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开闭件设计规范

xxxx公司xxxxx开闭件设计规范编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:2015-03-15发布 2015-03-15实施xxxx公司发布前言开闭件是车身中工艺较复杂的部件,它涉及到零件冲压、包边焊接、零部件装配、总成组装等工序;开闭件也是车身上安装附件最多的总成,对尺寸配合和工艺技术都要求严格。

开闭件是车身关键运动件,其灵活性、坚固性、密封性等方面的缺点易暴露,对汽车产品的使用质量有严重的影响。

因此,生产商对开闭件的制造均十分重视,开闭件质量的好坏,实际上也直接反映了生产商的工艺制作水平的高低。

为了严格控制本公司汽车车身开闭件设计质量,我们参照国内外汽车白车身开闭件设计要求,结合本公司已经开发车型的经验,编制本汽车开闭件设计规则标准。

意在对本公司设计产品进行指导、评估和监督,让汽车车身开闭件的设计有据可依。

本标准着重强调的是开闭件设计规则,而各部分相关的技术要求、试验方法和检验规则,请参考相关国标。

开闭件设计规则1 范围本标准规定了车身开闭件的术语、一般轿车的设计规则及其设计方法。

本标准适用于各种冲压件车身的车型。

2 规范性引用文件《轿车车身》《现代轿车车身设计》3 术语和定义3.1 车门内、外倾角铰链轴线在 x=0 平面上的投影与 z 轴之间的夹角。

3.2 车门前、后倾角铰链轴线在 y=0 平面上的投影与 z 轴之间的夹角。

内外倾角前后倾角3.3 门铰链的最大开度角车门铰链所能开启的最大角度值。

3.4 车门最大开度角车门所能打开的最大角度值,一般是指限位器的最大开启角度值。

3.5 双曲率玻璃指在某两个方向都存在曲率的玻璃,而我们常常所说的双曲率玻璃一般存在于垂直的两个方向,即存在于圆环面上。

3.6 滚压条一种新型的窗框产品,它以滚压工艺为主,产品的特征多数为等截面,以光顺曲线为引导线。

复杂的特征使得它具有能固定多根密封条的功能,而且投产滚压生产线相对价格较便宜,因此,这种技术多用于日系车上。

3.7 门内板鱼嘴处即车门内板锁安装面上 U 型槽口处。

3.8 车门长度门内板鱼嘴处到铰链中心线的距离,如图 1图13.9 铰链距上铰链上轴衬与下铰链下轴衬之间的距离,如图 2:图24 要求4.1 开闭件整体设计部分4.1.1 开闭件外表面不应有负角,除包边和局部整形外,理论上车门内、外板,前舱盖、行李箱盖都必须有良好的冲压工艺性,提高生产速度,降低生产成本,延长模具使用寿命。

4.1.2 开闭件边缘要光顺,与其他件间隙要均匀。

既要达到美观的目的,又必须实现车门结构的实现和开启的可能。

4.1.3 铰链为非四连杆结构时,前舱盖后端两侧需设计成向内收口。

否则打开时会与车身件干涉。

4.1.4 部分前舱盖在内板中部位置有折弯特征。

我们称它为压馈筋,主要用途在于提高盖的抗弯、抗压强度和刚度,例如碰撞时保证舱盖在该处折弯变形吸能,保护乘客。

4.1.5 前舱盖和后行李箱盖的内板同外板连接方式,除周边的包边外,为了增加大面积覆盖件的强度,消除板之间的振动噪音,内板和外板之间还均匀分布涂胶点,涂胶处需设计凹陷的特征,称为盛胶槽。

4.1.6 前舱盖在被支撑状态时高度和角度及行李箱盖、后背门打开时的最小高度应满足国家标准;将发动机罩、后行李箱盖打开至预定的角度(一般为90º 左右),它们不应与前后风窗玻璃接触,且最小应保证约为 10mm 的间距,后背门开度角一般在75º 到90º 之间,或者以后背门打开后最低点距地面高度为1800—2200mm 作为标准;4.1.7 舱盖同前舱件(横梁)间、后背门(后行李箱盖)和侧围之间除密封条外,还需设有对称的一组或两组缓冲结构,如橡胶缓冲垫,用以减少路面、开闭时激励引起的震动。

开闭件都为运动件,因此在其开关时都应留有缓冲行程,加有缓冲垫,而且与其他件的间隙一般保持在 5~8mm 的距离。

4.1.8 由于发动机罩和后行李箱盖(后背门)的原始状态和最大开度的关系,无论是撑杆、弹簧、铰链还是空气弹簧,它们所起到的都是支撑力的作用。

4.1.9 由于前舱盖和后行李箱盖(后背门)中附件比较少,而且不需要过程限位,所以在设计和校核的过程中只需要校核发动机罩和后行李箱盖(后背门)在运动过程中不要与周边零部件干涉。

而前、后车门各存在三个限位,因此,还存在限位器和铰链的复合校核。

4.1.10 滚压型的窗框是等截面的,与内板一般是用二氧化碳保护焊连接,在设计的过程中,会产生窗框与外表面无法匹配的问题,但偏差较小,这样是可以忽略的。

不能为了匹配外表面而违背滚压件等截面的规律。

4.1.11 带有后背门的轿车,其顶盖的后部会有一处负角,这是正常的,是为了避免后背门在开启的时候的干涉,只是在顶盖冲压工序之后,再做整型。

4.1.12 车门内板和护板之间需贴一层防水膜,起到防水的作用。

4.1.13 开闭件上都应设计有漏液孔,在避免涂装线上电泳水和雨水的沉积。

4.1.14 开闭件的包边一般为 7~12mm,内板边缘到外板倒角处留 2mm 的净间隙,在拐角处必须设计切口,包边 3~5mm,切口角度大于135º。

4.2 开闭件附件部分4.2.1 铰链轿车车门依靠两个铰链支撑在门框上,并实现其开闭旋转运动。

为满足车身表面光滑,流线型好的要求,车门铰链采用隐蔽式布置方式。

现代轿车车身广泛采用合叶式铰链。

具有质量轻、刚度高、易装配等优点,在车门铰链的布置设计中应注意以下各个方面:4.2.1.1 为了加强其连接刚度,在门体和门柱上设置必要的加强板或采用增厚的内板激光焊接外,因为车门与铰链和门柱与铰链的连接刚度不足,往往是车门下沉的主要原因。

4.2.1.2 两铰链的轴线应在同一直线上。

并根据不同的车型和汽车不同的用途,具有内、外倾角和前、后倾角,在布置铰链时尽量加大两铰链的间距,改善铰链受力状况。

前后门铰链中心距应不小于 1/3 的车门宽度(铰链中心线到车门鱼嘴处的距离)。

为了避免车门开启时,车门与车身的其他部位发生运动干涉,在铰链的布置中应使其轴线尽可能地向外移,尽可能地把两铰链布置在门的直线部分,这一点在车身外形的初步设计阶段就应给予考虑。

但是,由于轿车车身的侧围表面存在着一定的弧度和倾斜度,当其外形确定后,则对铰链轴线外移程度产生限制,并直接与两铰链的间距相关。

因此设计中应处理好车身外形、铰链间距和铰链轴线外移之间的关系。

根据车身外形的造型特点,可将铰链轴线内倾一定角度布置,则有利于在保证铰链间距的条件下,增大轴线的外移程度。

同时这种布置会使车门有自动关闭趋势。

一般来说,上铰链的上端到下铰链的下端要保持 400mm 左右的间距。

铰链中心距/车门长度=33%或更大例如:铰链中心距=377.19mm车门长度=1143.0mm377.19/1143.0=33%4.2.1.3 车门铰链轴线确定后,必须以轴线为旋转中心,进行车门开启运动校核,检查车门在最大开度位置时,有无与车身其他部位发生干涉。

一般车门最大开度角取65º~70º 范围。

设计中确定车门最大开度角应考虑上下车的方便性,上车后的关门方便性,以及避免车门与车身各部分发生干涉等条件。

采用合叶式铰链时,设计中α角应小于45º。

若将铰链轴线内移,则α角增大,从而导致开门时门缝的实际间隙变小。

这样,由于车门边缘宽度的较小误差,也有可能造成车门碰到前门或前翼子板的后端。

4.2.1.4 由于车门开启时,整个车门的质量及其上的作用力都作用在铰链上,应对铰链的受力状况进行分析,从而设计铰链的刚度和强度。

4.2.1.5 铰链的装配结构设计应保证车门与门框的相对装配位置可以调整。

其次为了提高铰链的连接刚性,应使螺钉的连接孔分布面积较大,并且铰链的装配面要平整。

4.2.1.6 对于四门轿车,车身中支柱上要安装前门门锁的锁扣和挡块,以及后门的铰链,两者布置位置应不相重合,否则中支柱结构复杂,断面尺寸增大。

4.2.1.7 铰链最外侧与车门内、外板的关系,如下图:图3A、铰链在 y 方向有 4mm 的调节量;B、铰链与门内板的接触面离内板倒角处最小间隙为 2mm;C、车门内板和外板外覆盖面的净间隙为 2mm 等;综上所述:铰链安装面与外板外覆盖面的间距在 11mm 左右。

4.2.1.8 门铰链的最大开度角应不小于设计要求的车门开度角,门铰链的最小关闭角应小于设计要求的车门关闭角。

对于装有车门开度限位器的门铰链,其限位应可靠。

4.2.1.9 相关国标参考 QC/T586-19994.2.2 锁总成4.2.2.1 锁扣啮合部分所在平面应与铰链中心线垂直,允许误差±1°。

这样才能使锁体在开闭件关闭或打开的时候能顺利工作,不至于出现卡死现象。

4.2.2.2 锁扣到门内板鱼嘴处的距离在设计的时候有两种方案:1、当锁扣超出车门内板表面时,直接留足锁顺利开启和锁止的余量,超出锁体口边缘 3mm;2、当锁扣不超出车门内板表面时,要求锁扣到门内板鱼嘴处的距离在超出锁体口边缘的情况下为10mm 以上。

这是考虑碰撞之后车门仍能顺利打开而规定的。

4.2.3 内扣手和门把手内外把手是车门上重要的开闭工具,它们的安装和设计需要符合:人机工程的要求,让人能方便而又省力的打开;功能要求;不与其它件有干涉,能自由开闭;同时又不能凸出表面,有效防止误开启。

4.2.3.1 内扣手4.2.3.1.1 一般的结构形式:如图 4 所示。

图44.2.3.1.2 常用的安装形式一般采用一个孔或面定位,两个孔安装。

如图 5 所示。

图54.2.3.1.3 开启度和行程从人机工程学角度来说,一般要求内扣手在开启30°-45°时即将门锁打开。

锁的具体内开行程要由锁厂提供。

一般设计时,内扣手旋转到最大角度的行程要大于锁的内开行程。

4.2.3.1.4 开启力一般开启力在 20N-30N 之间。

4.2.3.2 外把手4.2.3.2.1 结构形式外把手大致可以分为以下两种形式:翻转式和外拉式,如图 6 所示。

翻转式外拉式图64.2.3.2.2 位置要求门外把手的放置位置要符合人机工程学的要求,一般的离地高度在850mm-1000mm,一般设计在车门外板的棱线上。

4.2.3.2.3 安装定位方式一般门外把手安装的结构中应该有两个安装点,外加一个定位机构,而且把手与外表面之间必须增加减振垫,一来为了减振,二来可以起到密封的作用。

如图 7 所示。

图74.2.3.2.4 开启度和行程一般要求外把手在开启最多到30°时即将门打开,具体的行程要由锁厂提供。

设计时要保证门把手的旋转无干涉,旋转角度应能保证锁的开关行程。

并且要注意:门把手的设计开启行程要大于锁的外开行程。

4.2.3.2.5 开启力开启力:一般开启力在 20N-30N 之间。

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