需形状的零件或毛坯叫落料,在工件上冲出所需形状的孔(冲去的为废料叫冲孔。 2、冲裁变形使冲出的工件断面明显地分为三个特征区, 即圆角带、光亮带和断裂带。 P22

3、冲裁间隙的影响:在冲裁工作中,间隙的大小、均匀程度和偏差等对冲裁件的断面质量、尺寸精度、冲模使用寿命和冲裁力均有不同程度的影响。 4、对冲裁件质量的影响:P24 5、降低冲裁力的措施 P28 ①加热冲裁 --把材料加热后冲裁, 可以大大降低其抗剪强度, 优点:冲裁力降低显著。②斜刃冲裁 --用普通的平刃模具冲裁时, 其整个刃口平面都同时接触板料, 故在冲裁大型零件或厚板料时,冲裁力很大。优点:压力机能在柔和条件下工作,当冲裁件很大时,降低冲裁力很显著。 ③阶梯冲裁 --在多凸模的冲模中,将凸模做成不同高度,采用阶梯布置,可使各凸模冲裁力的最大值不同时出现,从而降低冲裁力。优点:降低冲裁力,还能适当减少振动,工件精度不受影响,可避免与大凸模相距甚近的小凸模的倾斜或折断 6、冲模压力中心——画图步骤,找压力中心 P30 冲压力合力的作用点成为模具的压力中心。 第三章弯曲工艺 1、将板料毛坯、棒料、管材和型材弯成具有一定曲率、一定角度和形状的冲压成型工序称之为弯曲。 2、弯曲变形的特点:P38 ①变形区主要在弯曲件的圆角部分, 此处的正方形网格变成了扇形。在远离圆角的两两直角边 ②在变形区,板料的外区(靠近凹模的一面纵向金属纤维受压而伸长,内区(靠近凸模的一面纵向金属纤维受压而缩短。 ③弯曲变形区,当相对弯曲半径 r/t较少时,板料厚度变薄。

汽车设计-汽车前围板设计规范

汽车设计- 汽车前围板设计规范

目录 1.概论 (2) 1.1主要目的 (2) 1.2相关内容 (2) 1.3适用范围 (2) 2.前围板总成主要功能定义 (2) 2.1前围板总成功能概述 (2) 2.2前围板安装功能、孔及标准件的功能介绍 (2) 3.前围板设计对碰撞及刚度的影响 (7) 3.1前围板布置对碰撞的考虑 (7) 3.2前围板总成设计刚度和NVH方面的考虑 (10) 3.3合理布置加强筋提高前围板NVH性能 (10) 4. 前围板设计思路及注意事项 (11) 4.1 前围板设计和布置流程及注意点 (11) 4.2右舵对前围板设计的影响 (16) 5. 前围板加工制造及注意事项 (17) 5.1前围板模具设计及选材事项 (17) 5.2前围板焊接、涂装事项 (17) 5.3部分车型的历史问题 (18)

汽车前围板设计规范 1 概述 1.1主要目的 主要目的:指导前围板总成设计,提供一个前围板总成设计的思路。 1.2主要内容 主要介绍了汽车开发过程中前围板总成设计的过程,首先对前围板在整车中的功能进行了简要的描述,尤其是安装功能,以及前围板总成对整车的碰撞和NVH方面的知识做了简要的概述,同时对前围板总成设计要点作了描述,最后对前围板在加工制造方面作了阐述。 1.3 应用范围 主要适用于XX公司各平台车型的前围板总成设计。 2 前围板总成主要功能定义 2.1前围板总成功能概述 前围板又称前围板或防火墙,是前舱中的一个重要构件,其功能主要有: 1)是发动机舱与车厢之间的隔板,实现良好驾驶环境的关键件; 2)满足多种件的安装; 3)提高整车性能功能,主要包括碰撞,整车刚度以及改善座舱的环境等。 2.2前围板安装功能、孔及标准件的功能介绍 下面以某车型为例,介绍一下前围板的安装功能,因安装零件比较多,下面是以各分系统来一一阐述其安装功能。 2.2.1底盘件

汽车车身的焊接工艺设计

汽车车身的焊接工艺设计 发表时间:2019-08-14T10:24:57.910Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:唐琼华 [导读] 汽车生产企业提高汽车制造工艺水平,就必须重视汽车焊装工艺设计与工装设计水平,通过提高客户对汽车产品满意度,增加产品市场竞争力。 柳州柳新汽车冲压件有限公司广西柳州 545006 摘要:当今汽车作为主要交通工具的同时进一步发展为代步工具,其发展形势日益迅猛。汽车车身是由数百件冲压件组成,这些组件通过焊接、铆接或机械联接等方式的加工,最后成为完整车体。在汽车加工技术中,焊装是主要加工方法,其工艺质量的高低直接影响到汽车的外形以及整体美观。合理的焊装工装,可有效地提升汽车整体产品质量,进一步提高装焊工艺水平,同时,也可以大大降低生产者劳动强度,提升企业劳动生产率。所以,汽车生产企业提高汽车制造工艺水平,就必须重视汽车焊装工艺设计与工装设计水平,通过提高客户对汽车产品满意度,增加产品市场竞争力。 关键词:汽车车身;焊接工艺;设计 1设计车身焊接工艺 1.1焊接工艺设计原则 在正常情况下,车体主要通过点焊焊接,并且对电阻点焊的接头优选固定电焊机。如果是较长的车身,则需要选择固定电焊机来焊接它的大平焊板、小零件和螺母等零件。此外,如果它是一个小件,它可以定位焊接在夹具上,固定时只需要用手动夹具或用夹子夹紧,对它焊接时可以通过定点焊机进行,以防止在夹具上过度焊接定位,导致整个空间的密度过大,这增加了工作强度并降低了生产率。 1.2焊接过程的设计内容 在汽车车身焊接过程中,组装和焊接零件以形成部件或组件,并且各种部件和组件被组合在一起。在车身的焊接部件中,存在多个部件,并且可能存在数百个部件,并且焊接过程复杂。在焊接之前,有必要制定详细的焊接工艺计划,以确保焊接结构的质量,并提高焊接工作的效率。还需要为每个组成部件焊接准备流程图,以制定特定的焊接过程并根据所需的时间确定焊接所需的设备和工艺过程,便指定工艺过程设备的数量,自动化程度和输送线的长度,同时,编制物流计划和相应的项目手册。 1.3技术灵活的生产线 智能和自动化生产技术属于灵活生产线技术,其系统与微电子,计算机,控制技术和信息技术相结合,允许在汽车生产过程中通过系统管理和规划生产以达到自动化生产,有效的提高了生产效率。该系统由多台机器或一台机器组成,在发生故障的情况下,相关物料的运输系统可以自动避开故障机器并确保物料的正常运输。最近,许多汽车制造商已开始应用这种灵活的生产技术,从装载零件到切削材料,所有这些都由物流系统控制,并将提高物流运输的效率,并在机床控制面板上设置排空,单机以及联机这三种生产状态。在系统操作期间,当加工或运输零件时,可以显示各种操作状态。例如,机器是联机状态还是单机工作,有无零件等,然后根据系统状态设置程序指令,这不仅降低工人的劳动强度,还有效的提高生产率。 2车体的焊接设计 2.1车身焊接工具设计关键点 在正常情况下,车身焊接工具的关键点主要有以下几点:①车身的相关尺寸大小,如顶盖、前后风门和车窗组件等;②车身相关配件的尺寸大小和位置,如发动机、后灯和悬架等;③车内饰装配的尺寸大小,如仪表板,座椅和控制系统的内部组件等;④对手的元件和搭接位置的配合、位置和形状必须高度一致;⑤汽车车身的轮廓和大小必须符合生产要求;⑥控制车身总成和车门总成的尺寸。 2.2车身工具设计的原理 在设计车身工具的过程中,有必要注意以下原则。在汽车单个零件的情况下,应用二孔二型的夹紧定位的原理;如果是较大部件,则在加工过程中,弹性变形的可能性增加,因此根据图案一致性原则需要额外的夹具定位和定位销的固定。确保定位尺寸标准和车身组件标准与车身结构设计标准一致,以防止发生初始误差,并且不同工序和安装位置尺寸也应保持一致。首先,设计相对复杂和较大的零件,然后设计相关配件和小零件,并将这些零件放在夹具夹紧定位。焊接夹具的定位夹具具有开放功能,可以满足空间操作的要求,各部件的操作不会相互影响,提高了生产效率。每个夹紧机构和定位应具有三维和二维的可调功能,便于及时调整。 2.3车身焊接工具 通常,车身焊接工具是焊接夹具,焊接夹具指的是夹紧元件,定位块,支撑件和引导支架等构成的平台,通常用于夹紧和定位零部件。当整个车身焊接过程中,结构元件的机械部件都需要焊接夹具来固定。目前,随着国内汽车工业的快速发展,各种类型和型号的汽车的生产,也出现了各种用于组装汽车装配件的夹具。因此,为了确保生产夹具适合汽车模型,许多汽车制造商需要根据汽车类型设计来制造焊接夹具。此外,由于汽车市场上焊接夹具没有统一的标准,这只是一种非标准的设计和生产技术。随着不断进步和改进的汽车行业,也在不断的改进和发展标准化的汽车焊接夹具。在设计夹具机械传动装置时,必须结合产品的特性,设计简单、易于操作的夹具定位和夹紧结构。同时,在设计工具时,还需要对常用的翻转架,轮胎工具和包边模的设计要加强重视。 3车身焊装的工装设计 汽车车身焊接工作的顺利开展,离不开焊接所需要的工装设备。一般主要指导向支架和定位块、夹具以及支架等加工部件组成的焊装工作台。其主要作用是保证车身焊装时不同结构件机械部分的牢固固定与精确定位,与汽车焊装工艺质量关系密切,也是汽车生产的基础工艺设备之一。焊接工位排布、焊点位置分布和冲压件的形状尺寸是焊装夹具设计必须考虑的因素,焊装夹具设计应遵循的基本原则如下:一是夹具设计的首要原则应保证加工产品加工精度与形状和尺寸精度符合与设计图纸、技术要求相一致。特别是零部件在夹具定位必须准确,才能保证加工精度。同时应压紧可靠,在焊接时应尽可能防止焊接变形。二是定位基准一致性原则。依据机械加工基准一致原则,为避免焊装时出现原始误差,定位尺寸基准必须与车身设计基准、汽车车身装配的基准相互保持一致,焊装工序中定位尺寸也应该保持一致。三是对于单个工件,应采用二孔、二型面的“定位—夹紧”原则。对外形尺寸较大的工件,考虑到钣金件的弹性,为了使工件局部定

白车身三维设计规范

白车身零部件三维设计规范

车身三维设计是汽车工程化设计的关键阶段。主要设计工具是三维设计软件CATIA_V5设计需要完成车身上各个零件的三维模型,焊接打点图、挤胶图及螺母、螺栓图,零件的定位位置、零件的压紧位置,零件的料厚方向等。本规范的主要目的是让车身设计人员进行车身三维设计时,依据规范的设计规则,了解设计的方法、设计步骤及注意事项,对车身三维设计具有指导作用,从而缩短设计周期,节省研制经费,提高产品可靠性。 编制:_________________ 校核:_________________ 审定:_________________ 批准:_________________

车身三维设计规范 1适用范围 本规范规定了车身三维设计的规则及方法。 本规范适用于M N类汽车的车身设计。 2引用标准 CATIA_V5的start model 文件。 《汽车常用术语统一规定》 3术语 3.1设计前的相关工作 在用CATIA对零件进行设计时,要求使用start modeI格式。为此,先进行下面工作:a)、将Start Model 模板文件“start model Changan automotive engineering institute pa” 和“ start model Changan automotive engin eeri ng in stitute weldi ngr载至U本 地机器上。 b)、新建一个PART时,采用“ File—New from”菜单命令,然后找到“ start model Changan automotive engineering institute part 文件。 图3.1

汽车车身制造工艺报告

实验报告 姓名:刘权 专业:工业设计 班级:T1113-10 学号:20110130909 指导老师:唐远志

目录 第一章轿车车身结构 第一节车身组成-----------------------1 第二节车身覆盖件----------------------2第三节车身结构刚度------------------------3第四节车身焊缝布置--------------------4第二章卡车车身结构 第一节卡车的基本结构-----------------6第三章参观小结 第一节小结--------------------------7

第一章轿车车身结构 第一节:车身组成 这次有关轿车车身的参观之行对我来说十分必要,让我更加深入的了解到了有关轿车车身制造工艺的有关知识,经过实地的参观让我能够更好的把书本的上有关轿车车身制造工艺的有关知识更好的融入到对车身制造工艺的理解之中,这对我今后的学习和工作提供了宝贵的经验。 这次的参观的汽车车身主要是轿车车身和卡车驾驶室,通常来说,没有涂漆的车身叫白车身,白车身主要由车身骨架和覆盖件总成两部分组成,如右图1-1、1-3所示的轿车车身就是白车身,它的整个车体没有涂上油漆,就是由车身骨架和覆盖件构成的。从右边这些图片可以看出:轿车车身骨架主要由发动机舱、空气盒总成、顶盖、地板、侧围、箱隔板和后围等组成;车身的覆盖件主要由车门、发动机罩、前翼子板、行李箱盖板和顶棚等组成的。 图1-1 白车身图1-2 车身底板 在汽车的底板和车门上,有许多的工艺孔,这些孔都是为了安装汽车电气设备或者是为了方便焊接所开出的工艺孔。如图1-2所示:

汽车车身焊接工艺设计

汽车车身焊接工艺设计

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浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中,焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强,多品种车型的通用性差,每更新换代一种车型,均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展,具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位,是产生高性价比焊接生产线的 关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型(简称数模)。在汽车制造行业中,一般情况下用UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模(如图1),并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中,将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件(包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。

d.产品零部件明细表(包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量,标准件的规格、数量)。 工艺设计时,业主必须提供上述a、b、c中至少1项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图2)早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b项,那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。

汽车设计-汽车白车身数据发放规范模板

XX公司企业规范 编号xxxx-xxxx 汽车设计- 汽车白车身数据发放规范模板

汽车白车身数据发放规范 1 范围 本规范规定了白车身数据发放内容、数据质量及技术资料要求。 本规范适用于本公司汽车白车身产品数据。 2 规范性引用文件 无 3 术语和定义 3.1 QS数据: 最初版数据,包含CAS数据、截面定义、整车参数以及竞争车型信息等;用作工艺厂房规划、平台通过性、CAS工艺可行性分析,车身性能初步判断分析等校核。 3.2 TG0数据: 粗略的三维数据,表达零部件在整车位置上的基本外形尺寸,车身主要结构,用作零部件采购定点,工艺分序分析,制造工装设计及成本初步预算,白车身性能CAE分析验证等。 3.3 SE数据: 即工艺分析数据,用作详细的工艺分析数据。 3.4 TG1数据: 工艺分析确认,CAE方案验证等,可以用于软模设计。 3.5 TG2数据: CAE最终验证,工艺可行性分析最终验证数据,经产品设计开发部门完成设计、审核、批准,工艺技术部门完成审查、确认,产品、工艺信息表达较为完全,达到白车身数据基

本要求,可用于软模加工,并可用于进行工艺实施、模、夹、检具设计开发的白车身数据,主要包括3D数据及其它产品说明性技术文件。 3.6 NC数据: 可用作正式模具制造加工用数据。 4 数据内容及质量要求 4.1 QS数据 4.1.1 数据内容 a)包含白车身主断面(3D),截面须包含料厚信息与初始材料信息。 b)CAS数据。 c)整车参数定义。 d)竞争车型信息,含逆向数据,EBOM。 4.1.2 数据质量及技术资料要求 a)主断面数据满足QZTB 05.005《车身主断面设计规范》要求; b)3D数据需达到SE数据要求; c)EBOM满足公司《BOM、数据管理规定》; d)CAS数据包含轮胎及后视镜,含有车身外观分缝信息。 4.2 TG0数据 4.2.1 数据内容 a)车身所有外覆盖件数据(车身主要外覆盖件包括侧围外板、翼子板、顶盖;门、前后盖内、外板);主要内板数据(前/中/后地板、侧围内板、前挡板、前轮罩本体后轮罩内/外板、前/后纵梁本体、座椅横梁本体);

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