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淺析汽車(chē)鈑金件的加強筋如何設計?

2020-04-07

在需要設計加強筋來(lái)加強零件時(shí),加強筋的方向應與力的方向相同;若要做局部弱化,汽車(chē)沖壓件則需做筋的方向與力的方向垂直,如壓潰筋。根據力的傳遞方向不同,同樣的加強筋起不同的作用。

  (1)在門(mén)檻梁等承載梁設計中,為提高其承載能力,有如下方法:降低大彎矩,或者采用合理的截面形狀,提高抗彎截面模量。故加強梁腔體部位的加強筋不能使主要加強截面巨變,否則會(huì )影響性能;加強筋也不宜使截面變小,這會(huì )使截面的慣性矩受影響。

  (2)在整車(chē)彎曲工況、單邊上跳工況及負載等工況下,較高應力區不宜做大型長(cháng)型加強筋,這會(huì )使應力集中在加強筋周邊部位造成鈑金開(kāi)裂。

  (3)加強筋不能做在沖壓減薄區,如備胎坑轉角部位,減薄率較高,再加加強筋,會(huì )使過(guò)薄的板金開(kāi)裂風(fēng)險增高。



  此外還有三角筋,筋上加筋,連貫筋等。實(shí)際上,不同形狀的加強筋在沖壓過(guò)程中會(huì )存在局部薄弱部位,可能出現起皺或局部減薄的情況。故若無(wú)大必要,加強筋不宜相互連接或過(guò)于復雜,不然在不同結構條件下再加上不同的制造工藝,復雜的加強筋會(huì )比簡(jiǎn)單加強筋更容易出現開(kāi)裂情況,對整車(chē)性能起反作用。在實(shí)際設計中,經(jīng)沖壓CAE分析鋼板的減薄率達到20%及以上的部位不宜再加筋。

  實(shí)在需采用交又筋時(shí),應考慮在交叉點(diǎn)容易產(chǎn)生應力集中,交叉點(diǎn)的剛性較弱,所以在交叉點(diǎn)要注意設計圓角過(guò)渡,圓角半徑應大于筋的寬度的兩倍。此外,加強筋的軸線(xiàn)為弧線(xiàn)時(shí),在振動(dòng)時(shí)易引起扭轉,若無(wú)必要,應使筋條軸線(xiàn)為直線(xiàn)。

  加強筋的設計在注重其作用的時(shí)候,不但應了解其負面作用,而且應盡力彌補。



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