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1、汽車保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)方法—轎車轎車前保前保險(xiǎn)杠一、保險(xiǎn)杠簡介保險(xiǎn)杠是汽車外飾中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜零部件數(shù)量最多的總成部件。保險(xiǎn)杠的外觀質(zhì)量和風(fēng)格決定了客戶對(duì)整車外飾的評(píng)價(jià),它包括了許多功能性的零件,如吸能裝置、牌照安裝、各種燈具安裝、防撞報(bào)警器等零件所以保險(xiǎn)杠的設(shè)計(jì)有著較高的設(shè)計(jì)難度。汽車保險(xiǎn)杠是吸收緩和外界沖擊力,防護(hù)車身前后部的安全裝置。二十年前,轎車前后保險(xiǎn)杠是以金屬材料為主,用厚度為3毫米以上的鋼板沖壓成U型槽鋼,表面處理鍍鉻,與車架縱梁鉚
2、接或焊接在一起,與車身有一段較大的間隙,好象是一件附加上去的部件。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車保險(xiǎn)杠做為一種重要的安全裝置也走向了革新的道路上。今天的轎車前后保險(xiǎn)杠除了保持原有的保護(hù)功能外,還要追求與車體造型和諧與統(tǒng)一,追求本身的輕量化。為了達(dá)到這種目的,目前轎車的前后保險(xiǎn)杠采用了塑料,人們稱為塑料保險(xiǎn)杠。塑料保險(xiǎn)杠是由面罩、骨架和橫梁等三部分組成(如下圖所示)。其中面罩用塑料制成,橫梁用厚度為1.5毫米左右的冷軋薄板沖壓而成U型槽;外板和
3、緩沖材料附著在橫梁上,橫梁與車架縱梁螺絲聯(lián)接,可以隨時(shí)拆卸下來。這種塑料保險(xiǎn)杠使用的塑料,大體上使用聚脂系和聚丙烯系兩種材料,采用注射成型法制成。例如標(biāo)致405轎車的保險(xiǎn)杠,采用了聚脂系材料并用反注射模成型法做成;而大眾的奧迪100、高爾夫、上海的桑塔納、天津的夏利等型號(hào)轎車的保險(xiǎn)杠,采用了聚丙烯系材料用注射成型法制成。國外還有一種稱為聚碳酯系的塑料,滲進(jìn)合金成分,采用合金注射成型的方法,加工出來的保險(xiǎn)杠不但具有高強(qiáng)度的剛性,還具有可以
4、焊接的優(yōu)點(diǎn),而且涂裝性能好,在轎車上的用量越來越多。裝,同時(shí)還要考慮燈體的可互換性。在設(shè)計(jì)牌照安裝時(shí)應(yīng)參考GB157421995《汽車與掛車號(hào)牌板(架)及位置》的法規(guī)要求。5、滿足車身空氣動(dòng)力性要求。三、保險(xiǎn)杠的使用材料及制造工序1、保險(xiǎn)杠使用材料1、傳統(tǒng)材料:①以鋼板作為保險(xiǎn)杠材料。早期一般取厚度為3mm的板料,其斷面是單一的剛性元件,以沖壓、輥壓成型為主要手段。當(dāng)保險(xiǎn)杠成為車身前后覆蓋件的一部分時(shí),其斷面形狀日趨復(fù)雜,以沖壓拉伸為主
5、要制造手段,拉伸工藝的使用,為提高制件的剛性和輕量化創(chuàng)造了有利條件,現(xiàn)一般使用2mm左右的鋼板。②鋁合金保險(xiǎn)杠具有質(zhì)量輕、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn);較低的彈性模量使鋁合金具有有利的物理特性;鋁制件有受到永久變形前,允許承載較大的彎矩。保險(xiǎn)杠鋁制件一般采用擠壓成形的制造手段。2、樹脂保險(xiǎn)杠的材料:①聚氨酯(PU)具有良好的成形性,制品受外力后復(fù)原性好。但PU保險(xiǎn)杠在制造過程中產(chǎn)生的不合格品、車輛報(bào)廢后的廢舊保險(xiǎn)杠,可回收性較差。②二甲氨基:材料成
6、本太高,日益被其它塑料材料所取代。③合成橡膠材料:可以采用注射成形工藝,作為PU的代替材料。④PP材料:由于其材料成本低,得到越來越廣泛的應(yīng)用,在PP材料中加入滑石粉和橡膠來提高材料性能,以適應(yīng)保險(xiǎn)杠的剛度和耐碰撞性要求。2、樹脂保險(xiǎn)杠的制造工序1、成形制造工序(如下圖所示)樹脂原材料成形(涂裝)裝配(分裝)送往車輛總裝目前,成形方法以注射成形和RIM成形為主要方式。2、注射成形工序注射成形主要設(shè)備為注塑機(jī),主要工序組成如下圖所示。供料
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