專利名稱：一種汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車白車身零件設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其是涉及一種汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及成形質(zhì)量控制。
背景技術(shù)：
一輛新轎車從前期市場調(diào)研至成批投產(chǎn)，耗資十分具大。車身開發(fā)設(shè)計(jì)的費(fèi)用及時(shí)間約占整車開發(fā)費(fèi)用和時(shí)間的70%。早期新車型開發(fā)的側(cè)圍外板采用分體式設(shè)計(jì)，隨著工藝水平和材料性能的提高，如圖1所示，現(xiàn)在的側(cè)圍外板采用一體式設(shè)計(jì)。一體式設(shè)計(jì)的側(cè)圍外板是白車身零件制造中的核心，它具有形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、成型困難，外表面質(zhì)量要求高的特點(diǎn)。在整車車身零件開發(fā)過程中，側(cè)圍外板占據(jù)時(shí)間最長，費(fèi)用最高。側(cè)圍外板周圈搭接零件較多，側(cè)圍外板的質(zhì)量，直接影響到整車的裝配和外觀間隙匹配。側(cè)圍外板開發(fā)過程中，和翼子板分件區(qū)域的零件質(zhì)量控制，一直是側(cè)圍外板工藝的難點(diǎn)。側(cè)圍造型、和翼子板分件位置、側(cè)圍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這些都是影響側(cè)圍的開發(fā)周期和新車型的上市的因素。側(cè)圍和翼子板分件位置，對材料利用率、制造工藝、外觀匹配、外表面質(zhì)量都產(chǎn)生較大影響。造型已定的前提下，零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對工藝、成本、模具調(diào)試周期起關(guān)鍵性作用。圖1虛線，表示側(cè)圍外板與翼子板分件線區(qū)域，側(cè)圍外板側(cè)整形后，焊接邊的疊料、起皺較難控制。以往車型開發(fā)過程中，此區(qū)域的開裂、疊料一直是整車開發(fā)中的難點(diǎn)。在效果圖和油泥模型階段，側(cè)圍和翼子板之間的分件線，直接影響到側(cè)圍的工藝、外觀質(zhì)量及匹配效果。如圖2所示，側(cè)圍上止口邊和翼子板分件之間的夾角A是50°。側(cè)圍拐角區(qū)域C在側(cè)整形時(shí)和斜楔存在一定的負(fù)角，側(cè)整形時(shí)此區(qū)域無法整形到位，導(dǎo)致側(cè)圍拐角區(qū)域C的質(zhì)量差，影響到外表面質(zhì)量和整車的外觀。如圖3所示，側(cè)圍A柱末端采用封閉式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。側(cè)圍在翼子板分件處最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離H達(dá)到35mm，翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端的距離W為42mm，型面在W區(qū)域的過渡B比較急劇。沖壓工藝的側(cè)整形階段，拉延出來的板料無法釋放，側(cè)整形后的側(cè)壁和焊接邊S嚴(yán)重疊料，側(cè)圍拐角區(qū)域C嚴(yán)重開裂，制件缺陷無法通過工藝解決。此零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增加了工藝難度和模具調(diào)試周期，導(dǎo)致制件報(bào)廢率高，增加了大量的生產(chǎn)和制造成本。如圖4所示，A柱區(qū)域的零件裝配關(guān)系圖。側(cè)圍和玻璃之間的密封膠厚度D為6mm左右；前風(fēng)擋玻璃厚度Bl為4. 76mm。若前風(fēng)擋玻璃和側(cè)圍上止口邊的距離較小，雨天汽車高速行駛時(shí)，濺在前風(fēng)擋玻璃上的雨點(diǎn)容易漂移到二側(cè)門內(nèi)；雨刷刷向二邊的的雨水溢出側(cè)圍止口邊，流進(jìn)二側(cè)門內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，其解決的技術(shù)問題
(1)側(cè)圍和翼子板分件區(qū)域的外表面的品質(zhì)不佳；
(2)側(cè)圍和翼子板分件區(qū)域容易出現(xiàn)的開裂；(3)側(cè)圍和翼子板分件區(qū)域的側(cè)壁及焊接邊存在疊料和起皺現(xiàn)象。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案
一種汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，包括側(cè)圍外板和翼子板分件區(qū)域，側(cè)圍A柱末端采用封閉設(shè)計(jì)，其特征在于翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)與翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離(W)成反比，并且翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)小于翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離(W)，型面在翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間區(qū)域的過渡(G)平緩。進(jìn)一步，翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)為15mm—25mm ；翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離(W)大于60mm。進(jìn)一步，側(cè)圍和玻璃之間的密封膠，翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)大于前風(fēng)擋玻璃與密封膠的總厚度。進(jìn)一步，側(cè)圍和翼子板分件區(qū)域臺階的設(shè)計(jì)，翼子板(F)車身方向下采用翻邊形式，翻邊包括翻邊圓角和翻邊直邊；翼子板和側(cè)圍之間存在安全間隙；側(cè)圍臺階包括上部的圓角(Rl)和下部的圓角(R2)，上部的圓角(Rl)與下部的圓角(R2)通過側(cè)壁連接。進(jìn)一步，翻邊圓角弧長2mm內(nèi)，翻邊直邊長度1. 5mm_2. 5mm，翼子板和側(cè)圍之間的安全間隙大于1. 5mm，在滿足側(cè)圍和翼子板匹配前提下，側(cè)圍臺階(h)高度為5mm — 7mm，側(cè)圍臺階上部的圓角(Rl)弧長值為3mm，臺階下部的圓角(R2)弧長值大于3mm，側(cè)壁在車身方向下打開的角度大于3°。進(jìn)一步，在側(cè)圍的焊接邊的側(cè)壁根部的焊接邊上增加凹筋，凹筋的位置介于翼子板分件線和側(cè)圍A柱末端間。進(jìn)一步，凹筋的深度控制在5mm左右。進(jìn)一步，約束側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線的夾角(A)，并且使其側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線夾角(A)大于80°。該汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果
(1)本發(fā)明由于控制翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離與翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離，使得型面在翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間區(qū)域的過渡平緩，因而可以確保側(cè)圍的焊接邊不會(huì)出現(xiàn)疊料和起皺的現(xiàn)象。(2)本發(fā)明還由于側(cè)圍和翼子板分件區(qū)域臺階的設(shè)計(jì)，臺階制件可以消除側(cè)圍拐角處開裂、疊料現(xiàn)象，提高整車外觀間隙和匹配。(3)本發(fā)明還由于在側(cè)圍側(cè)壁根部的焊接邊上增加凹筋，該凹筋消除側(cè)圍焊邊起皺，使焊接邊產(chǎn)生充份的塑性變形，通過控制回彈，進(jìn)一步提高焊接品質(zhì)。(4)本發(fā)明還由于約束側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線的夾角，側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線的夾角大于80°，沖壓工藝時(shí)，側(cè)整形量延長到側(cè)圍拐角區(qū)域，通過造型和工藝方案來保證零件表面質(zhì)量和匹配間隙。


圖1 現(xiàn)有側(cè)圍外板結(jié)構(gòu)示意圖2 現(xiàn)有側(cè)圍外板和翼子板分件不合理的示意圖；圖3 現(xiàn)有側(cè)圍外板在翼子板區(qū)域不合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖；圖4:圖1中A-A截面線區(qū)域裝配關(guān)系示意圖；圖5 本發(fā)明推薦的側(cè)圍外板和翼子板分件示意圖；圖6 本發(fā)明推薦的側(cè)圍外板在翼子板區(qū)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖；圖7 本發(fā)明側(cè)圍外板在翼子板區(qū)域的零件示意圖；圖8 圖7在B-B向結(jié)構(gòu)截面推薦示意圖；圖9 圖7在C-C向結(jié)構(gòu)截面線推薦示意圖。附圖標(biāo)記說明
圖1中，Y表示圖3、圖6示意圖方向。圖2中，B表示側(cè)圍外板；F表示翼子板；A表示側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線之間的夾角，當(dāng)前的A值是50° ；C表示側(cè)圍在翼子板分件處的拐角。圖3中，側(cè)圍Y方向的示意圖。E表示側(cè)圍A柱末端的邊界線；S表示側(cè)圍的焊接邊；C表示側(cè)圍在翼子板分件處的拐角；H表示翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離，當(dāng)前H的值為35mm ；W表示翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端的距離，當(dāng)前值為42mm ；B表示型面在W區(qū)域的過渡比較劇烈，狀態(tài)較差；G表示型面在W區(qū)域的一個(gè)理想狀態(tài)，平緩過渡。圖4中，對側(cè)圍A柱的零件搭接圖進(jìn)行分析側(cè)圍B和前風(fēng)擋玻璃Z之間的密封膠厚度6mm左右；前風(fēng)擋玻璃Z厚度為4. 76mm ；前風(fēng)擋玻璃Z不能超過側(cè)圍上止口邊，考慮雨水對側(cè)門的影響，現(xiàn)保證前風(fēng)擋玻璃Z和側(cè)圍上止口邊有5mm以上的余量；
圖5中，B表示側(cè)圍外板；F表示翼子板；A表示側(cè)圍上止口邊和翼子板分件之間的夾角；推薦值大于80° ；C表示側(cè)圍在翼子板分件處的拐角。圖6中，側(cè)圍Y方向的示意圖；E表示側(cè)圍A柱末端的邊界線；S表示側(cè)圍的焊接邊；H表示翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離，本發(fā)明推薦值15mm—25mm ；W表示翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端的距離，本發(fā)明推薦值大于60mm ;G表示型面在W區(qū)域的過渡，要求型面過渡平緩。圖7中，N表示位于側(cè)壁根部的焊接邊上增加的凹筋，筋的位置介于翼子板分件線和側(cè)圍A柱末端間；C表示側(cè)圍在翼子板分件處的拐角區(qū)域。圖8中，B表示側(cè)圍外板；F表示翼子板；Rl推薦值為3mm ； R2大于3mm ； h表示臺階的深度，推薦值為5mm— 7mm; θ表示側(cè)壁在車身方向下打開的角度，其值大于3° ；
圖9中，d表示側(cè)壁根部的焊接邊上增加的凹筋深度，深度為5mm左右。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖5至圖9，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明
圖5，側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線的夾角A要求盡量大。側(cè)圍焊接邊側(cè)整形時(shí)，斜楔角度盡量和側(cè)圍上止口邊垂直。若側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線夾角小于80°，側(cè)圍拐角區(qū)域(C)無法整形到位，面品質(zhì)量較差，影響側(cè)圍表面質(zhì)量和翼子板匹配時(shí)外觀間隙。斜楔側(cè)整形時(shí)可以有10°左右的調(diào)整量，考慮到造型要求，推薦側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線的夾角A大于80°，沖壓工藝時(shí)，側(cè)整形量延長到側(cè)圍拐圍區(qū)域C，通過造型和工藝方案來保證零件表面質(zhì)量和匹配間隙。圖6，考慮整車密封性和NVH效果，側(cè)圍A柱末端推薦采用封閉設(shè)計(jì)E。圖中翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離H要求盡量小，翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端的距離W要求盡量大，型面G在W區(qū)域的過渡盡量平緩。通過對車身功能分析，結(jié)合沖壓工藝性可行型，本發(fā)明推薦H值為15mm — 25mm ；W大于60mm ；要求型面G過渡平緩。圖7，為了消除側(cè)圍焊邊起皺，使焊接邊產(chǎn)生充份的塑性變形，控制回彈，在側(cè)圍的焊接邊的側(cè)壁根部的焊接邊上增加凹筋，凹筋的位置介于翼子板分件線和側(cè)圍A柱末端間。側(cè)圍拐角區(qū)域C在沖壓工藝上采用過拉延處理，整形后此區(qū)域易產(chǎn)生開裂和疊料現(xiàn)象。圖8，翼子板F車身方向下采用翻邊形式，翻邊圓角弧長在2mm內(nèi)，翻邊直邊2mm左右，翼子板和側(cè)圍之間的安全間隙大于1. 5mm。在滿足側(cè)圍和翼子板匹配前提下，推薦側(cè)圍臺階高度h為5mm— 7mm。側(cè)圍臺階上部的圓角Rl影響到外觀間隙和匹配，推薦值為3mm。為優(yōu)化沖壓工藝條件，臺階下部的圓角R2弧長大于3mm，側(cè)壁θ在車身方向下打開的角度大于3°。采用此參數(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，制件可以消除側(cè)圍拐角處開裂、疊料現(xiàn)象，提高整車外觀間隙和匹配。圖9，凹筋的深度控制在5mm左右。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，包括側(cè)圍外板和翼子板分件區(qū)域，側(cè)圍A柱末端采用封閉設(shè)計(jì)，其特征在于翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)與翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離(W)成反比，并且翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)小于翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離(W)，型面在翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間區(qū)域的過渡(G)平緩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，其特征在于翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)為15mm—25mm ；翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離(W)大于60mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，其特征在于側(cè)圍和玻璃之間的密封膠，翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)大于前風(fēng)擋玻璃與密封膠的總厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，其特征在于側(cè)圍和翼子板分件區(qū)域臺階的設(shè)計(jì)，翼子板(F)車身方向下采用翻邊形式，翻邊包括翻邊圓角和翻邊直邊；翼子板和側(cè)圍之間存在安全間隙；側(cè)圍臺階包括上部的圓角(Rl)和下部的圓角(R2)，上部的圓角(Rl)與下部的圓角(R2)通過側(cè)壁連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，其特征在于翻邊圓角弧長2mm內(nèi)，翻邊直邊長度1. 5mm-2. 5mm,翼子板和側(cè)圍之間的安全間隙大于1. 5mm,在滿足側(cè)圍和翼子板匹配前提下，側(cè)圍臺階(h)高度為5mm— 7mm，側(cè)圍臺階上部的圓角(Rl)弧長值為3mm，臺階下部的圓角(R2)弧長值大于3mm，側(cè)壁在車身方向下打開的角度大于3°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任何一項(xiàng)所述汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，其特征在于在側(cè)圍的焊接邊的側(cè)壁根部的焊接邊上增加凹筋，凹筋的位置介于翼子板分件線和側(cè)圍A柱末端間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，其特征在于凹筋的深度控制在5mm左右。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，其特征在于約束側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線的夾角(A)，并且使其側(cè)圍上止口邊和翼子板分件線夾角(A)大于80°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車側(cè)圍外板與翼子板分件區(qū)域的結(jié)構(gòu)，包括側(cè)圍外板和翼子板分件區(qū)域，側(cè)圍A柱末端采用封閉設(shè)計(jì)，其特征在于翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)與翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離(W)成反比，并且翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離(H)小于翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離(W)，型面在翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間區(qū)域的過渡(G)平緩。本發(fā)明由于控制翼子板分件處側(cè)圍最高點(diǎn)和焊接邊之間的距離與翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間的距離，使得型面在翼子板分件線到側(cè)圍A柱末端之間區(qū)域的過渡平緩，因而可以確保側(cè)圍的焊接邊不會(huì)出現(xiàn)疊料和起皺的現(xiàn)象。
文檔編號B62D25/02GK102381359SQ20111031104
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者孟祥新, 貢見秀 申請人:奇瑞汽車股份有限公司