白车身结构设计与技巧 汽车设计技术
白车身专业知识(车身设计规则)
白车身设计规则1．基本原则1.1 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。
（我们参考一下侧围、车架总成）1.2 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。
（比如侧围、前罩板总成）1.3 所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、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。
1.4 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。
2．白车身钣金的材料选取原则汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板。
2.1按国家标准选取钣金材料2.1.1钣金按表面质量分有I，II两级：I级质量最好，适用于外板；II级次之，适用于内板与加强板。
2.1.2钣金按冲压拉延等级分有P，S，Z，F，HF，ZF六级P：普通拉深级，适用于拉延深度浅的零件；S：深拉深级，适用于拉延深度一般的零件；Z：最深拉深级，适用于拉延深度较深的零件；F：复杂拉深级，适用于结构复杂且拉延深度较深的零件；HF：很复杂拉深级，适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件；ZF：最复杂拉深级，适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件；2.1.3钣金按强度等级分有：普通强度，高强度，超高强度高强度和超高强度钢板按其强化机理分为：固溶强化、析出强化、组织强化，复合组织强化、热处理硬化型强化、相变强化、冷作强化、时效强化等。
高强度钢板的强化机理定义:固溶强化利用固溶铁中原子产生的格子变形的强化机理。
析出强化使Ti、Nb、V等的碳化物和氮化物以细小的形态析出，由于这些析出物，位错活动受到阻碍，据此形成强化的机理。
组织强化利用将钢从高温的奥氏体急冷时生成硬质的马氏体和贝氏体的强化机理。
汽车白车身结构设计规范
白车身结构设计规范1、范围本标准归纳了白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。
旨在指导汽车白车身的设计开发工作，使在新车型设计开发或改型设计过程中，避免或减少因经验不足造成的设计缺陷或错误，提高设计效率和设计质量。
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。
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。
2．3所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、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、白车身钣金的材料选取原则：3.1汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板。
3.2按国家标准选取钣金材料3.3钣金按表面质量分有I，II两级：I级质量最好，适用于外板；II 级次之，适用于内板与加强板3.4钣金按冲压拉延等级分有P，S，Z，F，HF，ZF六级：P：普通拉深级，适用于拉延深度浅的零件；S：深拉深级，适用于拉延深度一般的零件；Z：最深拉深级，适用于拉延深度较深的零件；F：复杂拉深级，适用于结构复杂且拉延深度较深的零件；HF：很复杂拉深级，适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件；ZF：最复杂拉深级，适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件；3.5钣金按强度等级分有：普通强度，高强度，超高强度；3.6按宝钢标准选取钣金材料3.6.1钢板及钢带按用途分：牌号用途DC01（St12）一般用（水箱外壳，制桶等）DC03（St13）冲压用（汽车门、窗、白车身件等）DC04（St14、St15）深冲用（汽车门、窗、白车身件等）DC05（BSC2）特深冲用（汽车门、窗、白车身件等）DC06（St16、St14-T、BSC3）超深冲用（汽车门、窗、白车身件等）3.6.2钢板及钢带按表面质量分：级别代号较高级的精整表面FB（O3）高级的精整表面FC（O4）超高级的精整表面FD（O5）3.6.3钢板及钢带按表面结构分：表面结构代号麻面D光亮表面B3.6.4使用部位及选用牌号标记使用部位牌号标记备注1外覆盖件DC04-XX-FD Q/BQB403—2003DC04-XX-FB Q/BQB403—2003 2内板大件（复杂、深）3内板大件（一般）DC03-XX-FB Q/BQB403—20034其它结构件DC03-XX-FB Q/BQB403—20033.6.5牌号标记说明Q/BQB403——2003材料厚度企业标准号此牌号为冷连轧、深冲用、高级精表面质量的低碳汽车用钢板。
DPCA白车身制造技术简介
DPCA白车身制造技术简介技术中心林平•课题意图：意•1、让新员工了解白车身构成•2、让新员工了解项目的技术思路•3、让新员工了解焊装的通用技术一、白车身制造构成•众所周知，白车身通过油漆后再组装各种众所周知白车身通过油漆后再组装各种装饰件和发动机等，即为整车。
但是白车身是如何组装的？它由那些件组成呢？身是如何组装的它些件组成•轿车制造由冲压、焊装、油漆、总装4大车间完成，而白车身即由焊装工艺进行工业化开发一、白车身制造构成四门+2盖翼子板车身制造流程•车型规划：车划首先我们需要将车身零件制作成分总成，然后再进行地板及车身的拼装。
为此我们规划了各种生产线来进行车身制造。
划了各种生产线来进行车身制造一般地有：前端线、后端线、侧围线、车身线、车门线、机罩行李箱线、调整线车身分7大块一、白车身制造构成四门+2盖翼子板车身1.重要装配线：调整线•调整线主要把焊接车身、四门两盖和前翼子板进行组装，形成焊装白车身，并最终发往油漆车间•技术特点：频繁使用各种力矩打紧工具，车身外观检查和翻修、装配间隙面差调整翻修装配间隙面差调整•专业词汇：专业焊接车身：关键开启件：左右车门+机罩+后行李箱（或后背门）下图是调整线的装配示意图，装配顺序依次是4门、翼子板、机罩，行李箱般可以灵活安排这样装备主要是有利于、机罩，行李箱一般可以灵活安排。
这样装备主要是有利于车身尺寸的有序控制和调整。
顺序：后门-前门-翼子板-机罩（翼子板机罩的装配顺序会导致安装样架大小的区别）带后翼子板的车身样架有标准结构W23、tx3不带后翼子还在总结返修、装配、再返修输送（步进式、随动式）、气动工具零平面2.车身线车身线是焊装最重要的生产线，它需要完成将地板、侧围、顶盖等相关分总成的成型、拼装焊接，并保证足够的装配精度关分总成的成型拼装焊接并保证足够的装配精度技术特点：成形工位集中，自动化率高。
关键工序：车身成形定位机、顶盖合装工位、后续焊自动化、柔性化、规划的可前展性、对外接口（地板、侧围等怎么来）车身成型工艺爆炸图3.地板线•地板线是汽车白车身焊装的最重要的生产装备线，其主要功能是地板主要结构件如：前端、后端、前围和内纵梁等的拼装成型焊接；生产线特点是，自动化程度高，梁等的拼装成型焊接生产线特点是自动化程度高装备复杂，造价昂贵；需要注意地板并非底盘地板是指焊接结构件底盘•需要注意：地板并非底盘，地板是指焊接结构件，底盘是指发动机、变速箱、悬挂、动力传递系构成的行驶系统。
白车身及车身骨架结构设计要求
白车身及车身骨架结构设计要求白车身总体结构1.1 概述白车身通常指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身(Body in white)，即由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身。
本章内容主要针对车身骨架进行描述，不包括车身覆盖件。
1.1.1 车身作用主要是为驾驶员提供便利的工作条件，为乘员提供安全、舒适的乘坐环境，隔绝振动和噪声，不受外界恶劣气候的影响。
车身应保证汽车具有合理的外部形状，在汽车行驶时能有效地引导周围的气流，以减少空气阻力和燃料消耗；此外，车身还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。
同时车身也是一件精致的艺术品，给人以美感享受，反映现代风貌、民族传统以及独特的企业形象。
1.1.2 车身类型车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式(或称全承载式)三种。
1.1.2.1 非承载式非承载式车身的特点是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接，如图1-1；在此种情况下，安装在车架上的车身对车架的加固作用不大，汽车车身仅承载本身的重力、它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力与空气阻力；而车架则承受发动机及底盘各部件的重力；这些部件工作时，一直承受着支架传递的力以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传递来的力(最后一项对车架或车身影响最大)；这种结构型式一般用在货车、专用汽车及部分高级轿车上。
图1-1 非承载式车身1.1.2.2 半承载式半承载式车身的特点是车身与车架或用用螺钉连接，或用铆接、焊接等方法刚性地连接,如图1-2。
在此种情况下，汽车车身除了承受上述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架，分担车架的部分载荷。
半承载式是一种过渡型的结构，车身下部仍保留有车架，不过它的强度和刚度要低于非承载式的车架，一般将它称之为底架。
它之所以被命名为半承载式是出于以下考虑：让车身也分担部分载荷，以此来减轻车架的自重力。
这种结构型式主要体现在大客车上。
白车身结构和制造技术简介
白车身结构和制造技术简介培训教材车身的分类按车身承载情况，白车身可以分为非承载式、半承载式、承载式。
●非承载式结构是由车架与车身组合而成。
在车身全长上具有独立的车架，车架类似人的骨骼，车辆所受载荷主要由车架来承担。
车身弹性地固定于车架上，主要承载内部人员和行李重量。
卡车，大客车，面包车，越野车中使用此种结构的较多●半承载式车身和非承载式车身结构上一样，区别是车架和车身的连接是刚性的●承载式结构的车身没有独立的车架，车身由底板、骨架、内外蒙皮焊接成为刚性框架结构件，整个车身构件全部参与承载，所以称为承载式车身。
一般的乘用车多采用承载式车身车架车身﹢非承载式承载式车身结构设计车身总体尺寸和形状以及承载的结构型式确定后，即可着手进行细致的结构分析与设计。
设计车身结构大致按以下步骤进行：1）确定整个车身应由哪些主要的和次要的杆件组成，使其成为一个连续的完整的受力系统；确定主要杆件采取怎样的截面型式－闭式的或开式的。
2）确定如何构成这样的截面，截面与其他部件的配合关系，密封或外形的要求，壳体上内外装饰板或压条的固定方法以及组成截面的各部分的制造方法及其装配方法等。
3）对各个截面的初步方案制定以后，可以绘制由一个截面过渡到另一个截面的草图，杆件连接结构草图以及与此同时所形成的外覆盖件（壳体、蒙皮）草图。
4）将车身分成几个分总成，例如分为四门两盖、底板、发动机舱、侧围、顶盖、后围等；按分总成着手划分壳体进行分块，并在主要的大型冲压件间的接缝处划线和注明连接型式，以便与制造部门进行商榷。
5）同时进行应力分析计算。
6）进行详细的主图板设计，并画出零件图。
车身结构设计车身骨架设计应满足车身刚度和强度的要求。
刚度不足，将会引起车身的门框、窗框、发动机舱口及行李箱口的变形，车门卡死；低刚度必然伴有低的固有振动频率，易发生结构共振和声响，并削弱结构接头的连接强度，还会影响安装在底架上的总成的相对位置。
而强度不够则将引起构件出现裂纹和疲劳断裂。
汽车白车身铝合金应用策略和结构设计简析
汽车白车身铝合金应用策略和结构设计简析近年来，汽车行业对于轻量化材料的需求越来越高，白车身铝合金作为一种重要的轻量化材料被广泛应用于汽车制造中。
本文将从应用策略和结构设计两个方面对汽车白车身铝合金进行简析。
一、应用策略1. 轻量化需求推动白车身铝合金应用随着环保意识的增强和燃油效率的要求，汽车制造商对于汽车整车重量的控制越来越严格。
白车身铝合金因其轻质高强度的特点成为了替代传统钢材的理想材料。
通过使用白车身铝合金，可以降低车身重量，提高车辆的燃油经济性和操控性能，满足消费者对于节能环保的需求。
2. 不同车型应用策略的差异白车身铝合金的应用策略在不同车型之间存在差异。
一般来说，高端豪华车型更倾向于采用白车身铝合金，因为其制造成本较高，但可以提供更好的操控性能和燃油经济性。
而中低档车型则更多采用钢材，以降低制造成本。
然而，随着白车身铝合金生产工艺的不断改进和成本的降低，中低档车型也逐渐开始采用白车身铝合金，以提升整车性能和节能环保指标。
二、结构设计1. 材料选择与强度设计在白车身铝合金的结构设计中，首先需要根据车辆的使用场景和预期的性能要求选择合适的铝合金材料。
不同的铝合金材料具有不同的强度和韧性特点，需要根据车身结构的受力情况进行合理的选择。
同时，还需要进行强度设计，确保白车身铝合金在正常使用过程中具有足够的强度和刚度，以保证车辆的安全性和稳定性。
2. 结构设计优化白车身铝合金的结构设计需要考虑到多个因素，包括强度、刚度、疲劳寿命、安全性等。
通过优化设计，可以在保证结构强度的前提下，尽可能减少材料的使用量，实现车身的轻量化。
例如，可以采用蜂窝结构、梁柱结构等设计方法，提高结构的刚度和强度。
此外，还可以通过应用高强度铝合金和复合材料等新材料，进一步减轻车身重量。
3. 制造工艺和连接技术白车身铝合金的制造工艺和连接技术对于车身结构的性能和质量至关重要。
制造工艺包括板料成形、焊接、涂装等过程，需要保证每个环节的精准控制，以确保车身结构的精度和表面质量。
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）板件最小弯曲半径最小弯曲半径见下表：最小弯曲半径（R）、最小直边高度（h）、最小孔边到弯曲半径R中心的距离（L）值行业标准材料弯曲半径（R）、直边高度h 、距离L冷轧板、镀锌板弯曲半径R≥2t直边高度h≥R+2t距离L≥2t优先使用标准冷轧板、镀锌板弯曲半径R≥3t２）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。
FR褶皱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。
白车身结构介绍
05 白车身性能测试与评价
刚度与强度测试
刚度测试
刚度是衡量白车身抵抗变形能力的指 标，通过在车身不同部位施加压力或 扭力，测量车身的形变量，以评估其 刚度性能。
详细描述
涂装工艺是白车身制造过程中最为重要的环节之一，它涉及到电泳、喷漆等多个步骤。通过涂装工艺，可以在车 身表面形成一层保护膜，提高车身的防腐、防锈性能，同时还可以美化外观，提高车辆的整体质量。
总装工艺
总结词
总装工艺是将白车身与底盘、动力系统 等其他零部件进行组装，形成完整的汽 车。
VS
详细描述
焊接工艺
总结词
焊接工艺是将冲压好的零件通过焊接技术连接成一个整体， 形成白车身的结构框架。
详细描述
焊接工艺是白车身制造过程中必不可少的环节，它涉及到点 焊、激光焊接等多种焊接技术。通过焊接工艺，将冲压好的 零件按照一定的顺序和方式连接起来，形成一个稳定、牢固 的结构框架。
涂装工艺
总结词
涂装工艺是对白车身进行表面处理和涂装，以提高车身的防腐、防锈性能和外观质量。
白车身的制造精度和效率，降低生产成本和能耗。
智能化与绿色制造
智能化制造
智能化制造能够实现白车身制造过程的自动化、信息化和智能化，提高制造过程的效率和精度。通过 智能化制造技术的应用，可以实现白车身制造过程的可视化和可追溯性，提高产品质量和安全性。
绿色制造
绿色制造强调白车身制造过程的环保和可持续发展，通过采用环保材料、节能技术和清洁生产方式等 手段，降低生产过程中的能耗和排放。同时，绿色制造还能够降低白车身制造成本，提高企业的竞争 力。
汽车白车身结构介绍
汽车白车身结构介绍汽车白车身概述汽车白车身，即不带上车身颜色的车身，是指车身骨架及外壳的基础结构。
白车身的制造流程决定了车身结构的稳定性和安全性，同时也对车身的外观和驾驶体验有着重要影响。
本文将对汽车白车身的主要结构、制造材料和优缺点进行介绍。
汽车白车身结构汽车白车身的结构包括底盘、悬挂系统、车轮、车体集成、车门、车窗、车顶和尾灯等部分。
其中，底盘和悬挂系统是车身结构的主要组成部分。
底盘是车身的支撑结构，通过底盘上的框架和横梁确保车身的结构强度和稳定性。
悬挂系统则起到缓解道路震动和保障车辆平稳行驶的作用。
车体集成是指车身的整体结构，包括车顶、车门、车窗和尾灯等部分。
集成结构设计主要考虑的是车身结构的稳定性和安全性，同时也考虑到车身外观和车内空间的平衡。
汽车白车身制造材料汽车白车身的制造材料主要包括钢铁、铝合金和碳纤维等。
钢铁是传统汽车白车身的主要制造材料，其优点是价格便宜、机械强度高、易于加工和焊接。
然而，钢铁的缺点也很明显，主要包括重量大、抗腐蚀性能差和车身刚性难以优化等。
因此，钢铁逐渐被更轻量化的铝合金和碳纤维等材料所取代。
铝合金具有重量轻、强度高、安全性好的优点，同时也具有优良的抗腐蚀性能。
铝合金可以通过冲压和铸造等工艺制造，因此在车身结构设计方面有更多的自由度。
然而，铝合金的缺点是材料成本较高，同时也需要更高的制造难度和技术要求。
碳纤维具有重量轻、强度高、韧性好的特点，是目前最先进的汽车白车身制造材料之一。
碳纤维的制造需要涉及高技术和高成本，因此应用范围相对较窄。
同时，碳纤维在易碎性和耐热性等方面也存在着一定的问题。
除此之外，还有一些新型制造材料正在研发中，如复合材料和金属泡沫等。
这些材料可以通过不同的生产工艺和组合形式实现更轻量化、更高强度和更优化的车身结构设计。
汽车白车身制造技术汽车白车身制造技术的发展水平决定了汽车结构设计的实用性和可靠性。
目前，主流的汽车白车身制造技术主要包括以下几种：•冲压：将钢板或铝板放入模具中进行冲压，将板材成型。
《白车身结构》课件
多学科优化
综合考虑多个学科的因 素，如结构、流体、热
等，实现全面优化。
03
白车身材料与工艺
材料类型与选择
钢材
高强度钢、低碳钢、合金钢等，具有较好的 强度和塑性，广泛应用于白车身结构。
碳纤维复合材料
高强度、高刚性、轻量化，适用于高性能汽 车和豪华车。
铝合金
质量轻、耐腐蚀，可塑性强，是现代汽车轻 量化材料的首选。
《白车身结构》ppt课件
目录
• 白车身概述 • 白车身结构设计 • 白车身材料与工艺 • 白车身性能分析 • 白车身轻量化设计 • 白车身发展趋势与展望
01
白车身概述
白车身的定义
总结词
白车身是汽车的基础结构，由多个金属部件焊接而成，不包括发动机、底盘和 电气设备等部分。
详细描述
白车身是汽车的基础结构，主要由金属部件焊接而成，包括车身骨架和内外覆 盖件等部分。它不包括发动机、底盘和电气设备等汽车核心部件，这些部件通 常在白车身的基础上进行安装。
白车身的组成
总结词
白车身主要由车身骨架、内外覆盖件、车门、车窗等部分组成。
详细描述
白车身由多个部件组成，其中最重要的是车身骨架，它承载着汽车的主要重量和受力。此外，白车身还包括内外 覆盖件、车门、车窗等部分，这些部件通常由金属薄板经过冲压、焊接等工艺制成。白车身的组成部件需要经过 精心的设计和加工，以确保其质量和性能符合要求。
质量控制与检测
严格把控材料质量
确保所采购的材料符合质量要求和规格标准 。
过程控制
在生产过程中进行实时监控，确保工艺参数 和操作符合要求。
质量检测
对白车身进行多项检测，如尺寸检测、强度 检测、外观检测等，确保产品质量。
白车身试制工装柔性化设计思路和方法
白车身试制工装柔性化设计思路和方法白车身试制（ET）是汽车设计过程中的重要组成部分,其主要目的是对白车身设计的合理性以及制造可行性进行实车验证,同时为各类功能实验提供结构可靠的白车身.本文介绍了白车身试制工装的柔性化设计思路和实施方案.白车身试制（ET）是汽车设计过程中的重要组成部分，其主要目的是对白车身设计的合理性以及制造可行性进行实车验证，同时为各类功能实验提供结构可靠的白车身。
本文介绍了白车身试制工装的柔性化设计思路和实施方案。
由于市场竞争的加剧，目前各汽车主机厂的新车开发周期越来越短，要求白车身试制周期也不断缩短。
从ET 100%数据发布到第一台白车身焊接完成，制作周期从最初的3个月逐步缩短到2个月。
白车身制作周期的缩短，意味着对试制供应商的试制能力和试制资源要求更加苛刻，且对试制成本影响也非常高。
以正常90天试制周期为例，在此基础上每减少1天，试制成本将增加2%～3%，且随着减少天数的增加，试制成本呈几何数量级增长（见图1）。
在试制周期逐步缩短的情况下，如何进一步降低试制成本成为试制工艺人员研究的重要课题。
试制工装结构与动作原理白车身试制工装结构和功能模块较量产工装简单，夹具单元以手动为主，翻转定位较多，螺纹锁紧辅以大力钳形式。
用于夹紧车身外表面的夹头使用高强度塑料，必须考虑避免在零件上造成压痕。
夹具的耐磨性、刚性、精度以及重复性对试制夹具同样适用，基本采用手工操作。
白车身试制工装主要由左侧围夹具平台、地板夹具平台和右侧围夹具平台三大部分组成。
如图2所示，左侧围夹具平台由左侧围夹具基板、左侧围夹具支撑立柱及左侧围夹具单元构成；地板夹具平台由地板基板、地板夹具单元构成；右侧围夹具平台由右侧围夹具基板、右侧围夹具支撑立柱及右侧围夹具单元构成。
白车身试制工装动作原理：左右侧围夹具支撑立柱回退到侧围夹具平台最外侧，插销固定；利用工装或将手工搬运将左右侧围放入左右侧围夹具平台，定位夹紧；利用葫芦吊具将下车体搬运至地板夹具平台，定位夹紧；移动左右侧围支撑立柱与下车体进行合拼，夹具到位插销固定、夹紧；放入顶盖横梁及顶盖零件，夹具定位夹紧。
[整理版]白车身匹配技巧
![[整理版]白车身匹配技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/d264d4fce109581b6bd97f19227916888486b96b.png)
白车身的匹配技术和过程质量控制要素研究白车身匹配工作就是使组成白车身的各个单件在焊接组合中，使白车身的结构尺寸满足产品设计及质量标准的要求。
白车身结构尺寸的优化是世界各大汽车厂家研究的一个永不完结的课题。
在八十年代德国、美国、日本等著名厂家对白车身精度只控制在±1.5MM之内，九十年代初才达到了±1MM的水平。
而目前高档车已达到±0.5MM的高精度要求。
也就是匹配技术和人才已被各大汽车、轿车集团所重视。
1、在白车身的匹配中，首先要在数以万计的白车身形面上确定数百个尺寸控制点，然后在这数百个点中确定30％左右的功能尺寸控制点，这些功能点做好了，白车身就达到了产品所规定的各项技术要求和标准。
2、白车身的功能点达到要求所具备的条件：1）、冲压单件必须满足图纸要求，通过3辆份和400辆份试装程序来实现；2）、要有检验所有外表面总成件的匹配状态的外部匹配主框架模型－－Aussen Meisterbock，它是由根据CAD数据用铝合金型材制造成框架并在其上安装成标准白车身。
它可以装配侧围、车门、前后盖、顶盖、翼子板、后围和前后保险杠、前大灯、后尾灯、水箱面罩等总成件，观察它们之间的匹配情况、配合三座标测量确定零件的更改数据。
(Aussen Meisterbock示意图)3)、要有检查内饰件与白车身匹配关系的内匹配主框架模型－－Innen Meisterbock；它是借助外部框架用合格焊接分总成组装的标准车身，来检查内饰件是否符合匹配要求的工具。
4)、要有正确反映车身下部,即前后轮罩、前后底板、仪表板之间匹配关系的标准车身下部主框架－－Fuegen Meisterbock。
它的定位点和夹紧点与生产夹具的定位点完全一致，能实际反映出各总成之间的干涉点和贴合程度，从而确定焊接总成结构尺寸的正确性。
3、匹配过程中对夹具定位、夹紧和工艺的合理性进行验证。
（Inne Meisterbock示意图）1）、基准点系统是否合理、定位点是否与设计基准重合、是满足六点定位原则、定位点尺寸是否正确等；2）、零件的装配顺序是否合理、是否影响尺寸精度；3）、夹具的点定工位点定点是否正确、焊接点定后，到下一工位补焊时，能否保证尺寸稳定；4）、补焊点的顺序对尺寸的稳定性是否有利；5）、夹紧点是否正确，能否保证零件在夹具位臵的准确性；6）、夹具顺序是否合理，关键定位点是否首先夹紧；7）、确定能反映零件状态的测量点和功能尺寸；4、单件或总成在匹配过程中的具体步骤1）、首先将满足图纸尺寸的单件按工艺要求顺利放入夹具中，检查零件在夹具上是否贴合，并且无应力。
白车身及车身骨架结构设计要求
白车身总体结构1.1 概述白车身通常指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身(Body in white)，即由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身。
本章内容主要针对车身骨架进行描述，不包括车身覆盖件。
1.1.1 车身作用主要是为驾驶员提供便利的工作条件，为乘员提供安全、舒适的乘坐环境，隔绝振动和噪声，不受外界恶劣气候的影响。
车身应保证汽车具有合理的外部形状，在汽车行驶时能有效地引导周围的气流，以减少空气阻力和燃料消耗；此外，车身还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。
同时车身也是一件精致的艺术品，给人以美感享受，反映现代风貌、民族传统以及独特的企业形象。
1.1.2 车身类型车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式(或称全承载式)三种。
1.1.2.1 非承载式非承载式车身的特点是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接，如图1-1；在此种情况下，安装在车架上的车身对车架的加固作用不大，汽车车身仅承载本身的重力、它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力与空气阻力；而车架则承受发动机及底盘各部件的重力；这些部件工作时，一直承受着支架传递的力以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传递来的力(最后一项对车架或车身影响最大)；这种结构型式一般用在货车、专用汽车及部分高级轿车上。
图1-1 非承载式车身1.1.2.2 半承载式半承载式车身的特点是车身与车架或用用螺钉连接，或用铆接、焊接等方法刚性地连接,如图1-2。
在此种情况下，汽车车身除了承受上述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架，分担车架的部分载荷。
半承载式是一种过渡型的结构，车身下部仍保留有车架，不过它的强度和刚度要低于非承载式的车架，一般将它称之为底架。
它之所以被命名为半承载式是出于以下考虑：让车身也分担部分载荷，以此来减轻车架的自重力。
这种结构型式主要体现在大客车上。
图1-2 半承载式车身1.1.2.3 承载式承载式车身的特点是没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础，车身的强度和刚度通常由车身下部来予以保证。
白车身设计：白车身设计过程中的质量控制
白车身设计：白车身设计过程中的质量操纵现代汽车质量的好坏完全决定设计水平。
关于一部好的车身来讲，必需在设计时期差不多完全考虑了各种公差.工艺性等因素的碍事，再加上设计中的操纵文件，完全保证了后期车身生产质量。
本文要紧介绍设计中的公差及工艺性需要考虑的因素。
一. 车身在设计时期公差的操纵在设计时期充分考虑各种要紧公差，要紧有冲压公差.焊接公差.制造公差.装配公差.移动公差等。
要有效保证车身零件在整车使用寿命范围内工作状况最正确，必须合理利用和分配各种公差。
设计知识资源网一〕.装配公差保证零件安装无误，而且保证零件工作性能得到特别好保证，一定综合考虑和分配各零部件的公差。
以下以车门内板和玻璃升落器的安装为例讲明公差分配。
前车门内板玻璃升落器的安装如图1,玻璃升落器安装螺栓为M6，门内板安装孔直径为ø7。
要是公差分配不合理，后期安装困难。
因为车门内板的冲压精度较高，公差较小如图2所示，能够保证孔的距离公差在±0.2mm范围内。
要求在设计玻璃升落器的时候考虑玻璃升落器支架总成的精度。
要是玻璃升落器安装支架总成的距离精度320.5±1mm，特别难保证安装。
计算如下：门内板两安装孔距离为Lmin=320.3mm,Lmax=320.7;设计知识资源网Lmin+〔ø7-M6〕/2*2=321.3〈321.5=Dmax因此就会导致两个零件单独检测均合格，但安装不上的现象。
一旦出现上述情况汉阳科技，需要协调解决，有以下两种方案：1.提高玻璃升落器安装支架总成的精度，保证距离精度在320.5±0.8mm范围内；2.加大门内板上的安装孔，将孔径由ø7mm，加大到ø7.5mm。
二〕冲压公差为了保证车身零件安装的可靠性，必需保证冲压件安装面的精度。
对一些要求较高的功能面和孔的公差必需特别要求。
三〕焊接公差为了保证整车的精度，对每级焊接总成的公差结合实际情况给定设计范围。
白车身设计需关注的工艺项
白车身设计需关注的工艺项1．冲压工艺白车身冲压件要保证冲压可行性，首先需保证冲压拔模角，即根据设计中确定的冲压方向，检查各特征面不能有负角（特殊情况除外，可通过工艺方法实现），拔模角一般在3º以上。
其次对于盒状件和梁件要特别注意其拉延深度。
此外需要保证足够大的圆角，复杂特征无突变等。
此外对于切边和冲孔，切边不应急剧过渡，尽量不要切在圆角上，冲孔避免过于靠近圆角。
翻边的急剧变化区域增加工艺缺口，翻边与相邻立壁的距离不能过小。
对于复杂零件，前期应进行冲压仿真分析验证拉伸工艺性。
2．焊接工艺首先要理清焊接顺序，即通过编制零部件的分级明细表，确定焊接流程图。
从单一零件到分总成、总成，理清主次隶属关系，从而保证焊接可行性，这是白车身设计的基础。
要根据焊接顺序定义搭接边层数（杜绝四层焊），保证搭接边宽度除圆角之外的直边在12mm以上。
为保证零件在焊装夹具上的正确定位，需要在零件上设计1到2个定位孔，一般可以将安装孔等用作定位孔，有时也需要设计专用定位孔，在图纸上注明。
如两个定位孔则必需明确主孔与辅孔，专用定位孔直径一般为直径公差±0.2，位置公差±0.3。
此外要注意通过结构设计保证焊接的通过性，有时候需要设计一些过孔保证焊枪的可达性。
为满足焊接的通过性而设计的通孔，一般加5mm 的翻边做成翻边孔。
3．涂装工艺涂装工艺方面的设计一般在车身设计后期进行，根据涂装分析增加一些涂装工艺孔如电泳孔，漏液孔等。
主要包括进水、排水和排气孔。
1）进水孔：设计的车身，在前进方向的前面要有孔位，这样车身一进入涂装的前处理槽液时，就不会漂起来，很轻松的进入到槽子中去洗澡。
2）排水孔：有了进水孔就一定要有排水孔，排水孔的位置一般在地板上以及有凹槽的底部位置。
3）排气孔：在设计弧面时，一定要有排气孔，否则在进入槽子中时，由于气泡无处排泄，会使局部化学处理不到，大大影响外观和防锈能力。
这些部位主要集中在顶盖、轮罩等部位。
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根据制造过 程中出现的 问题对数据 进行优化
完成第二
版冻结数 模
发放附件 供应商
根据第一版冻结数模对 升降器、仪表板等车身 附件和内饰件进行设计
车身结构件——试装验证阶段
钣金一序件制 造完成，模具、 焊装夹具初步 完成，单件检 具全部完成
车身附件及内 外饰快速成型 件或软模件制 造完成
进行车身焊
接及附件、 内外饰装配
力以及使车身结构合理化，采用无承载式车 身。在大客车及轿车现在基本上都采用承载 式车身。
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。
三、白车身结构设计的基本原则
白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程，要彻底摒弃 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。
较深的零件
五、白车身设计一般流程
车身结构件———工艺数据设计阶段
车身内板 及加强板 设计
参考标杆车结构与已冻 结的车身外观覆盖件数 模相结合完成整车数模
逆向标杆车关键件及大 件，同时与已冻结的车 身外观覆盖件数模相结 合完成整车数模
完成第一 版工艺数 模
车身结构件——工艺数据设计阶段
工艺分析
第一版工 艺数模
2、钣金按表面质量分有一、二两级：一级质量最好， 适用于外板；二级次之，适用于内板与加强板。
3、钣金按冲压拉延等级分有P、S、Z、F、HF、ZF六 级
4、钣金按强度等级分有：普通强度、高强度、超高 强度钢板。高强度和超高强度按其强化机理分为： 固溶强化、析出强化、组织强化，复合组织强化、 热处理硬化型强化、相变强化、冷作强化、时效强 化等。
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。
车身结构设计原则
a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。
进行整车路
实验证， NVH提升
对车身数 据进行微 笑修整并 作为生产、 采购数据 冻结。至 此车身设 计完成
白车身钣金的材料选取原则
目前国内的汽车厂大部分都是按宝钢标准选取钣金材料
汽车常用板材及用途
序号 名称
牌号
用于车身部位
DC01(ST12)
1
普通冷轧 板（低碳）
DC03(ST13) DC04(ST14、 ST15)、DC06
整车
装配 完成
进行白车身 路试验证， 包括车身的 强度、刚度、 共振等
根据路试 及装配情 况，对数 据进行修 整，下发 整改通知
车身结构件——OTS件装配阶段
钣金全序件制造完 成，模具、焊装夹 具、单件检具总成 检具全部完成并完 成各工装的预验收
车身附件及内外 饰OTS件制作完成
完成 OTS 样车 装配
白车身结构设计与技巧
李玉奎 2015-2-18
目录
1、目的 2、白车身结构基本介绍 3、白车身结构设计的基本原则 4、白车身钣金的材料选取原则 5、白车身设计一般流程 6、白车身结构设计——四大工艺要求 7、白车身结构设计——经济性要求 8、白车身结构设计——NVH要求 9、白车身结构设计——主断面设计
白车身钣金材料的选取原则
P：普通拉伸级，适用于拉延深度浅的零件 S：深拉深级，适用于拉延深度一般的零件 Z:最深拉深级，适用于拉延深度较深的零件 F:复杂拉深级，适用于结构复杂且拉延深度较深的零
件 HF：很复杂拉深级，适用于结构较复杂且拉延深度
较深的零件 ZF:最复杂拉深级，适用于结构非常复杂且拉延深度
对第一版工艺数模进行 冲压、焊接、涂装、装
配等工艺分析，提出问 题
CAE分析
对整车的刚度、度、模 态进行有限元分析，并 提出改进措施
分析、修改， 此流程要反 复多次
完成第一 版冻结数 模
车身结构件——模具开发阶段
发放制造 部门
第一版冻 结数模
根据第一版冻结数模对 冲压模具、焊接工装及 检具进行制作
任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思路去构 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。
所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、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，是否符合国内的世纪生产状况，以便预先 确定结构及工艺的改良方案。
一、目的
为了使白车身结构设计满足冲压、装配、 焊接、涂装等工艺要求，并且车身结构 要满足强度、刚度、密封……等等需要， 使大家在白车身结构设计过程中，尽可 能避免因经验不足造成设计缺陷或错误、 最大限度地提高设计成功率以减少不必 要的返工、节约开发成本及制造成本、 并便于技术交流、提高白车身结构设计 的质量。
二、白车身结构基本介绍
按承载形式不同分为：
非承载式：也叫有车架式，货车及有的高 级轿车装有独立的车架。这种车辆载荷主 要有车架来承担，车身基本上不承载。
半承载式：这是一种过渡型的结构，车身下
白
部保留有底架、车身下部与底架组合为一
车 身
整体。车身也能承担部分弯曲和扭转载荷
承载式：也叫无车架式，为了减轻汽车自重
e）前纵梁与内板之间形成空腔，以增大正面碰撞能力。
车身结构设计原则
f）内板与外表面配合面不能贴合外表面，留取3~5㎜ 间隙并开盛胶槽，由外表面偏置一定距离获得。
g）加强板设计：加强版处在内外板之间，对总成薄 弱区起到加强作用，在设计时应考虑仅在
四、白车身钣金材料选取原则
1、汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板（按国家标 准）
（ST16）
普通冷轧板主要用于门
内外板、翼子板（侧围 板）、轮罩内板等部件
牌号含义
D代表drawing，C代 表cold，01代表冲 压级别为初级，ST 代表德语中的钢。 12代表抗拉强度最 低值12kgN。
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