針對(duì)某乘用車鋼制前端框架和技術(shù)性能要求,通過(guò)長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（LFT）機(jī)械性能對(duì)比分析,結(jié)合LFT前端框架生產(chǎn)工藝和制造成本,確定選用PP-LGF30粒料進(jìn)行LFT前端框架開(kāi)發(fā)。通過(guò)汽車前端框架集成設(shè)計(jì),對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的結(jié)構(gòu),進(jìn)行了模流分析,確定了最終設(shè)計(jì)方案�；诹慵�3D圖,開(kāi)發(fā)了模具,應(yīng)用注塑成形的方法試制了LFT前端框架,對(duì)試制件進(jìn)行了多項(xiàng)臺(tái)架測(cè)試和整車匹配驗(yàn)證。結(jié)果表明:各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到使用要求,LFT前端框架相比傳統(tǒng)鋼制件,減重比例達(dá)到56%,取得了良好的輕量化效果。 

【文章來(lái)源】：化工新型材料. 2020,48(10)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的技術(shù)路線圖

本研究開(kāi)發(fā)的汽車前端框架原鋼制沖壓件方案由18個(gè)沖壓零件焊接組成，集成了冷卻系統(tǒng)的散熱器、車燈和發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖等零部件，質(zhì)量為10.13kg�；谖墨I(xiàn)[5],LFT前端框架的設(shè)計(jì)主要從原有鋼制前端框架環(huán)境數(shù)據(jù)分析入手，結(jié)合周邊零件集成訴求，考慮搭接、裝配和定位關(guān)系。針對(duì)鋼制前端框架既定設(shè)計(jì)空間，通過(guò)概念設(shè)計(jì)和多輪優(yōu)化，對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)特征由粗到細(xì)，并應(yīng)用嵌螺母、鉚螺母和襯套等標(biāo)準(zhǔn)件，對(duì)各安裝點(diǎn)布置加強(qiáng)筋，考慮結(jié)構(gòu)性能要求和成型可行性，逐步完成總成零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。鋼制和LFT前端框架的最終設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖2。2.2 結(jié)構(gòu)性能仿真驗(yàn)證

LFT前端框架在結(jié)構(gòu)性能滿足目標(biāo)值要求的情況下，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)有大量加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，極易造成充填困難，成型異常，為了驗(yàn)證零件成型工藝可行性，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)Moldflow軟件對(duì)注塑成型過(guò)程進(jìn)行模擬分析，預(yù)測(cè)PP-LGF30粒料熔體的填充、保壓和冷卻狀況，以及注塑制品中的應(yīng)力分布、收縮和翹曲變形等情況，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖可知，零件成品溫度分布均勻，最大溫差1.9℃，在5℃以內(nèi)，不易導(dǎo)致零件產(chǎn)生殘余應(yīng)力；最大變形為3.35mm，在5mm以內(nèi)，均滿足模流分析目標(biāo)值要求�？梢�(jiàn)LFT前端框架產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以滿足成型工藝需求。3 LFT前端框架產(chǎn)品試制及試驗(yàn)驗(yàn)證

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3560604