デザインのヒント、BIW スタンピングのテクニック

設計アーキテクチャに基づいて、設計ギャップと呼ばれる設計にマージンを追加することで、組み立て中のフィットアップに関する潜在的な問題を軽減できます。 この戦略は数学よりも製造業で学んだ教訓に基づいています。

優れた車体構造のパフォーマンスを実現するには、板金部品をどのように設計すればよいでしょうか?

たった 1 つの魔法のような応答を求めているのなら、ごめんなさい。 それは存在しません。 ただし、一部の設計のベスト プラクティスは、多くの場合、期待される車体構造のパフォーマンスを達成し、潜在的な問題を防ぐのに役立ちます。

車両の構造に関係なく、車体構造の設計者とエンジニアは常にストレスと緊張という 2 つの「悪者」に遭遇します。 あなたが経験豊富な自動車デザイナーであろうと初心者であろうと、おそらくストレスや緊張に対処する方法を探しているでしょう。

一部の属性の問題は、さまざまな材料グレードと厚さを使用することで管理できます。 形状も性能目標を達成する上で重要な役割を果たしており、耐久性と安全性能を実現する場合にはさらに解決策の一部となる必要があります。

以下は、潜在的なパフォーマンスの問題を軽減し、設計周囲のストレス ライザーや集中装置を回避するのに役立つ設計の主要なベスト プラクティスです。

仮想フェーズから実際のフェーズに移行するときは、常に相関ギャップが存在する可能性があることに留意してください。 言い換えれば、仮想解析中に問題が見つからなかったとしても、物理的な検証中に問題が発生しないという意味ではありません。 そのため、設計内の潜在的な問題を軽減するためにあらゆる方法で作業する必要があります。

最初のスケッチから、設計内のすべてのパーツとジョイントで応力集中点を避けることが常に最善です。 これはお金と時間を節約するのに役立ちます。

初期のシート メタル パーツ設計とスタンピング プロセスの定義であるため、注意が必要なもう 1 つの用語は、パンチ方向です。

すべてのホワイトボディ (BIW) パーツには多数の穴があり、それぞれに特定の機能があります。 主な機能は、位置決め、クリッピング、ガンアクセス、ジョイントクリアランス、回転防止、および重量軽減です。

ピアシング段階の後、パーツには、パンチが材料を突き破る場所の反対側の穴の周囲にバリができます。 これはプロセスに固有の正常な予期された結果です。

フルート設計はシンプルな設計戦略です。 一部のフランジを一部の表面から離して合わせ面の間に隙間を作ることで、部品の剛性が強化されます。

バリは必ず発生しますが、バリを管理しないと、組み立てステップ中のクリッピング作業に直接悪影響を及ぼします。 穴の品質の厳しさは、内装トリム、外装装飾、配線システムとの境界面でのクリッピングに影響します。

バリを軽減する最善の方法は、設計でパンチ方向を定義し、パンチングとクリッピングの設置を同じ方向に配置することです。 ただし、プロセスの制約によりこれが不可能な場合があり、穴の公差で逆方向を処理する必要があります。 切断エッジを含むバリには合格基準があり、これも品質検査と BIW 成果物の一部です。

設計ギャップは、BIW の製造段階をサポートするための有用な戦略です。

幾何学的およびプロセスのすべての変動を考慮すると、BIW の組み立てステップにおける主な課題の 1 つは、部品の結合です。 幾何寸法および公差 (GD&T) および仮想解析で以前に特定された部品の形状とアセンブリ公差の積み重ねに基づいて、いくつかの制約がすでに予想されています。 それでも、物理環境におけるプロセス変動の管理は複雑です。 これは、たとえ宿題をきちんとやっていても、予期せぬ問題に直面する可能性があることを意味します。

製造ロールアウト中に最も避けたいのは、溶接治具や部品の位置を調整するオプションがない BIW アセンブリの問題が発生することです。

確かに、場合によっては組み立てるオプションや他の部品がない場合があり、根本原因が見つかるまで作業を続ける必要があります。 これが実際の現場の様子です！