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≥3t

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。

F

R

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。

r≥2t n=r m≥2t k≥1.5t L≥t+R+k/2

a b c d

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。

R≥2t

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

冲孔件的最小冲孔直径或方孔的最小边长 t—材料厚度

标准材料

行业标准冷轧板d≥1.3t a≥1.2t

优先使用标准冷轧板d≥3t a≥5t

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

冲孔件的最小孔边距和孔间距 C

简图：

材料厚度t

行业标

准 C ≥2.5t C ≥2.5t

C ≥2.5t C ≥2.5t 优先使

用标准

C ≥7.5t C ≥6t

C ≥7t

C ≥5t

另外：对于拉延件L 最小值也应Ｌ≥5t 为宜。

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：

冲裁件上的凸出悬臂和凹槽的最小宽度A

t —材料厚度

优先使用标准

一般钢

A ≥3t

２）冲切弃料少，以减少料的浪费

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）。