产品开发常用工具

1、产品开发常用工具与设计方法综述 目前我们产品设计开发面临的主要问题？1 1、设计员年轻，经验不足；2 2、技术文件不完备，开发流程不完善 注意运用设计工具与设计方法。解决方法之一？导致设计缺陷和设计变更！导致设计缺陷和设计变更！有哪些设计工具和方法？1 1、形位公差产品图纸；2 2、尺寸误差累计分析；3 3、数字样机分析；4 4、 DFMEA应用；5 5、模流分析；6 6、核查清单；7 7、设计验证计划DVP；8 8、典型断面；10、计算机辅助工程9、计算流体动力学一、形位公差产品图纸（GD&TGD&T）u主要作用有那几个方面？2、定义产品形状、位置、尺寸及公差的作用； 3、检

2、具方案以及检具设计的最主要依据； 4、模具制作或设备生产的重要依据； 5、工程产品验收的依据； 6、生产过程中质量管理的依据。1、与数模一起形成产品“出生证（身份证）”； 二、尺寸误差累计分析？1、IP与门护板理论间隙与公差做到多大合适？2、DTS及公差是怎么定义的？IP与门护板间隙的尺寸链计算T（T012T022T0n2）1/2= (3.02+2.222+1.712+1.02+1.42+1.42+1.02)1/2= +/-4.76mm发盖与前风挡下饰板DTS和公差定义方法？三、数字样机分析（DMU）uDMU的作用？ 提供各类对车型或部件间进行功能性分析的手段，包括：机构运动，干涉分析，拆装分

3、析，空间分析和管理等。8_WithOut_Collision.avi四、DFMEA应用 2、有助于制造和装配要求的最初设计，提高在设计、开、有助于制造和装配要求的最初设计，提高在设计、开发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和产品运行发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和产品运行/使用使用影响的可能性；影响的可能性； 3、有助于采用更有利的设计控制方法，为制定试验计划、有助于采用更有利的设计控制方法，为制定试验计划、质量控制计划提供正确的、恰当的根据；质量控制计划提供正确的、恰当的根据； 4、有助于给出了失效模式的风险评估顺序，提供改进设、有助于给出了失效模式的风险评估顺序，提供改进设计的优先控

4、制系统，从而引导资源去解决需要优先解决的问计的优先控制系统，从而引导资源去解决需要优先解决的问题；题；1、有助于对设计中问题的早期发现，从而避免和减少晚期、有助于对设计中问题的早期发现，从而避免和减少晚期修改带来修改带来 的损失，使开发的成本下降；的损失，使开发的成本下降；项目/功能潜在失效模式潜在失效影响严重度数潜在失效原因/机理频度数现行设计控制不易探测度数风险顺序数建议措施责任人及目标完成日期采取的措施新的严重度数新的频度数新的不易探测度数新的风险顺序数安装前风挡装配困难产品变更，延长产品开发周期及整车上市，增加开发成本6 61、产品为整体式结构；2、数据设计没有做装配运动校核；3、设计

5、人员经验不足，缺少规范设计文件参考；4、缺少评审；5、数据审批下发程序失控。6 6汇同电器、整车、内外饰等进行整车系统评审，产品为整体式结构需进行装配运动校核，装饰板的总长不能大于发盖两铰链间的距离2 27272设计时把产品设计成两段张三/2010-5-25设计时把产品设计成两段4 4 3 3 1 1 5 5外观前风挡下装饰板两端露钣金钣金件外露面大，影响外观，顾客不满意2 21、两端结构数据设计存在问题，没有封堵到头；2、没有按照规范设计程序进行校对检查；3、设计人员经验不足，缺少规范设计文件参考；4、缺少评审；5、数据审批下发程序失控。5 51考虑发盖及铰链的运动空间后，尽量增加堵件来避免

6、端部漏钣金。1 11010 增加堵件张三/2010-5-25增加堵件1 1 4 4 1 1 5 5产品两端翘起影响外观，顾客不满意3 31、产品数据设计时，两端结构考虑不充分，设计人员缺少经验，数据没有充分校核，两端缺少固定；2、产品制造工程产生变形4 41、进行模流分析，通过工艺参数调整减少变形2、结构设计时考虑控制变形5 560601、通过模流分析确认翘曲原因，调整结构设计，增加冷却加强筋2、增加预变形3、用3M胶张三/2010-5-251、增加预变形2、用3M胶2 2 2 2 3 3 2525功能空调进风口滤清器易进入雨水和灰尘影响乘客舒适性，前舱进水，顾客抱怨7 7进风口正好开在空气滤

7、清器上方，导致雨水淋到滤清器上被吸入前舱；4 41、前风挡装饰板上开的空调进风口与滤清器的距离300mm；2.在前风挡装饰板或空气盒上增加导水槽2 25656在前风挡装饰板或空气盒上增加导水槽。张三/2010-5-25在前风挡装饰板或空气盒上增加导水槽。4 4 2 2 1 1 2020五、模流分析熔接痕1、注塑成型与工艺参数的确认；2、浇口位置和大小与充模、熔接痕、应力痕及工艺参数的关系3、模具冷却的布置与产品变形的关系平板数模为10s保压的翘曲结果为15s保压的翘曲结果注塑成型与工艺参数的确认翘曲量翘曲量前保浇口位置示意前保应力痕示意图优化方案：把G3和G5浇口堵上优化方案试模结果浇口位置和

8、大小与充模、熔接痕、应力痕及工艺参数的关系模具冷却的布置与产品变形的关系5倍放大效果图，最大整体变形为：11.88mm5倍放大效果图，最大Z向收缩变形为：-4.23mm靠近玻璃侧上下相差0.8+4.2=5mm设计变更前设计变更后设计变更前设计变更后流动模式无短射，平衡无短射，平衡注塑压力76 Mpa90 Mpa锁模力1139 Tonne1851 Tonne(实际约1500T)熔接线和困气仅非边缘区，需增加排气仅非边缘区，需增加排气成型周期53 second29 second总体收缩变形最大收缩变形：17.55mm最大收缩变形：11.88mmZ向变形靠近玻璃侧上下相差4.6+7.3=11.9mm

9、Max:11.9mm靠近玻璃侧上下相差0.8+4.2=5mmMax:5mm六、核查清单 核查清单(即CHECKLIST) 是将法规、人机工程、间隙面差分析、功能、安装、定位、结构、工艺及前期项目积累下来的经验教训等开发过程中需要控制的重点整理出来，形成一个清单，作为以后开发过程中数据校核的参照模版。 下面以保险杠法规校核介绍核查清单的功能及使用。序序号号项项 目目 可能存在问题描述或目标要求可能存在问题描述或目标要求校核内容校核内容类别类别结结 论论是否需是否需要核查要核查是否是否合格合格报告内容报告内容1法规校法规校核核( ( 中中, ,欧欧, ,美美 ) ) 外部凸出物EXTERNAL P

10、ROJECTION (ECE R26,EEC 74/483,EEC 79/488,GB 11566；LY法规符合性分析报告2人机工人机工程程后背厢开启手柄开启不便手部开启空间和便捷性PY人机工程分析报告3重大历重大历史问题史问题1，S21牌照灯护板与后背厢盖不贴合；2，B14牌照灯护板与钣金敲击异响1，型面是否做了预变形2，是否考虑了与钣金贴合处增加海绵胶条PY4 功能校核装饰作用 牌照灯安装防护 开启行李箱盖，充当把手 5布置校布置校核核运动校核：后背厢开启手柄运动过程中干涉开启校核P把手的开启行程与牌照灯护板是否动态干涉安装后灯具照射角度校核照射角度校核L数据校核报告6定位校定位校核核牌照

11、灯护板与车身连接时是否有定位定位是否合理充分PYRPS及尺寸链分析定位点的结构和数量不能过定位,数量合适,结构可靠PY装配后间隙无法控制一致性定位结构是否合理 装配定位校核不易装配的部位设计定位引导结构PY定位销是否有导向为便于装配增加导向PY定位点公差合理性，尺寸链分析定位结构与钣金孔间隙合理PY7固定点校固定点校核核紧固件合理性选择合理选择紧固件PY数据校核报告紧固件对应的钣金公差校核钣金公差与护板的设计间隙不能矛盾PY安装后产品易松动安装点位置均匀分布边缘容易翘起安装点布置位置是否可以防止两边角翘起。固定点方向一致性固定点方向尽量保证一致,方便装配PY数量及布局数量和位置布局校核,保证产

12、品外形控制PY紧固件是否统一，是否考虑平台化PY约束充分性校核产品在x,y,z 3个方向的自由度约束是否充分PY8结构校核结构校核料厚不均造成缩痕料厚尽量保证一致（一般为3mm）P数据校核报告后背门内进水安装点处是否需要防水拉起后背厢时牌照灯护板变形 产品结构强度通过加强筋加强加强筋高度和厚度关键部位有加强筋,高度和厚度符合经验值P固定座强度结构分析根据紧固件选用合理的固定座结构,保证牢固可靠P刚度、强度护板被拉紧特殊结构刚度、强度校核P9 CAE分析分析/P 10外观外观 R角分布,均匀性R角均匀,一致,美观P 分型线不得裸露在视线内从设计上尽量避免分型拼缝线裸露在外面P11周边件配周边件配

13、合合与后背门配合面差及间隙与后背门配合面差及间隙设计合理P 数据校核报告与牌照灯的配合与牌照灯的配合P12成型工艺成型工艺分析分析脱模方向是否有负角或角度不够分析出模方向上不得存在负角,或脱模角过小PY工艺分析报告分型线布置保险杠是否为内分型，分型线不外露PY浇口布置浇口尽量布置在不可见部位,且对可见部位表面影响最小PY变形区域分析易变形区域分析PY7固定点校核固定点校核紧固件合理性选择合理选择紧固件PY数据校核报告紧固件对应的钣金公差校核钣金公差与护板的设计间隙不能矛盾PY安装后产品易松动安装点位置均匀分布边缘容易翘起安装点布置位置是否可以防止两边角翘起。固定点方向一致性固定点方向尽量保证一

14、致,方便装配PY数量及布局数量和位置布局校核,保证产品外形控制PY紧固件是否统一，是否考虑平台化 PY约束充分性校核产品在x,y,z 3个方向的自由度约束是否充分PY8结构校核结构校核料厚不均造成缩痕料厚尽量保证一致（一般为3mm）P数据校核报告后背门内进水安装点处是否需要防水拉起后背厢时牌照灯护板变形产品结构强度通过加强筋加强加强筋高度和厚度关键部位有加强筋,高度和厚度符合经验值P固定座强度结构分析根据紧固件选用合理的固定座结构,保证牢固可靠P刚度、强度护板被拉紧特殊结构刚度、强度校核P9 CAE分析分析/P 10外观外观 R角分布,均匀性R角均匀,一致,美观P 分型线不得裸露在视线内从设计

15、上尽量避免分型拼缝线裸露在外面P11 周边件配合周边件配合与后背门配合面差及间隙与后背门配合面差及间隙设计合理P 数据校核报告与牌照灯的配合与牌照灯的配合P12成型工艺分成型工艺分析析脱模方向是否有负角或角度不够分析出模方向上不得存在负角,或脱模角过小PY工艺分析报告分型线布置保险杠是否为内分型，分型线不外露PY浇口布置浇口尽量布置在不可见部位,且对可见部位表面影响最小PY变形区域分析易变形区域分析PY七、设计验证计划DVP 确定了产品所需做的全部试验项目，以保证满足产品功能和可靠性标准及设计目标要求序号 项目程序或标准试验描述接受标准目标要求1高温性能Q/SQR.04.137按DIN 534

16、97进行。方法B，至少2只完整的成品件，贮存时间（222）h。（1102）/24h无脆变，外形和表面不许发生损害性能的改变（1102）/24h无脆变，外形和表面不许发生损害性能的改变2低温性能Q/SQR.04.137在（-402），连续存放（222）h。低温下必须保证完全的功能，并且紧接着在加热至（232）温度中不应出现裂纹和其它的缺陷（-401）/24h，制品在冷态下必须不改变其功能，且在加热至（232） 后不允许有裂纹及类似的损伤（-401）/24h，制品在冷态下必须不改变其功能，且在加热至（232） 后不允许有裂纹及类似的损伤3耐刮擦性Q/SQR04.137用艾氏318试棒。负载10N，

17、样块（1501003）mm，厚度不重要，表面光滑H6N，M4N，L无要求H6N，M4N，L无要求4耐光照牢度Q/SQR.04.137按Q/SQR.04.095标准进行实验，车身上光长期直接照射部分10周期，光直接照射部分5个周期，光间接照射区域3周期。评定等级按DIN 54001的规定分为5级照射过的表面不得有诸如颜色变更，粉化和/或裂纹形成。灰度4照射过的表面不得有诸如颜色变更，粉化和/或裂纹形成。灰度45燃烧性能按GB 8410试验按GB 8410规定进行试验。试样尺寸（355100510）mm。60mm/min60mm/min6耐老化性 hQ/SQR.04.137持久存放在（1502）的

18、循环空气中，样条无裂纹，700h。长条状样条，尺寸（10010）mm持久放在（1502）的循环空气中，样条无裂纹持久放在（1502）的循环空气中，样条无裂纹7高低温交变Q/SQR.04.514温度变化速度为：升温 /min；降温 /min。95%RH/16h/3h/6h循环4次实验完成后，试样在（232）下放置不少于0.5h，检查试样不得出现开裂、变形、发粘、变色、功能失效等异常现象。实验完成后，试样在（232）下放置不少于0.5h，检查试样不得出现开裂、变形、发粘、变色、功能失效等异常现象。八、典型断面截面信息名称截面信息名称截面类型一截面类型一截面类型二截面类型二截面线形状特性说明1、有脱

19、卡的现象2、当玻璃密封胶打多了的时候，卡子不易卡到玻璃下。3、卡子易与玻璃胶干涉4、卡子根部做了凹槽，影响强度5、胶条会起皱6、胶条是焊接到本体上的，不会脱落7、玻璃和钣金的间隙为5mm,间隙偏小1、无脱卡2、装配有点困难3、卡子易与玻璃胶干涉4、卡子结构强度满足、胶条不会起皱6、胶条不易脱落7、玻璃和本体的间隙偏大卡接松动截面信息名称截面信息名称截面类型三截面类型三截面类型四截面类型四截面线形状特性说明1、无脱卡2、装配有点困难3、卡接进不与玻璃胶干涉4、卡子结构强度满足5、胶条偶尔会起皱6、胶条会脱落7、玻璃和钣金的间隙不满足卡接1、太阳暴晒有脱卡现象2、装配简单3、卡子易与玻璃胶干涉4、

20、卡子结构强度不是很满足强度要求5、胶条不会起皱6、胶条不易会脱落九、计算流体动力学（CFD）通过一个例子进行整车除霜除雾性能分析更改前侧窗换热系数更改前的除霜出口截面更改后的除霜出口截面更改后的侧窗换热系数十、计算机辅助工程CAECAE在门护板上应用举例扶手Z向强度分析模型Z向位移图2、整车开发流程与内外饰设计、整车开发流程与内外饰设计3、 DTS的定义的定义有哪些设计方法（如何开始你的设计）？有哪些设计方法（如何开始你的设计）？1、Benchmark; Lessons learn4、编制产品设计任务书、编制产品设计任务书5、零件分块定义、零件分块定义 一、整车开发流程与内外饰设计一、整车开发

21、流程与内外饰设计 产品开发不仅是产品研发部门的工作，而是与之相关的所有部门（包括零部件供应商）的共同努力和相互合作,只是在不同的开发阶段，不同部门参与的工作量不同而已。因此，一个新产品的开发，需要所有相关部门以及供应商的共同参与，提前介入，才能保证信息的畅通、各环节工作的连贯顺畅。 一、整车开发流程与内外饰设计一、整车开发流程与内外饰设计 产品开发不仅是产品研发部门的工作，而是与之相关的所有部门（包括零部件供应商）的共同努力和相互合作,只是在不同的开发阶段，不同部门参与的工作量不同而已。因此，一个新产品的开发，需要所有相关部门以及供应商的共同参与，提前介入，才能保证信息的畅通、各环节工作的连贯顺畅。造型设计主要流程1、在造型冻结以前内外饰如何介入；2、在造型冻结以后介入方法； 一般造型输入是将整车的关键性指标进行约束，根据整车的目标客户，来定义整车的风格。包括整车的舒适性，操作空间的方便性，需要满足的法规要求等。造型输入要求造型输入要求名称名称 重要度级别重要度级别布置空间驾驶员最大有效腿部空间I方向盘最大