翼子板三角飾蓋與前氛圍燈離空問(wèn)題優(yōu)化

黃思娟　郝加杰　危學(xué)兵　劉軍艦　黎培元

摘 要：某主機(jī)廠的新能源車在前期OTS造車階段時(shí)，發(fā)生以下造車問(wèn)題：翼子板三角飾蓋與前氛圍燈離空，通過(guò)對(duì)該問(wèn)題癥狀調(diào)查，現(xiàn)場(chǎng)分析各個(gè)原因，對(duì)翼子板三角飾蓋的原材料 ，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，及與對(duì)手件的匹配關(guān)系進(jìn)行了優(yōu)化。改良后的方案實(shí)施后，問(wèn)題得到極大改善，良品率達(dá)到99.9%。

關(guān)鍵詞：翼子板三角飾蓋；前氛圍燈；離空；結(jié)構(gòu)；匹配

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)汽車的感知質(zhì)量要求越來(lái)越高，這對(duì)汽車的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造要求越來(lái)越嚴(yán)格。

某新能源車，在OTS造車階段時(shí)，翼子板三角飾蓋與前氛圍燈離空，按壓松動(dòng)（具體狀況如圖1所示），故障率約90%。本文針對(duì)翼子板三角飾蓋在造車過(guò)程中存在的設(shè)計(jì)問(wèn)題，采用計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)對(duì)翼子板三角飾蓋進(jìn)行了改進(jìn)與優(yōu)化。

1 離空問(wèn)題原因分析[1，2]

根據(jù)建模軟件UG模擬分析[3]，結(jié)合造車現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)物狀況，發(fā)現(xiàn)翼子板三角飾蓋與前氛圍燈離空的原因是：

（1）設(shè)計(jì)上，翼子板三角飾蓋背面粘貼有尺寸為（20×10×3.5）mm的目數(shù)為400目的蘑菇扣，對(duì)應(yīng)的對(duì)手件前氛圍燈上也粘貼有尺寸為（20×10×3.5）mm的目數(shù)為400目的蘑菇扣。兩個(gè)蘑菇扣的目數(shù)相同，不利于粘緊，粘貼強(qiáng)度不夠。蘑菇扣如實(shí)物圖2所示。

（2）受上安裝板的影響，翼子板三角飾蓋無(wú)翻邊勾住前氛圍燈，翼子板三角飾蓋前端無(wú)拉力拉住，導(dǎo)致離空，具體情況如圖3所示。

（3）翼子板三角飾蓋與前氛圍燈搭接區(qū)域強(qiáng)度低，按壓松動(dòng)，容易變形。

（4）設(shè)計(jì)時(shí)考慮模具的出模問(wèn)題及模具的復(fù)雜費(fèi)用問(wèn)題，翼子板三角飾蓋主體頂部沒(méi)有加翻邊，背面沒(méi)有加筋條。

2 離空問(wèn)題的解決方式及措施

依據(jù)各項(xiàng)原因分析，理論結(jié)合實(shí)際，最終確定翼子板三角飾蓋與前氛圍燈離空的發(fā)生原因，根據(jù)各個(gè)發(fā)生原因，制定相應(yīng)的解決方案。

（1）設(shè)計(jì)上考慮到蘑菇扣的目數(shù)越來(lái)粘貼力越大，所以前期定義的翼子板三角飾蓋背面的蘑菇扣的目數(shù)為400目，前氛圍燈上的蘑菇扣的目數(shù)為400目。但是OTS造車時(shí)發(fā)現(xiàn)相同目數(shù)的蘑菇扣，相互粘貼時(shí)反而不利于粘緊。后期更新翼子板三角飾蓋上的蘑菇扣的目數(shù)為250目，有效的解決了翼子板三角飾蓋上的蘑菇扣與前氛圍燈的蘑菇扣粘貼不緊的問(wèn)題。翼子板三角飾蓋的蘑菇扣與前氛圍燈的蘑菇扣搭接關(guān)系如圖4所示。

（2）受上安裝板組件的影響，沒(méi)有空間給翼子板三角飾蓋做翻邊，但是僅僅更改蘑菇扣的目數(shù)還是無(wú)法保證不離空，因此，上安裝板往X向縮小，留出空間給翼子板三角飾蓋做個(gè)翻邊，如圖5所示。

（3）翼子板三角飾蓋前期采用的原材料為ABS[4，5]，后期因?yàn)楦叩蜏卦囼?yàn)，零件變形嚴(yán)重，因此，原材料由原來(lái)的ABS變更為PC+ASA，變更原材料后高低溫試驗(yàn)，零件不會(huì)產(chǎn)生變形，但是還是按壓松動(dòng)，容易變形。因此必須從結(jié)構(gòu)上來(lái)解決零件強(qiáng)度不足的問(wèn)題。

（4）根據(jù)模擬軟件分析，在翼子板三角飾蓋的背面增加加強(qiáng)筋[6]，如圖6所示，可以大部分解決按壓松動(dòng)的問(wèn)題，但是現(xiàn)場(chǎng)造車發(fā)現(xiàn)還是有些車會(huì)松動(dòng)，發(fā)現(xiàn)是膠條那里間隙大，所以在膠條前端增加一個(gè)方形的加強(qiáng)凸臺(tái)（如圖7所示），以減少間隙，避免按壓松動(dòng)，膠條增加凸臺(tái)后，按壓松動(dòng)的問(wèn)題有效改善。

3 方案驗(yàn)證

本文根據(jù)翼子板三角飾蓋與前氛圍燈離空狀態(tài)發(fā)生的各個(gè)因素，針對(duì)性的制定了相應(yīng)的解決方案[7]，在這些方案實(shí)施后，翼子板三角飾蓋與前氛圍燈離空的現(xiàn)象得到很大的改良，良品率從10%提升到98%。

4 結(jié)論

針對(duì)某新能源車翼子板三角飾蓋與前氛圍燈離空的問(wèn)題，文章采用三維軟件UG虛擬仿真技術(shù)，結(jié)合實(shí)際造車裝配驗(yàn)證的解決方法，歸納出以下結(jié)論。

（1）前期三維建模時(shí)，需要把產(chǎn)品面大的地方加上對(duì)應(yīng)的加強(qiáng)筋；

（2）前期三維建模完成后，需要用UG模擬翼子板三角飾蓋的裝配時(shí)以及拆卸時(shí)的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有干涉的地方及時(shí)更改結(jié)構(gòu)或者A面，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空間間隙足夠大時(shí)，可以考慮加點(diǎn)翻邊結(jié)構(gòu)。

（3）零件開(kāi)發(fā)費(fèi)用允許的情況下，在滿足模具[8-10]出模及零件表面外觀質(zhì)量的前提下，零件背面可以適當(dāng)多加點(diǎn)筋條，保證產(chǎn)品足夠的強(qiáng)度。

同時(shí)，排查公司所有正在生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)的其他車型是否也存在類似的情況，若有，可以進(jìn)行相應(yīng)的改良方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹渡.汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)與實(shí)戰(zhàn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2]楊建光，解佐龍.汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題分析[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（10）：274-274.

[3]胡泊洋.基于有限元分析的汽車零部件輕量化設(shè)計(jì)[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[4]于志省.ABS樹(shù)脂研究進(jìn)展[J].高分子通報(bào)：2012. 40-46.

[5]李尹熙.汽車用非金屬材料[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1999.16-49.

[6]丁浩.塑料工業(yè)實(shí)用手冊(cè)（下冊(cè)）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，塑料科學(xué)與工程出版中心，2000.865-866.

[7]丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)[M].第3版.北京：北京理工大學(xué)出版社，2005.

[8]劉昌.塑料模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[9]曹宏深，趙仲治.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.

[10]劉昌祺.塑料模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. 147-148.