全塑汽车车门一体化成型的研究

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汽车车身的塑化,一方面能够有效地减轻整车重量,降低油耗,从而达到低碳环保的目的,另一方面因为复合材料有很好的成形性,因此可以成型结构上要比金属冲压件形状更复杂和美观,从而使得汽车的功能可以得到更好的优化和提高。旋塑成型具有成型设备简单、模具制作成本低、适于加工大型中空件、制品壁厚均匀、尺寸稳定、无成型缝等诸多优点。且随着聚乙烯类适用旋塑的材料的出现,旋塑成型行业得到了快速的发展。由于旋塑成型工艺有以上诸多优点,因此本文选择旋塑成型工艺作为车门的加工成型方式。一、对原型车车门进行逆向,得到三维模型。一方面可以了解车门的整个结构,另一方面可以作为新的车门设计的参考;二、对比目前市场上常用的各种旋塑用材料的性能及价格,选择适合车门旋塑成型的材料,从而确定车门制品的壁厚;三、根据车门各项设计准则,以逆向的原型车车门的三维模型为参照,结合旋塑成型工艺特点和确定的车门制品厚度,用UG软件设计出符合旋塑成型工艺的汽车车门三维模型。四、使用Hypermesh分析软件,对设计好的车门的静刚度进行了模拟分析,以确定车门刚度达到要求。五、以旋塑成型特点为准则,设计好的车门三维模型为参照,设计车门旋塑模具及模架。根据车门尺寸、结构特点以及所选旋塑成型机的特点,确定合理的分模线,选择合适的模具加工方式、模具夹具以及合理的模具表面处理方法。根据设计的车门三维模型及材料参数计算得出,本设计的车门相比原型车的钣金车门重量减轻约为17.3%,起到了轻量化目的。
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