前端模块的研究.doc

前端模块的研究
摘 要:当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已成为世界汽车发展的潮流,也是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标志。为了应对节能减排,各国都制定了相应的法规,如GB 19578-2004《乘用车燃料消耗量前端模块的研究
摘 要:当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已成为世界汽车发展的潮流,也是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标志。为了应对节能减排,各国都制定了相应的法规,如GB 19578-2004《乘用车燃料消耗量限值》规定了我国乘用车燃油经济型指标。前端模块正是基于上述背景,才能够在汽车业得到快速的发展。
关键词:前端模块 轻量化 设计原则、简化模型
中图分类号:U462 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)02(b)-0104-02
由于它位于汽车发动机舱前端,并且是一个模块化、集成化的零件,人们习惯上称其为前端模块,英文名称是Front-End Module,简写FEM。本篇文章就对FEM产品的特点、材料及其制造技术进行了分析和研究,其主要研究内容如下:FEM特点、材料、制造技术;为了便于分析研究对FEM设计式样进行了分类,简化为四种分析模型,并对FEM梁的主断面如何选择进行了阐述,同时也阐述了加强筋布置对梁刚性的影响,为FEM的设计以及工程制造提供了参考。
1 FEM的特点
前端支架是其他零部件的安装平台,需要满足一系列力学、尺寸、安装、环境等方面的要求,需要具备以下特点:
(1)良好的结构强度和刚度;(2)良好的尺寸稳定性和低的尺寸误差;(3)便于其他部件快速、精确安装;(4)方便紧固件的集成;(5)有限空间内尽可能高的刚度;(6)影响汽车外观的面差、间隙,如前大灯和前保、前大灯和翼子板等;(7)好的耐热和耐化学性能;(8)前端支架维修费用比较低;(9)轻质价优。
2 FEM的材料及其制造技术
采用金属材质的FEM,实现的工艺主要有板材焊接和浇注;采用塑料(热塑性)和金属复合的FEM,实现的工艺主要有模压和注塑,多采用模内嵌件注塑和模塑后组装,其中模内嵌件注塑代表技术有:拜耳专利技术、贝洱海拉专利技术和通用专利技术;模塑后组装主要包含:塑料铆钉热压、凸缘冲压连接和铆接、粘结等。常用的热塑性塑料:聚丙烯(长纤维、 短纤维、玻纤毡)、尼龙(长纤维、短纤维、玻纤毡)。无论是采用金属、塑料还是材料的混合结构,都是为了以下目的:满足各项性能要求的低成本轻质支架,较少的组装费,较高的集成度。
3 FEM的设计原则
(1)轻量化和低成本;
(2)根据车身结构的不同,选择适当的安装手法和承载结构;
(3)根据前端支架性能要求的不同,选择适当的材料;
(4)、空调冷却系统和前灯等部件;所集成的零部件内容和数量,也取决于汽车厂商的要求
4 FEM的功能
(1)轻量化、节能减排。减少燃料消耗,降低排气污染。
(2)模块化。减少整车厂因零部件物流所需的面积;降低整