本發(fā)明屬于車窗粘結(jié)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種確定車輛的安全處理時(shí)間的方法、車輛生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
車輛的部分車窗(或者說玻璃)是通過粘結(jié)劑粘結(jié)在車體上的,在粘結(jié)車窗后車輛還要經(jīng)過多個(gè)生產(chǎn)階段。例如,車窗粘結(jié)至車體上時(shí)粘結(jié)強(qiáng)度很低,要通過粘結(jié)夾具固定,在一定時(shí)間后才可將粘結(jié)夾具拆除并進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn),在后續(xù)生產(chǎn)完成后車輛則要在測(cè)試道路上行駛進(jìn)行路測(cè)。
顯然,車輛生產(chǎn)中不允許發(fā)生車窗掉落、松動(dòng)等問題。但粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度是隨時(shí)間逐漸增長的,其要很長時(shí)間才能完全固化(具體時(shí)間與溫度、相對(duì)濕度等當(dāng)前條件有關(guān)),故其它生產(chǎn)階段顯然不能都等完全固化后才進(jìn)行。因此,需要為每個(gè)階段設(shè)置相應(yīng)的安全處理時(shí)間,即從車窗粘結(jié)至車體上算起,至少要經(jīng)過該安全處理時(shí)間后,才可以開始進(jìn)行該階段(即某階段的安全處理時(shí)間相當(dāng)于開始該階段前所需的最短固化時(shí)間),以保證車窗在該階段中具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度,不會(huì)產(chǎn)生問題。若某階段完成后并未達(dá)到下階段的安全處理時(shí)間,則要將車輛放置并等待到達(dá)安全處理時(shí)間后才可以開始下階段的工作。
現(xiàn)有技術(shù)不能準(zhǔn)確算出各階段的安全處理時(shí)間,只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)大致估算,但這樣確定出的安全處理時(shí)間不準(zhǔn)確,若時(shí)間過長則會(huì)導(dǎo)致大量時(shí)間浪費(fèi)在沒必要的等待上,降低生產(chǎn)效率;若時(shí)間過短又會(huì)導(dǎo)致車窗粘結(jié)強(qiáng)度不夠,容易在生產(chǎn)中發(fā)生問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明可解決現(xiàn)有技術(shù)無法準(zhǔn)確確定安全處理時(shí)間的問題,提供一種確定車輛的安全處理時(shí)間的方法、車輛生產(chǎn)方法。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種確定車輛的安全處理時(shí)間的方法,其中車輛包括通過粘結(jié)劑粘結(jié)在車體上的車窗,任意一個(gè)階段的安全處理時(shí)間為從車窗粘結(jié)至車體上到該階段可以開始的時(shí)間,所述確定車輛的安全處理時(shí)間的方法包括:
按以下公式計(jì)算車窗在一階段的最大剪切應(yīng)力τ和最大拉伸應(yīng)力σ:τ=m1(1+f2)×g×f1/(l×w×f3),σ=mz×g×f1/(l×w×f3),其中l(wèi)為車窗周長,w為車窗粘結(jié)區(qū)寬度,m1為車窗質(zhì)量,mz為引起剪切應(yīng)力的等效質(zhì)量,g為重力加速度,f1、f2、f3為預(yù)設(shè)的系數(shù),f1≥1,f2≥0,0﹤f3﹤1;
根據(jù)τ、σ和預(yù)設(shè)的粘結(jié)強(qiáng)度表確定該階段的安全處理時(shí)間,其中粘結(jié)強(qiáng)度表為粘結(jié)劑在當(dāng)前條件下的固化時(shí)間與剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,安全處理時(shí)間為粘結(jié)強(qiáng)度表中能使剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度分別大于或等于τ、σ的最短的固化時(shí)間。
優(yōu)選的是,所述確定車輛的安全處理時(shí)間的方法還包括:
在預(yù)設(shè)的蠕變量表中查詢?cè)诮?jīng)過安全處理時(shí)間的固化后,再次經(jīng)過預(yù)定時(shí)間時(shí)產(chǎn)生的蠕變量;所述蠕變量表包括在當(dāng)前條件下經(jīng)過不同固化時(shí)間后,再次經(jīng)過不同時(shí)間時(shí)產(chǎn)生的蠕變量;
判斷該蠕變量是否小于或等于預(yù)定值,若否,則從蠕變量表中選出再次經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后產(chǎn)生的蠕變量小于或等于預(yù)定值的全部固化時(shí)間,以其中最短的固化時(shí)間為新的安全處理時(shí)間。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述預(yù)定時(shí)間為16小時(shí),預(yù)定值為2毫米。
優(yōu)選的是,所述階段包括去除粘結(jié)夾具的第1階段,所述第1階段中:
mz=m1。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述第1階段中:
f1≥1,f2=1,f3=0.5。
優(yōu)選的是,所述階段包括后續(xù)生產(chǎn)的第2階段,所述第2階段中:
mz=m1+m2+m3,m2為由局部氣壓差導(dǎo)致的等效質(zhì)量,m3為由緊急剎車和人員接觸導(dǎo)致的等效質(zhì)量。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述第2階段中:
f1≥2,f2=1,f3=0.5;m2=m1,m3=m1。
優(yōu)選的是,所述階段包括路測(cè)的第3階段,所述第3階段中:
mz=m1+m2+m3,m2為由局部氣壓差導(dǎo)致的等效質(zhì)量,m3為由緊急剎車和人員接觸導(dǎo)致的等效質(zhì)量。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述第3階段中:
f1≥4,f2=2,f3=0.5;m2=2m1,m3=5m1。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種車輛生產(chǎn)方法,其中車輛包括通過粘結(jié)劑粘結(jié)在車體上的車窗,
所述車輛生產(chǎn)過程中,在開始一階段前至少要經(jīng)過該階段的安全處理時(shí)間,所述安全處理時(shí)間通過上述方法確定。
本發(fā)明的確定車輛的安全處理時(shí)間的方法中,通過公式精確的算出車窗在一階段中可能經(jīng)受的最大剪切應(yīng)力和最大拉伸應(yīng)力(當(dāng)然是估計(jì)的,并不表示車窗必然經(jīng)受這樣大的力),再據(jù)此選擇出能使粘結(jié)劑強(qiáng)度達(dá)到該最大剪切應(yīng)力和最大拉伸應(yīng)力的固化時(shí)間作為安全處理時(shí)間,從而保證車窗在該階段中不會(huì)出現(xiàn)問題;同時(shí)該固化時(shí)間又是滿足以上條件的固化時(shí)間中最短的,故其也不會(huì)造成時(shí)間的浪費(fèi)和效率的降低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的確定車輛的安全處理時(shí)間的方法中各方向的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
在本發(fā)明中,剪切是指搭接剪切(lap-shear)。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供一種確定車輛的安全處理時(shí)間的方法,其中車輛包括通過粘結(jié)劑粘結(jié)在車體上的車窗(或者說玻璃),任意一個(gè)階段的安全處理時(shí)間為從車窗粘結(jié)至車體上到該階段可以開始的時(shí)間,確定車輛的安全處理時(shí)間的方法包括:
按以下公式計(jì)算車窗在一階段的最大剪切應(yīng)力τ和最大拉伸應(yīng)力σ:τ=m1(1+f2)×g×f1/(l×w×f3),σ=mz×g×f1/(l×w×f3),其中l(wèi)為車窗周長,w為車窗粘結(jié)區(qū)寬度,m1為車窗質(zhì)量,mz為引起剪切應(yīng)力的等效質(zhì)量,g為重力加速度,f1、f2、f3為預(yù)設(shè)的系數(shù),f1≥1,f2≥0,0﹤f3﹤1;
根據(jù)τ、σ和預(yù)設(shè)的粘結(jié)強(qiáng)度表確定該階段的安全處理時(shí)間,其中粘結(jié)強(qiáng)度表為粘結(jié)劑在當(dāng)前條件(包括溫度、相對(duì)濕度等對(duì)粘結(jié)劑的固化速度、強(qiáng)度等有影響的因素)下的固化時(shí)間與剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,安全處理時(shí)間為粘結(jié)強(qiáng)度表中能使剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度分別大于或等于τ、σ的最短的固化時(shí)間。
本實(shí)施例的確定車輛的安全處理時(shí)間的方法中,通過公式精確的算出車窗在一階段中可能經(jīng)受的最大剪切應(yīng)力和最大拉伸應(yīng)力(當(dāng)然是估計(jì)的,并不表示車窗必然經(jīng)受這樣大的力),再據(jù)此選擇出能使粘結(jié)劑強(qiáng)度達(dá)到該最大剪切應(yīng)力和最大拉伸應(yīng)力的固化時(shí)間作為安全處理時(shí)間,從而保證車窗在該階段中不會(huì)出現(xiàn)問題;同時(shí)該固化時(shí)間又是滿足以上條件的固化時(shí)間中最短的,故其也不會(huì)造成時(shí)間的浪費(fèi)和效率的降低。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供一種確定車輛的安全處理時(shí)間的方法。
其中,車輛中有的車窗是通過粘結(jié)劑粘結(jié)在車體上的,而在將車窗粘結(jié)至車體上之后,車輛還要經(jīng)過其它的生產(chǎn)階段。從車窗粘結(jié)至車體上開始,在其它每個(gè)階段可以開始前,都至少要經(jīng)過一個(gè)特定的時(shí)間以保證車窗具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度,而該時(shí)間即為該階段的安全處理時(shí)間。
具體的,以上確定車輛的安全處理時(shí)間的方法包括:
s11、確定去除粘結(jié)夾具的第1階段的安全處理時(shí)間。
車窗剛粘結(jié)至車體上時(shí)粘結(jié)強(qiáng)度很低,故需要用粘結(jié)夾具將其臨時(shí)固定,只有當(dāng)粘結(jié)強(qiáng)度足夠時(shí)才能將粘結(jié)夾具拆下,本步驟確定的就是拆卸粘結(jié)夾的安全處理時(shí)間(即從車窗粘結(jié)到車體上至可以將粘結(jié)夾具拆卸的時(shí)間)。
在粘結(jié)夾具拆下后,車窗可能受到的載荷主要有:
(1)由車窗質(zhì)量和沿x、z方向的加速度引起的動(dòng)態(tài)剪切載荷(dynamicshearload)τd。
(2)由車窗質(zhì)量引起的沿z方向的靜態(tài)剪切載荷(staticshearload)τs。
(3)由局部氣壓差引起的沿x和y方向的拉伸載荷σ1;其是指由于錯(cuò)車、車從物體旁經(jīng)過等因素,導(dǎo)致車窗附近產(chǎn)生氣流,使車窗兩側(cè)的氣壓不同并產(chǎn)生氣壓差(相當(dāng)于一定程度的真空),并因此而對(duì)車窗產(chǎn)生力的作用。由于本階段中由于車輛一般不會(huì)運(yùn)動(dòng),故可不考慮。
由此,可計(jì)算得到第1階段中車窗的最大剪切應(yīng)力(lapshearstrength)τ和最大拉伸應(yīng)力(tensilestrength)σ:
τ=τd+τs=m1(1+f2)×g×f1/(l×w×f3);
σ=mz×g×f1/(l×w×f3)。
其中,g則為重力加速度,其可取9.8米/秒。
m1為車窗質(zhì)量,mz則為引起剪切應(yīng)力的等效質(zhì)量,顯然,這兩個(gè)質(zhì)量越大表示在相同情況下產(chǎn)生的應(yīng)力越大。l為車窗周長,w為車窗粘結(jié)區(qū)寬度,二者相乘等于車窗實(shí)際粘結(jié)的面積。
f1為預(yù)設(shè)的安全系數(shù)(safefactor),其大于或等于1,作為所求出應(yīng)力的冗余。f2為預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)系數(shù)(dynamicfactor),其表示因?yàn)榇嬖趧?dòng)態(tài)剪切載荷,故可能造成比靜態(tài)載荷更大的影響,故其應(yīng)大于等于0。而f3為預(yù)設(shè)的未固化材料衰減系數(shù)(reductionfactorforuncuredmaterial),其為小于1的正數(shù),表示因?yàn)檎辰Y(jié)劑未完全固化,故粘結(jié)面積應(yīng)進(jìn)行一定的折扣。
當(dāng)然,因?yàn)樵诓煌A段中車窗可能的受力情況不同,故以上mz、f1、f2、f3的取值也不同。
在第1階段中,沒有其它外加的拉伸載荷,但車窗質(zhì)量本身質(zhì)量仍存在的,故此時(shí)mz=m1,即σ=m1×g×f1/(l×w×f3)。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),本階段中的參數(shù)優(yōu)選應(yīng)取以下值:f1≥1(更優(yōu)選f1=1),f2=1,f3=0.5。
例如,對(duì)一款大型客車某部位的車窗,用sikaflex-255fc型粘結(jié)劑將其粘結(jié)在車體上,而當(dāng)前條件為溫度23℃,相對(duì)濕度為50%;該車窗的m1=80公斤,w=0.01米,l=4.5米,當(dāng)參數(shù)取以上優(yōu)選值(取f1=1)時(shí),分別按以上公式計(jì)算的得到τ=0.07mpa,σ=0.034mpa。
之后,可根據(jù)τ、σ和預(yù)設(shè)的粘結(jié)強(qiáng)度表確定該階段的安全處理時(shí)間,其中粘結(jié)強(qiáng)度表為粘結(jié)劑在當(dāng)前條件下的固化時(shí)間與剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,安全處理時(shí)間為粘結(jié)強(qiáng)度表中能使剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度分別大于或等于τ、σ的最短的固化時(shí)間。
也就是說,預(yù)先使粘結(jié)劑在不同條件(溫度和相對(duì)濕度等)下固化不同的時(shí)間,并測(cè)試在不同固化時(shí)間下的剪切強(qiáng)度(可通過cqp046-1測(cè)試法)和拉伸強(qiáng)度(可通過cqp063-2測(cè)試法),并將固化時(shí)間與剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)在粘結(jié)強(qiáng)度表中。在得到以上τ、σ后,在粘結(jié)強(qiáng)度表中找到在當(dāng)前條件(即當(dāng)前的溫度和相對(duì)濕度等)下可使粘結(jié)劑的剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到τ、σ的固化時(shí)間,并以這些固化時(shí)間中最短的作為該階段的安全處理時(shí)間。
例如,sikaflex-255fc型粘結(jié)劑在一種當(dāng)前條件下的粘結(jié)強(qiáng)度表如下表1所示。
表1、sikaflex-255fc型粘結(jié)劑在23℃和50%相對(duì)濕度下的粘結(jié)強(qiáng)度表
可見,當(dāng)τ=0.07mpa,σ=0.034mpa時(shí),表1中4小時(shí)及以上的固化時(shí)間對(duì)應(yīng)的剪切強(qiáng)度均大于0.07mpa,而2小時(shí)及以上的固化時(shí)間對(duì)應(yīng)的拉伸強(qiáng)度均大于0.034mpa,故可選取4小時(shí)的固化時(shí)間作為本階段的安全處理時(shí)間。也就是說,在將車窗粘結(jié)在車體上后,至少要經(jīng)過4個(gè)小時(shí)后才可將夾具拆卸下來。
優(yōu)選的,本步驟還包括:在預(yù)設(shè)的蠕變量表中查詢?cè)诮?jīng)過安全處理時(shí)間的固化后,再次經(jīng)過預(yù)定時(shí)間時(shí)產(chǎn)生的蠕變量;蠕變量表包括在當(dāng)前條件下經(jīng)過不同固化時(shí)間后,再次經(jīng)過不同時(shí)間時(shí)產(chǎn)生的蠕變量;
判斷該蠕變量是否小于或等于預(yù)定值,若否,則從蠕變量表中選出再次經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后產(chǎn)生的蠕變量小于或等于預(yù)定值的全部固化時(shí)間,以其中最短的固化時(shí)間為新的安全處理時(shí)間。
按以上方式求出的安全處理時(shí)間是滿足應(yīng)力要求的,但由于此時(shí)粘結(jié)劑尚未完全固化,故其會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生微小的變形,即蠕變,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,要求蠕變也不能過大。
因此,可預(yù)先測(cè)出(可通過cqp510-1測(cè)試法)粘結(jié)劑在經(jīng)過不同時(shí)間的固化后,再經(jīng)過不同時(shí)間(指不包括之前固化時(shí)間的附加的時(shí)間)后的蠕變量,并將其存儲(chǔ)在蠕變量表中。在按以上方法確定出安全處理時(shí)間(也就是粘結(jié)劑的固化時(shí)間)后,則在蠕變量表中查詢對(duì)應(yīng)該固化時(shí)間時(shí),再次經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后粘結(jié)劑產(chǎn)生的蠕變量,若該蠕變量不超過預(yù)定值,則表明以上選擇的安全處理時(shí)間是合理的(即該安全處理時(shí)間對(duì)蠕變是合適的);若該蠕變量超過預(yù)定值,則表明以上選擇的安全處理時(shí)間雖然對(duì)應(yīng)力是合適的,但不能滿足蠕變要求,故應(yīng)從蠕變量表中重新選擇符合蠕變要求的最短的固化時(shí)間作為安全處理時(shí)間。其中,因?yàn)楣袒瘯r(shí)間越長則后續(xù)再次經(jīng)過相同時(shí)間后產(chǎn)生的蠕變量就越短,故此處重新選擇的安全處理時(shí)間必然是比原安全處理時(shí)間大的。
優(yōu)選的,以上預(yù)定時(shí)間為16小時(shí),預(yù)定值為2毫米。
在經(jīng)過大量的實(shí)踐后,發(fā)現(xiàn)將蠕變的標(biāo)準(zhǔn)限定為16個(gè)小時(shí)后的蠕變不應(yīng)超過2毫米是合理且可靠的。
例如,sikaflex-255fc型粘結(jié)劑在一定當(dāng)前條件(500克負(fù)載)下的蠕變量表如下表2所示。其中為“----”的項(xiàng)表示因?yàn)榇饲岸啻螠y(cè)量的蠕變值很接近,故表明蠕變已基本穩(wěn)定,故該時(shí)間沒有進(jìn)行測(cè)試。
表2、sikaflex-255fc型粘結(jié)劑在23℃和50%相對(duì)濕度下的蠕變量表
可見,在經(jīng)過4小時(shí)的固化后,該粘結(jié)劑即使再經(jīng)過16小時(shí)后的蠕變量也只有1.48毫米,小于2毫米的預(yù)定值,符合要求,因此可直接將之前求出的4小時(shí)作為本階段的安全處理時(shí)間,不必改變。
應(yīng)當(dāng)理解,最終確定出的某階段的安全處理時(shí)間是指從車窗粘結(jié)至車體上算起,至少要經(jīng)過該時(shí)間后才可以開始相應(yīng)的階段,但并不代表只要達(dá)到該時(shí)間就必須立刻開始相應(yīng)階段。例如,對(duì)以上例子,若是在粘結(jié)車窗后6個(gè)小時(shí)才將夾具拆卸,也是可以的。
應(yīng)當(dāng)理解,本實(shí)施例的方法可用于在粘結(jié)劑和當(dāng)前條件確定的情況下,找出可行的安全處理時(shí)間;但其也可用于在對(duì)安全處理時(shí)間有特定期望的情況下,去查找可在該期望的安全處理時(shí)間內(nèi)達(dá)到以上強(qiáng)度和蠕變量要求的粘結(jié)劑(如更速干的粘結(jié)劑),或者改變生產(chǎn)車間的環(huán)境(即當(dāng)前條件)以保證在期望的安全處理時(shí)間內(nèi)可滿足以上要求。總之,只要是根據(jù)本實(shí)施例的方法最終確定出能滿足以上要求的安全處理時(shí)間、當(dāng)前條件、粘結(jié)劑的組合即可。
s12、確定后續(xù)生產(chǎn)的第2階段的安全處理時(shí)間。
在將粘結(jié)夾具拆下后,車輛可進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn)階段中,繼續(xù)安裝其它部件、進(jìn)行其它處理等。在此階段中,車輛可能進(jìn)行一定的運(yùn)動(dòng),故其車窗可能受到的載荷主要有:
(1)由車窗質(zhì)量和沿x、z方向的加速度引起的動(dòng)態(tài)剪切載荷τd。
(2)由車窗質(zhì)量引起的沿z方向的靜態(tài)剪切載荷τs。
(3)由局部氣壓差引起的沿x和y方向的拉伸載荷σ1。
(4)由人員接觸車窗而導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)拉伸載荷σ2。在本階段中,可能會(huì)有人按壓或依靠車窗;而在剎車(可能不是實(shí)際的剎車,而是車輛生產(chǎn)過程中的減速)時(shí),車中人員可能撞在前車窗(如前擋風(fēng)玻璃)上或倒在側(cè)車窗(如側(cè)擋風(fēng)玻璃)上等,這些會(huì)引起以上動(dòng)態(tài)拉伸載荷σ2。
(5)由緊急剎車導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)拉伸載荷σ3。當(dāng)車輛需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí),而若其突然緊急剎車(可能不是實(shí)際的剎車,而是車輛生產(chǎn)過程中的減速),則會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)拉伸載荷σ3。
(6)由靜態(tài)扭矩造成的靜態(tài)剪切荷載σ4。當(dāng)車輛產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎等時(shí),車窗會(huì)發(fā)生扭曲變形從而產(chǎn)生該載荷;由于生產(chǎn)過程中車輛很少轉(zhuǎn)彎,且此時(shí)粘結(jié)劑未完全固化而可吸收一定變形,故該載荷很小,一般可忽略而不考慮。如果考慮時(shí),則此載荷一般僅針對(duì)前車窗存在。
其中,以上σ1對(duì)應(yīng)由局部氣壓差導(dǎo)致的等效質(zhì)量m2,σ2和σ3則對(duì)應(yīng)由緊急剎車和人員接觸導(dǎo)致的等效質(zhì)量m3(因?yàn)閯x車時(shí)更容易造成人員接觸車窗,故將二者結(jié)合在一起考慮)。因此,本階段中mz=m1+m2+m3。
進(jìn)而,可計(jì)算得到第2階段中車窗的最大剪切應(yīng)力τ和最大拉伸應(yīng)力σ:
τ=τd+τs=m1(1+f2)×g×f1/(l×w×f3);
σ=(m1+m2+m3)×g×f1/(l×w×f3)。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),第2階段中各參數(shù)優(yōu)選如下:f1≥2(更優(yōu)選f1=2),f2=1,f3=0.5;m2=m1,m3=m1。
本階段中車輛需要進(jìn)行一定的運(yùn)動(dòng),故安全系數(shù)f1應(yīng)比第1階段大;但由于車輛的運(yùn)動(dòng)主要在生產(chǎn)線上進(jìn)行,速度不會(huì)太大,故認(rèn)為因氣流引起的載荷也不會(huì)太大,取m2=m1;同時(shí)本階段中緊急剎車的加速度也不會(huì)太大,近似認(rèn)為最緊急的剎車是1秒內(nèi)速度從35公里/秒降低至0公里/秒,由此算出其加速度約為g,并據(jù)取m3=m1。
具體的,對(duì)于以上m1=80公斤,w=0.01米,l=4.5米的車窗,當(dāng)參數(shù)取以上優(yōu)選值(取f1=2)時(shí),可分別按以上公式計(jì)算的得到τ=0.14mpa和0.21mpa。
從表1可見,此時(shí)仍然是最少要固化4小時(shí)才能剪切強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別大于0.14mpa,σ=0.21mpa,故本階段的安全處理時(shí)間也應(yīng)為4小時(shí)。
應(yīng)當(dāng)理解,本階段的安全處理時(shí)間為4小時(shí)是指從車窗粘結(jié)至車體上到可以開始本階段的時(shí)間為4小時(shí),而由于第1階段中已經(jīng)得出拆卸粘結(jié)夾具前至少要經(jīng)過4小時(shí),故本階段有可能開始時(shí)(即第1階段完成)距車窗粘結(jié)至車體上必然已經(jīng)超過了4小時(shí),因此在拆卸粘結(jié)夾具后可直接開始本階段,而不必專門等待。
當(dāng)然,由于此時(shí)的安全處理時(shí)間也為4小時(shí),故其蠕變量必然是符合要求的,在此不再詳細(xì)描述。
應(yīng)當(dāng)理解,以上所列出的載荷和公式僅是一個(gè)具體例子,而不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)情況選擇各階段所需要考慮的載荷,并確定相應(yīng)的公式。
例如,以上由局部氣壓差引起的載荷主要是因錯(cuò)車、車從物體旁經(jīng)過等導(dǎo)致的,故這些載荷主要針對(duì)側(cè)車窗;而對(duì)于前車窗,由局部氣壓差引起的載荷主要由車輛行駛速度,迎面的風(fēng)等引起的,可能比側(cè)車窗的載荷小。因此,在計(jì)算前車窗的σ時(shí),mz中可不包括m2,或者其m2取值可比側(cè)車窗的m2取值小。當(dāng)然,由于前車窗畢竟都會(huì)受到局部氣壓差的影響,故也可按照以上方式,前側(cè)窗和側(cè)車窗的m2取值相同。
再如,由于車輛的安全處理時(shí)間一般用于生產(chǎn)過程中,而此時(shí)車內(nèi)通常沒有乘客,故一般不會(huì)有人接觸側(cè)車窗,而僅有司機(jī)接觸前車窗,而且由急剎車導(dǎo)致的載荷σ3顯然也對(duì)前車窗的影響更大。因此,在計(jì)算側(cè)車窗的σ時(shí),mz中可不包括m3,或者其m3取值可比前車窗的m3取值小。當(dāng)然,如果考慮到生產(chǎn)人員等也可能接觸側(cè)車窗,故也可按照以上方式,前側(cè)窗和側(cè)車窗的m3取值相同。
再如,如果某階段中車輛轉(zhuǎn)彎較多,則也可針對(duì)前車窗考慮以上由靜態(tài)扭矩造成的靜態(tài)剪切荷載σ4,并在對(duì)應(yīng)前車窗的mz中加上相應(yīng)的等效質(zhì)量。
s13、確定路測(cè)的第3階段的安全處理時(shí)間。
在后續(xù)生產(chǎn)階段完成后,車輛要在測(cè)試道路上行駛進(jìn)行路測(cè),而在此階段中,車窗可能受到的載荷與第2階段相同,均包括:
(1)由車窗質(zhì)量和沿x、z方向的加速度引起的動(dòng)態(tài)剪切載荷τd;
(2)由車窗質(zhì)量引起的沿z方向的靜態(tài)剪切載荷τs;
(3)由局部氣壓差引起的沿x和y方向的拉伸載荷σ1。
(4)由人員接觸車窗而導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)拉伸載荷σ2。
(5)由緊急剎車導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)拉伸載荷σ3。
(6)由靜態(tài)扭矩造成的靜態(tài)剪切荷載σ4;其也可忽略,且只針對(duì)前車窗。
與上一階段類似,本階段中也可以是σ1對(duì)應(yīng)由局部氣壓差導(dǎo)致的等效質(zhì)量m2,σ2和σ3則對(duì)應(yīng)由緊急剎車和人員接觸導(dǎo)致的等效質(zhì)量m3,故也可得到mz=m1+m2+m3,由此計(jì)算得到第3階段中車窗的最大剪切應(yīng)力τ和最大拉伸應(yīng)力σ:
τ=τd+τs=m1(1+f2)×g×f1/(l×w×f3);
σ=(m1+m2+m3)×g×f1/(l×w×f3)。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),第3階段中各參數(shù)優(yōu)選如下:f1≥4(更優(yōu)選f1=4),f2=2,f3=0.5;m2=2m1,m3=5m1。
本階段中,車輛是在道路上實(shí)際行駛,故其需要更高的安全系數(shù)f1;同時(shí),由于車輛運(yùn)動(dòng)速度更快,其動(dòng)態(tài)更明顯,故動(dòng)態(tài)系數(shù)f2也應(yīng)增大。另外,本階段中,車輛周圍的氣流速度可能更大,故取m2=2m1;而其緊急剎車的加速度也可能更大(認(rèn)為最快可能在0.1秒內(nèi)速度從35公里/秒的降低至0公里/秒,加速度約為5g),人員對(duì)車窗的壓力也可能更大,故取m3=5m1。
具體的,對(duì)于以上m1=80公斤,w=0.01米,l=4.5米的車窗,當(dāng)參數(shù)取以上優(yōu)選值(取f1=4)時(shí),可分別按以上公式計(jì)算的得到τ=0.42mpa,σ=1.12mpa。
從表1可見,此時(shí)最少需要16小時(shí)的固化時(shí)間才能剪切強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別大于0.42mpa和1.12mpa,故本階段的安全處理時(shí)間應(yīng)為16小時(shí)。也就是說,從車窗粘結(jié)至車體上開始,至少要經(jīng)過16小時(shí)后才能開始路測(cè),如果此前的生產(chǎn)過程已經(jīng)超過了16小時(shí),則之前階段結(jié)束后可直接進(jìn)入路測(cè);而若此前的生產(chǎn)過程不足16小時(shí),則在之前階段結(jié)束后還需要等待一段時(shí)間,直到車窗粘結(jié)至車體上的時(shí)間達(dá)到16小時(shí)后才可開始路測(cè)階段。
當(dāng)然,固化時(shí)間越長則在在此等待相同時(shí)間后產(chǎn)生的蠕變量越小。由于在固化4小時(shí)時(shí)的蠕變已經(jīng)符合要求,故在固化16小時(shí)后的蠕變量必然更能滿足要求,因此在此不再詳細(xì)描述蠕變量判斷過程。
當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)理解,本階段中不同車窗考慮的具體載荷,以及各系數(shù)的具體數(shù)值,也可根據(jù)需要調(diào)整。
可見,根據(jù)本實(shí)施例的方法確定出的某車窗在第1階段、第2階段、第3階段的安全處理時(shí)間分別為4小時(shí)、4小時(shí)、16小時(shí)。在按照該安全處理時(shí)間生產(chǎn)了大量車輛后,均未發(fā)生任何車窗問題,表明通過以上方法計(jì)算得到的安全處理時(shí)間可保證足夠的安全性。
而在現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于相同的車窗,為提高可靠性,一般估算第3階段的安全處理時(shí)間為3天??梢姡摃r(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于按本實(shí)施例的方法計(jì)算得到的所需時(shí)間,其中需要進(jìn)行大量無謂的等到,故按照本實(shí)施例的方法確定出的車輛的安全處理時(shí)間比現(xiàn)有技術(shù)估算的時(shí)間更短,可避免時(shí)間浪費(fèi),提高生產(chǎn)效率。
另外,也有用戶為提高生產(chǎn)效率,將第3階段的安全處理時(shí)間縮短為6小時(shí),結(jié)果造成全部車窗都在后續(xù)過程中滑落,這表明如果隨意降低安全處理時(shí)間也是不可行的。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例提供一種車輛生產(chǎn)方法,其中車輛包括通過粘結(jié)劑粘結(jié)在車體上的車窗,
車輛生產(chǎn)過程中,在開始一階段前至少要經(jīng)過該階段的安全處理時(shí)間,安全處理時(shí)間通過上述的方法確定。
也就是說,在本實(shí)施例的車輛生產(chǎn)的過程中,在將車窗粘結(jié)至車體上后,后續(xù)過程均需要經(jīng)過相應(yīng)的安全處理時(shí)間后才能開始,若某階段完成時(shí)尚未達(dá)到下一階段的安全處理時(shí)間,則必須等到達(dá)到安全處理時(shí)間后,才能開始下一階段,而其中各階段的安全處理時(shí)間是按照以上方法計(jì)算的。
本實(shí)施例的車輛生產(chǎn)方法中,安全處理時(shí)間均是按照上述方法計(jì)算的,故該安全處理時(shí)間是最準(zhǔn)確的,既可保證車窗在相應(yīng)階段中不會(huì)出現(xiàn)問題,同時(shí)其時(shí)間又盡量的短,從而可避免時(shí)間的浪費(fèi)和效率的降低。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。