汽車結構件的案例
案例 | 汽車結構件減震塔的鋁合金壓鑄工藝優化
凝固過程模擬
（a）完全凝固；（b）凸起結構上部放大圖-凸面；（c）凸起結構上部放大圖-凹面。
圖6為金屬液完全凝固后所得鑄件的形狀?？梢钥吹剑跍p震塔零件中的凸起結構上部存在一較大的孔洞缺陷，觀察其局部放大圖可以發現，在該處存在兩個尺寸較大的近圓柱形凸臺，高度達到20mm。在凝固過程中，這一厚大部位凝固速度較慢，會發生補縮現象，形成孔洞。
對此，采取局部冷卻的方法加快該部位的凝固速度，以獲得致密的鑄件。在該處的模具上加入銅塊以達到快速冷卻的目的[13]，其模擬結果如圖7所示，得到內部致密無孔松的優質鑄件。最后采用該工藝實際生產出合格的鋁合金減震塔零件，成品率達到90%以上。若通過控制模具溫度等其他條件，成品率有望進一步提高。
圖7 局部冷卻后得到的優質鑄件
四、結論
1. 設計、優化選出大型、復雜汽車結構件——鋁合金減震塔的壓鑄澆注系統及溢流和排氣系統。
2. 利用數值模擬方法分析了減震塔零件的卷氣發生部位和區域，預測了壓鑄缺陷的種類及位置，以此為基礎更改了澆注系統的設計。
3. 在壁厚尺寸較大圓形結構處容易發生卷氣現象和縮孔缺陷，采用局部冷卻方法等工藝措施，消除了缺陷，獲得整體質量良好的鋁合金減震塔壓鑄件。
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展開 汽車底盤件結構耐久自動分析系統研究
來源 | 期刊-《重慶理工大學學報（自然科學）》
摘 要：針對汽車底盤件結構耐久分析中存在的效率低、一致性差的問題，建立了分析流程自動化系統。在載荷分解方面，基于多體動力學、統計學等原理，開發了載荷快速轉化、結果自動校核等算法，建立了載荷求解及結果后處理的自動化系統。在有限元分析方面，基于二次開發技術、視圖變換等原理，提出了自動建模、批量后處理等算法，建立了有限元分析全流程的自動化系統。基于流程自動化系統進行底盤件分析時，載荷分解效率提高了91%，有限元平均分析效率提高47%，在大幅縮短工作周期的同時規避了人為錯誤的影響，使分析結果的一致性得到充分保證。利用該系統進行某車型動力總成懸置支架的優化，在10 d時間內完成7版數據的優化迭代，使問題得到快速整改，驗證了所開發系統的高效性和實用性。
關 鍵 詞：載荷分解；結構耐久分析；流程自動化；懸置支架優化
以有限元理論為基礎的CAE仿真技術在汽車結構耐久性能開發過程中發揮了重要作用，但一款車型的開發往往需要4～5輪分析才能達到設計目標，且單輪分析一般會包含幾百個分析子項。據統計，在設計方案的分析、優化過程中，工程師平均要花費約80%的時間用于建模、求解、后處理和撰寫分析報告等多個操作步驟，真正用于產品改進的時間只占整個研發周期的20%左右。這種情況一方面會降低分析效率、增加人為錯誤；另一方面，參數設置難以統一，不同工程師得出的分析結果的一致性難以保證［1］。
目前，將分析流程固化、開發有限元分析流程的自動化系統已經成為解決上述問題的主要途徑，這也是CAE領域的重要發展方向之一。
展開 淺談用于生產汽車沖壓件的沖壓線選型原則
為適應汽車工業的快速發展，沖壓設備也不斷技術進步。但對于國內汽車廠，尤其是中小汽車廠，選擇合適的沖壓設備能促進企業不斷發展。本文主要講述如何根據汽車廠的實際情況選擇不同的沖壓線型，并根據具體實例講述選型過程。
對于批量小、產能需要低、投資低的沖壓線可以采用油壓機沖壓線，油壓機的投資相當于機械壓力機的1/3?，F在國內新增沖壓線的主流為機械壓力機沖壓自動線，投資中等，柔性好，可靠性高。高速機械沖壓線一般采用雙臂機械手傳輸，投資較高，生產節拍較快。大型覆蓋件的沖壓線發展方向為伺服沖壓線，這種沖壓線比較節能，但前期投資較大。中小型件的沖壓線發展方向為機械多工位壓力機沖壓線。對于汽車結構件發展方向為高強鋼板熱成形沖壓線，高強鋼板能降低車輛重量，提高安全性能。對于等截面汽車縱梁，發展方向為數控沖加輥壓，但對于變截面的梁，仍需要使用壓力機。
某汽車廠需要生產車橋，采用上下半殼沖壓然后焊接的方法，材料厚度5mm，拉深量為130mm。以下按沖壓線首臺壓力機為機械壓力機、高速油壓機、伺服壓力機進行分析對比。
方案1：
采用普通雙點機械壓力機作為拉深工序的壓力機。1600t壓力機能量和力滿足沖壓車橋件的要求，但壓力機工作區滑塊速度大于用戶要求的40mm/s。機械壓力機當節拍低的時候，飛輪可釋放能量小，做功能力下降。在滿足壓力機釋放工作能量800kJ的時候，壓力滑塊在下死點前130mm的拉伸速度為350 mm/s。在滿足1600t壓力機釋放工作能量400kJ的時候，壓力滑塊在下死點前130mm的拉伸速度為200 mm/s。在下死點前130mm處，壓力機負載能力為840t。在下死點前30 mm處，壓力機能力為1600t。首臺壓力機造價1500萬左右。
展開 大型汽車五金連續模結構設計標準-汽車覆蓋件簡介
汽車覆蓋件簡介
汽車覆蓋件是指覆蓋發動機、底盤，構成駕駛室、車身的金屬薄板制成的空間形狀的表面或內部零件。按功能和部位可分為外部覆蓋件、內部覆蓋件和骨架覆蓋件三類。它們在工藝設計、模具加工、設備選擇及質量控制（尺寸公差、形狀精度、零件剛度、表面質量）等方面都具有與一般沖壓零件不同的特點。
模具開發流程示意圖！
連續模結構形式！
連續模的定義
連續模又稱級進模﹑多工位級進模﹑跳步模﹐是在條料的送料方向上，具有兩個以上的工位，并在壓力機一次行程中，在不同的工位上完成兩道或兩道以上的沖壓工序的沖模﹐來完成沖壓件某部分的加工。
連續模可完成沖裁﹑彎曲﹑拉深﹑成形等工序﹐直至完成一個沖件。如果沖件的復雜程度較高﹐連續模有時也可以只完成工件沖壓中前段沖壓﹐后續沖壓加工由工程模完成。
模具的整體結構
一般而言，傳統的模具結構為八塊板結構或九塊板結構。八塊板即是上下模座、凸模固定板、凸模墊板、凹模固定板、凹模墊板，卸料板、卸料墊板。九塊板結構即是加上了一個導料板。當不方便安裝導料塊，或者導料塊安裝太零散，無法完全起到導料的作用的時候，就用到了導料板。
展開 
模具經典之作：汽車空調殼體模具結構剖析
在汽車結構件中，空調殼體是較復雜的產品代表。今天我們就以空調殼體為例給大家剖析其模具結構的設計，對大家很有實用參考價值。
一、產品分析
汽車空調殼體為汽車空調的核心部件，產品材料為PP-TD20。產品設計需考慮處裝配，排水，出風的多種功能要求，故其結構相對比較復雜。
在開始模具設計時，如何劃分前后模是一個重點問題。按常規思維，自然是骨位多、柱位多的那一側在后模，光面、骨位少的那一側在前模。而這個產品由于是結構件，外觀要求并不高，因此將骨位多的一側分在前模，光面與骨位少的一側分在后模，前后模鑲苛處理。
二、產品進膠
產品采用兩點針閥式熱咀進膠，直接點在產品表面上，如下圖所示。
前后模仁鑲苛
三、模具結構
模具結構1（前模行位）
倒扣1與倒扣2出在前模，按一般思維可以采用前模斜頂結構或彈板抽芯，這套模具采用油缸轉換抽芯，一個油缸控制兩個行位，利用鏟基封膠。
模具結構2（后模行位1）
后模行位1與行位2是行位上走行位結構，行位2由于空間有限，不能做行位壓塊，設計時采用T槽做導向，這種機構適用于行位空間小的場合。
模具結構（后模行位3/4/5/6）
后模行位3/4/5/6為常規行位結構，部分行位采用了彈針裝置，防止產品粘行位。
后模骨位側有三處倒扣，采用3支方形斜頂。
整體后模
整體前模
展開 汽車電動踏板擠出薄壁件結構優化（一）
前言
汽車電動踏板是一款新型車載電動產品，主要用于大型SUV、MPV、房車、校車、中巴等底盤較高的車型，通過加裝電動踏板，降低使用者上下車的踩踏高度，尤其方便老年人、兒童、女士上下車，是一種人性化的配置。目前國內有很多主機廠在推動電動踏板前裝，預計在2019年該產品會大量上市，電動踏板配置會成為SUV、MPV車型競爭的一個亮點。
電動踏板產品主要由三大部分構成：電機、運動機構、面板。其中面板主要用來承載乘車人重量，面板剛度弱會導致過大的下沉量，影響用戶體驗。另外，面板體積大，重量占到整個產品重量的30%~40%，對產品重量和材料成本有至關重要的影響。因此必須對面板剛強度進行精細化設計，在滿足剛度要求情況下，重量達到最輕，經濟效益最佳。
圖1 電動踏板產品圖
2. 薄壁擠出件
電動踏板的面板材質為鋁合金，加工工藝為擠出成型：將鋁合金加熱到一定溫度通過模具推擠，得到特定形狀的薄壁件產品。該成型工藝的特點是產品沿垂直斷面方向成型，沿成型方向壁厚一致，因此斷面優化設計是產品開發的關鍵。
薄壁擠出件截面優化存在如下兩個問題：1）最優解問題，依據經驗設計，斷面設計的可行解非常多，需要在眾多可行解中找出最優解；2）薄壁件厚度分配問題，按需分配材料厚度，進行斷面尺寸非等厚設計，充分發揮材料作用。
本文旨在解決薄壁殼體結構的設計問題：搜索最優截面、非等厚截面設計，達到剛質比最優。該方法同樣可適用于汽車固定踏板、行李架等薄壁擠出件。
3. 擠出件結構優化
針對某主機廠已量產產品，對面板進行優化設計，提升產品剛度。
展開 三坐標測量機橋式穩定結構高效檢測汽車沖壓件缺陷
對于汽車沖壓件缺陷的檢測，一般用檢具、鋼直尺、塞尺及面差表等測量器具，就可以對沖壓件的料邊尺寸、型面尺寸、孔徑及孔位等進行測量，同時結合產品的數模，可確認沖壓件的尺寸狀況。但這種人工測量如檢驗員的測量手法、裝夾順序等人為操作會對測量結果有一定的影響。而利用三坐標觸發、掃描和非接觸式探測系統，能準確測量零件的孔位、型面尺寸等，完成各種汽車零部件幾何量測量與品質控制。
移動橋式是三坐標最為廣泛的一種結構形式。這種結構特點是開敞性好，視野開闊，上下零件方便，運動速度快，精度高。Mars移動橋式三坐標測量機配備高精度的導軌、測頭和控制系統，并結合計算機程序來自動控制檢測流程，從而計算輸出測量結果，支持測頭更換架以及影像相機，同時支持精密轉臺等，能夠對各種零件和部件的尺寸、形狀及相互位置關系進行檢測，也可以對軟材質或復雜零件進行光學掃描測量。
Mars系列橋式三坐標測量機以Z軸為主軸在垂直方向移動，水平梁采用德國海德漢光柵尺，具有高精度和長時間的穩定性，垂直于Y軸且被兩支柱支撐于兩端；氣浮檢測安全裝置保證Z軸不會因為斷氣而下墜，保證了測頭測座的安全。
橋式三坐標測量機橋架沿著兩個在水平面上相互垂直的X和Y軸的導槽并沿著這個兩方向移動，通過XYZ三個軸測量各種零部件及總成的各個點和元素的空間坐標，來評價長度、直徑、形狀誤差、位置誤差等。因為梁的兩端被支柱支撐，所以可得到最小的撓度，且比懸臂式有較高的精度。
將沖壓件置于三坐標測量機的測量空間，即可獲得各測點的坐標位置，測量軟件根據這些點的空間坐標值進行數學運算，求出待測的幾何尺寸和形狀、位置，從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務。
展開 汽車覆蓋件就是汽車沖壓件嗎？
汽車車身上的沖壓件大體上分為覆蓋件、梁架件和一般沖壓件，能夠明顯表示汽車形象特征的沖壓件是汽車覆蓋件，因此，汽車沖壓件包含汽車覆蓋件，汽車模具也可以說成：“汽車覆蓋件沖壓模具”。
1、汽車沖壓件覆蓋件分為外覆蓋件和內覆蓋件，具有材料薄，形狀復雜，結構尺寸大且精度高，表面質量高，不能一次成型等特點。許多的梁架件包括在內覆蓋件總成中。如汽車發動機、駕駛室，地板、側圍等的加強梁等；
2、一般的沖壓件，相對于覆蓋件比較形狀簡單，結構尺寸小，變形程度不大，尺寸精度低，所需工序少，模具比較簡單，所用設備噸位小，無需組成生產線，單機就可以完成；
3、對于形狀較為復雜的大型汽車沖壓件中覆蓋件拉延成形：工序通常采用10 000～20 000kN寬臺而雙動壓力機，而其他成形工序均采用寬臺面單動壓力機。汽車覆蓋件成形均為批量較大的生產，為了提高生產效率、穩定生產質量，一般采用沖壓生產線的方式進行生產。沖壓生產線上的設備按工藝流程排布，即以雙動壓力機為首，3～5臺單動壓力機并其他輔助設備（上料、下料、傳遞、酬轉等）共同組成。
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展開 汽車覆蓋件模具CAD技術的發展
我國在對汽車新車型，尤其是轎車車型的開發設計技術方面比較落后，其中一個重要的原因就是覆蓋件模具的設計效率低。國內傳統的模具設計方法已適應不了汽車工業的發展需要，而引進國外的覆蓋件模具產品不僅要花費大量的外匯，而且會嚴重阻礙汽車產品的更新換代。要解決上述問題，就必須研究開發我國自己的模具CAD技術。同時引進國外先進的通用造型軟件進行二次開發無疑是一種必要而又有效的手段。
2．汽車覆蓋件模具CAD的技術特點
（1）汽車覆蓋件模具型面CAD的特點
一般覆蓋件成形都要依次經過拉延、切邊、整形、翻邊和沖孔等幾道工序。第一道工序，即拉延工序中最重要的是工藝補充面的設計。工藝補充面設計得好壞直接影響到所設計的模具能否拉出合格的零件，能否減少調試模具的時間，縮短整個模具的生產周期。
2) 汽車覆蓋件模具結構CAD的特點
大型模具結構一般都比較復雜，一副大型覆蓋件模具有上百個零件，模具的外形尺寸也比較大。模具結構設計一般可分為二維設計和三維設計兩種，兩種方法各有其優、缺點。
計算機二維設計與手工圖板設計相似，屬平面繪圖，其優點是設計速度快、占用計算機內存小、對計算機硬件配置要求不高，是一種投資小、見效快的方法；它的缺點是設計錯誤不易被發現，不能直接用于分析和加工。三維設計有很多優點，如可實現參數化、基于特征、全相關等，使得產品在設計階段易于修改，同時也使得并行工程成為可能。三維設計形象、直觀，設計結構是否合理使人一目了然。同時，三維設計的自動標注尺寸減少了人為設計錯誤，但三維模具設計目前也存在一些問題，例如：計算機運算速度低、軟件占用硬盤和內存的空間大、模具結構投影線條多、設計速度慢等。
3．目前汽車覆蓋件模具CAD應用中存在的主要問題
車身覆蓋件在汽車整車中占據著重要的位置，而覆蓋件模具是生產覆蓋件的主要工藝裝備，對車身質量的好壞起著決定性的作用。
展開 沖壓件汽車覆蓋件表面產生波浪紋的原因
汽車覆蓋件屬于沖壓件，汽車覆蓋件質量的好壞直接影響著車身的質量。沖壓件在沖壓加工過程中經常會出現一些表面質量問題。汽車覆蓋件在沖壓拉深過程中，就容易產生一些皺紋（也稱波紋或波浪）。那么是什么原因導致這一質量問題發生的呢？
起皺是沖壓拉深工藝中的嚴重問題之一，所謂起皺，是指在拉深過程中毛坯邊緣沿切向高低不平的皺紋。沖壓件在拉深過程中為什么會起皺簡單地說，這是由于切向應力過大而使凸緣部分失穩造成的。若皺紋很小，在通過凸、凹模間隙時被烙平，皺紋嚴重時會因為皺紋在通過凸、凹模間隙時阻力過大使拉深件斷裂，即使皺紋通過了凸、凹模具間隙，也因為皺紋不能烙平而使沖壓件報廢
汽車覆蓋件上的波浪是極輕微的皺紋，主要產生于零件邊緣附近，如翼子板的輪罩上方、車門的翻邊線附近。產生這一問題的原因如下：金屬板料在拉深成形過程中，法蘭面部分在切向壓應力的作用下，因失穩而發生起皺的板料，通過凸模與凹模之間的間隙而保留到沖壓件的表面，形成了表面波浪。另外，在翻邊過程中由于材料的彎曲變形，彎曲部分的外側受拉應力，內側受壓應力，由于這些應力的力矩作用，在卸載后產生的輕微翹曲變形也反映為表面波浪。
沖壓拉深件波浪紋的產生受產品形狀、材料性能、模具結構等因素的影響。特別是拉延時壓邊圈設計和模具間隙不合理等因素會直接導致波浪的產生。
展開 
五金沖壓件中彎曲件的結構分析
五金沖壓件包含很多種類，拉深件，彎曲件等，其中彎曲件在形狀結構上有什么需要注意的地方，下面我們來看一下；
五金沖壓件中彎曲件形狀分析 彎曲件的形狀應該盡可能的對稱，彎曲半徑左右一致，防止彎曲變形時坯料受力不均勻而產生偏移，有些雖然形狀對稱但變形區附近有缺口的彎曲件，若在坯料上先將缺口沖出，那么彎曲時會出現叉口現象，嚴重時難以成形，這時我們應該在缺口處留連接帶，彎曲后在將連接帶切除。為了保證坯料在彎曲模內準確定位，或者在彎曲過程中坯料偏移，最好在坯料上預先增添定位工藝孔；
五金沖壓件中彎曲件的相對彎曲半徑r/t應大于最小相對彎曲半徑，但也不要過大，因為相對半徑過大時，收到回彈的影響，彎曲件的精度不能保證；
五金沖壓件中彎曲件的彎邊高度h不宜過小，應符合h＞r+2t，當h較小時，彎邊在模具上支持的長度過小，不容易形成足夠的彎矩，很難得到形狀準確的五金沖壓件，當五金沖壓件要求h＜r+2t時，則需預先在圓角內側壓槽，或增加彎邊高度，彎曲后在切除。如果所彎直邊帶有斜角，則在斜邊高度小于r+2t的區段不可能彎曲到要求的角度。
五金沖壓件中彎曲件的孔邊距，帶孔的板料彎曲時，如果孔位于彎曲變形區內，則彎曲時孔的形狀會發生變形。因此必須使孔位與變形區之外；
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展開 汽車覆蓋件拉深件的計算機輔助設計
汽車覆蓋件拉深件的計算機輔助設計01
汽車覆蓋件拉深件的計算機輔助設計.part1.rar
汽車覆蓋件拉深件的計算機輔助設計.part2.rar
汽車沖壓件中覆蓋件都包括哪些？
汽車沖壓件中覆蓋件是指汽車發動機、底盤，駕駛室和車身用薄鋼板沖壓成形的薄面零件（稱外覆蓋件）和內部覆蓋件（稱內覆蓋件）。
汽車用的常見覆蓋件有：擋泥板、頂蓋、車門外板、發動機蓋、水箱蓋、行李箱蓋等。
汽車沖壓件覆蓋件的形狀復雜、尺寸大，因此一般不可能在一道沖壓工序中直接獲得，有的需要十幾道工序才能獲得，最少的也要三道工序。覆蓋件沖壓的基本工序有：落料、拉深、修邊、翻邊和沖孔。根據需要和可能性可以將一些工序合并，如修邊沖孔、修邊翻邊等。
覆蓋件的沖壓工藝方案應保證產品的高質量、生產的高效率和材料的低消耗。沖壓生產方式決定了覆蓋件沖壓工藝方案。
根據零件形狀的復雜程度和變形特點，覆蓋件可分為三類：淺拉伸件、一般拉伸件和復雜拉伸件。各類零件變形特點對應下圖。
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展開 五金沖壓件廠家的汽車沖壓件新技術
五金沖壓件廠家生產的汽車沖壓件，其車身沖壓成形技術是汽車制造技術的重要組成部分，以致有些國際同行認為汽車技術的競爭實質上是沖壓件成形技術及其相應的焊裝技術的競爭，但說明沖壓成形技術在汽車制造中的重要地位；
眾所周知，汽車車身的金屬件幾乎100%為沖壓件，而且汽車車身的更新換代遠比底盤和發動機的更新換代快，這就決定了沖壓成形技術在汽車產品的開發中不僅影響制造周期，還直接影響成本和產品品質，因而影響產品的綜合競爭力；
五金沖壓件廠對沖壓件原材料研究的最新進展；
新型沖壓用板材包括；1、高強度鋼板
2、耐腐蝕鋼板
3、雙相鋼板；
4、涂層板及復合板材；
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