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汽车车身流水槽的结构设计

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天宇 发表于 2014-10-25 21:56:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
       汽车车身流水槽的主要功能在于将车身雨水沿着导水槽排到车外,防止水流进入汽车车体内部和车身钣金结构内部,提供内部舒适乘坐空间和防止车身钣金在雨水的作用下过早锈蚀,因此合理的结构设计非常重要。


     车身设计者天宇给你讲讲两厢汽车车身后柱流水槽结构设计,以及防止雨水进入车体的一些结构及工艺方法。车身后柱流水槽一般由后流水槽上段板,后组合灯安装板焊接形成,顶部与顶盖焊接,侧面与侧围外板焊接,下部与后围板焊接,其有一定的截面形状,形成一个从顶盖沿后柱到车身底部的导水槽,在结构功能方面要求能将车身顶部的水沿该导水槽向下排出车体,保证雨水不从顶部,线束过孔及尾灯安装孔等处进入车体内部。在打开后背门的时候可以很清楚地看到整个流水槽的外观结构,因此对其外观及配合也有一定的要求。
车身后流水槽整体结构形式.png

车身后流水槽的组成零件.png

     2、车身后柱流水槽结构组成



     一般的两厢汽车车身后柱流水槽主要由后流水槽上段板及后组合灯安装板焊接形成,上部与顶盖焊接,侧面与侧围外板焊接,底部与后围外板焊接,形成一个从顶盖沿后柱到车身底部的导水槽。雨水从顶部沿着该导水槽往下,保证雨水不进入车体内部。钣金的搭接面焊接后一般需进行涂胶处理,后背门门洞采用密封条密封,在尾灯及线束等安装孔采用凸台,密封垫圈等进行密封,见图1、图2。

车身后柱流水槽截面.png
打开后背门的流水槽.png


     其结构及分块受车身整体结构及冲压工艺,焊接工艺等的限制,保证每个钣金零件都具有良好的冲压工艺性,保证各零件及各总成的焊接工艺性,同时也必须保证涂装及总装装配工艺性的要求。



   3结构及工艺要求3.1钣金截面形状一般情况下流水槽的截面如图3。
灯与钣金配合示意图.png

    后流水槽上段板的截面形状形成一个凹形导水槽结构,与后柱内板及加强板在门洞止口边处焊接,另一侧与侧围外板焊接。



    3.2密封条断面及涂胶示意图

后背门线束过孔凸台及断面结构.png


      在门洞止口边处采用密封条对门洞一圈进行密封,钣金搭接部位一般涂粗细密封胶,防止雨水进入导致钣金的腐蚀,见图4、图5。

后组合灯安装孔凸台及断面结构.png



后组合灯线束孔密封垫圈及断面结构.png

3.3凸台及孔的密封垫圈


      由于车身后柱部分同时承担了后背门,气弹簧,尾灯,装饰板及后保装饰罩等的安装,其上面有很多的安装孔及线束过孔,为了避免水流经这些孔时从钣金孔进入车体内部,设计了一些结构,防止水流进入,常见的结构有凸台等,如图6。


密封条及截面.png

图6为后流水槽上段板上后背门线束过孔的凸台结构。
配合处涂胶和密封处理.png
图7为后组合灯安装板上后组合灯安装孔的凸台结构。
    采用凸台结构可以起到防止雨水沿孔洞进入钣金结构内部的作用,并且在凸台孔洞部位安装密封垫圈,密封垫圈往往由安装件自带,安装后密封垫圈对孔进行封堵,起到密封的作用。如后组合灯 线束过孔一般由灯具自带一个密封垫圈,如图8。

    对于钣金因工艺要求而开的定位孔、过孔等,在总装没有安装件的情况下也可以采用类似上面的橡胶堵件对孔进行封堵,达到密封的要求。



     3.4防止水流经过后组合灯安装孔的结构设计方案 一般情况下如前面所述,水流经过后组合灯安装孔及线束过孔,采用凸台及密封垫圈等对孔洞进行封堵。但在水流量比较大的情况下,封垫圈老化等情况下可能造成密封效果不好。因此可以考虑在钣金结构设计上进行一些局部的更改,改变水流的方向,防止水流经这些孔洞。


     如下面的一个设计方案,在流水槽部位焊接一个小钣金支架,通过该支架将水流引导至后组合灯外部,钣金焊接处涂胶处理,灯与钣金配合面采用密封垫压紧配合,起到防水作用,参见图9、图10。

水流示意图.png

涂胶部位示意图.png

     水流线路如图11所示,从后流水槽上段经过增加的钣金支架到灯的外部翻边面,防止了水流经过灯的线束孔处,减少了雨水进入车体内部的可能性。4外观及配合要求在打开后背门的时候,能直接地看到流水槽的结构,因此,好的外观设计也很重要。在设计结构的同时需要考虑到外观及配合的要求,保证良好的配合,保证整体的美观。

增加钣金支架导水的结构设计.png


4.1顶部的外观和配合后柱顶部在顶盖与侧围焊接处往往安装一个顶饰条,起到美化的作用,见图4.2中部的外观和配合后柱中部主要考虑中导轨装饰板和后组合灯与其的安装和配合。灯与钣金的配合面采用密封垫的作用一方面是为了防止雨水进入,另一方面也是为了保证外观美感。在配合处将钣金面和灯的翻边面设计在同一个平面,保证外观匹配。


5、结论车身后柱流水槽结构设计不仅需要提供附件等的安装,主要的作用在于导水,通过其特殊的结构将雨水沿流水槽排出车体,防止水流进入车体内部。文中提供了一些防水的结构措施及密封方案,在结构设计没有达到要求的地方采用工艺方法进行补充,两者相互配合。在外观及配合的要求上也提出了一点设计方案建议。

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 楼主| 天宇 发表于 2014-10-29 13:11:17 | 显示全部楼层
汽车设计网资料有需要的多多下载!
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神马 发表于 2014-11-10 12:03:57 | 显示全部楼层
车身流水槽的结构需要考虑的因素很多,需要考虑其强度
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tao055307 发表于 2014-11-19 15:16:43 | 显示全部楼层
不错很详细
啊啊
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思创 发表于 2014-11-27 13:13:23 | 显示全部楼层
沙发被抢了,
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贾修5979 发表于 2014-11-30 15:14:12 | 显示全部楼层
好帖要顶,楼主的头像还是不错滴
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钻d探z 发表于 2016-6-25 09:07:56 | 显示全部楼层
各位网友各位领导打扰了:
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不将就 发表于 2016-12-20 09:23:38 | 显示全部楼层
很好的干货,谢谢!
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