白车身设计规则标准

1、上海同济同捷科技股份有限公司企业标准白车身设计规则标准2005-0X-X批准2005-0X-XX发布上海同济同捷科技股份有限公司发布 前言为了使本公司白车身结构设计满足冲压、装配、焊接、涂装等工艺要求，并且车身结构要满足强度、刚度、密封等等需要，特参考国内外各种白车身结构及各种工艺要求，结合本公司已经开发车型的经验，编制此白车身设计规则标准，使本公司设计人员在白车身结构设计过程中，尽可能避免因经验不足造成设计缺陷或错误、最大限度地提高设计成功率以减少不必要的返工、节约开发成本及制造成本、并便于技术交流、提高白车身结构设计的质量。本标准于2005年月日起实施本标准由上海同济同捷科技股份有限公司提

2、出本标准由上海同济同捷科技股份有限公司技术总监室负责归口管理本标准主要起草人：张松锋适用范围本标准归纳了白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。本标准适用于本公司白车身结构设计及检查。术语结构设计工艺性贯穿于机械设计的全过程中，并与之同步地综合考虑制造、装配工艺及维修等方面的各种技术问题，称之为机械设计工艺性。而这种工艺性体现于结构设计之中，故又称之为结构设计工艺性。3基本原则31白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程，要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法，任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件，设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。32任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去

3、构思结构设计，即最外层是外板，最内层是内板，中间是加强板，在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。33所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺是否比参考样车或其他车型更优越，是否符合国内（尤其是客户）的实际生产状况，以便预先确定结构及工艺的改良方案。4白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。4白车身钣金的材料选取原则：汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板。41按国家标准选取钣金材料4.1.1钣金按表面质量分有I,II两级：I级质量最好，适用于外板；II级次之，适用于内板与加强板4.1.2钣金按冲压拉延等级分有P,S,乙F,HF,ZF

4、六级：P：普通拉深级，适用于拉延深度浅的零件；S：深拉深级，适用于拉延深度一般的零件；Z：最深拉深级，适用于拉延深度较深的零件；F：复杂拉深级，适用于结构复杂且拉延深度较深的零件；HF：很复杂拉深级，适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件；ZF：最复杂拉深级，适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件；钣金按强度等级分有：普通强度,高强度,超高强度；高强度和超高强度钢板按其强化机理分为：固溶强化、析出强化、组织强化，复合组织强化、热处理硬化型强化、相变强化、冷作强化、时效强化等；另外还有涂层钢板，复合材料板（如钢板涂覆塑料的复合板，不同金属叠合在一起的冷扎叠合板，多层复合板）等。4.1.5般外板材料

5、是08F、08AL等，厚度0.8mm左右，拉延级别是乙外表面质量级别是I。内板材料是08F,08AL等，厚度1.01.5mm左右，拉延级别由成型难度而定，外表面处理级别是II。加强板材料是08F，08AL等,厚度1.02.0mm左右,拉延级别由成型难度而定，外表面处理级别是II。如：某件选用材料：钢板1.0-GB/T708-198808F-II-Z-GB/T710-1991表明：该钣金厚度为1.0mm，材质为08F，表面质量为II级，拉延级别为Z级。4.1.6推荐公称厚度：0.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.042按宝钢标准选取钣金材料

6、4.2.1钢板及钢带按用途分：牌号用途DC01(Stl2)一般用（水箱外壳，制桶等）DC03(Stl3)冲压用（汽车门、窗、白车身件等）DC04(Stl4、Stl5)深冲用（汽车门、窗、白车身件等）DC05(BSC2)特深冲用（汽车门、窗、白车身件等）DC06(Stl6、St14-T、BSC3)超深冲用（汽车门、窗、白车身件等）4.2.2钢板及钢带按表面质量分：级别代号较咼级的精整表面FB(O3)高级的精整表面FC(O4)超咼级的精整表面FD(O5)4.2.3钢板及钢带按表面结构分：表面结构代号麻面D光亮表面B4.2.4使用部位及选用牌号标记使用部位牌号标记备注1外覆盖件DC04-XX-FDQ

7、/BQB403一20032内板大件（复杂、深）DC04-XX-FBQ/BQB40320033内板大件（一般）DC03-XX-FBQ/BQB40320034其它结构件DC03-XX-FBQ/BQB40320034.2.5牌号标记说明Q/BQB4032003宝钢企业标准此牌号为冷连轧、深冲用、高级精表面质量的低碳汽车用钢板4.2.5.2DC04XXFBQ/BQB4032003此牌号为冷连轧、深冲用、较高级精表面质量的低碳汽车用钢板。4.2.5.3DC03XXFBQ/BQB4032003此牌号为冷连轧、冲压用、较高级精表面质量的低碳汽车用钢板0.300.350.400.451.101.201.501

8、.750.500.600.700.750.802.002.503.003.203.500.901.004.2.6推荐公称厚度：5冲压工艺要求51在设计钣金件时，对于影响拉延成型的圆角要尽可能放大，原则上内角R25,以利于拉延成型；对于折弯成型的圆角可以适当放小，原则上R3即可，以减小折弯后的回弹。在设计钣金件时，考虑防止成型时起皱，应在适当的地方（如材料聚集处）布置工艺缺口，或布置工艺凸台、筋。5.3孔与孔，孔与边界距离应大于2t，若在圆角处冲孔，孔与翻边的距离应大于R+2t。开孔时尽量不要开在倒角面上，以避免模具刃口早期磨损。三面或多面交汇的尖角处在倒圆时应尽量倒大成球形。6焊接工艺要求：焊

9、接搭接边重叠部分的宽度一般在6t+8mm为佳；考虑焊接工艺时应考虑焊枪的接近性。6.3对于无法焊接的内板，可以考虑开焊接工艺过孔，一般要求30以上；对于无法点焊的部位，可以考虑二氧化碳保护焊或塞焊;考虑布置焊接工艺孔。装配工艺要求：考虑零部件装配时装配工具的接近性；考虑零部件自身安装或拆卸的方便性；对于安装工艺过孔，应考虑做成翻边孔，以增加零件本身的刚度，以及不伤手和工具。涂装工艺要求；8.1考虑在侧围下部和车门最下部开漏夜孔；8.2在地板总成低洼处考虑布置漏夜孔9轻量化设计要求；9.1选取轻量化材料：9.1.1在满足强度和刚度的前提下，选取较薄的料厚；9.1.2在满足强度和刚度的前提下，选取

10、塑料材质；9.2采用轻量化结构；9.2.1在大于50 x50mm的区域内布置加强凹坑，并挖孔；2.2在满足强度和刚度的前提下，考虑布置减重孔；结构复杂化，以求最大强度、刚度设计要求：10.1车身钣金结构尽可能复杂化，在大于50 x50mm的区域内布置加强凹坑、筋等特征；10.2车身钣金结构尽可能复杂化，尽可能用自由曲面代替平面。节约成本对称性设计要求：在模具设计时，两对称件是做成一套模具的，同时对称件设计也减少设计时间，故设计时应尽量考虑左右件做成对称件，或者做成大结构对称，局部特征根据需要不对称。12节约成本同一件设计要求：对于一些零部件（如一些小的加强板，比较规则的纵横梁等），可以考虑设计

11、成自身是关于某一面对称的，这样左右件可以使用同一件。以节约模具和零部件管理成本。13密封性要求：零部件设计中，要考虑车厢不应出现漏水或渗水的情况。侧车门和侧围门框之间的密封条断面设计应合理，压缩量应均匀一致，一般以1/31/2为宜，并绘出相应的密封条断面图；行李箱盖（或后背门）和行李箱盖框（或后背门框）之间的密封条断面设计应合理，压缩量应均匀一致，一般以1/31/2为宜，并绘出相应的密封条断面图；机舱盖和相应的发动机舱密封配合板金之间的密封条断面设计应合理，压缩量应均匀一致，一般以1/31/2为宜，并绘出相应的密封条断面图；13.1、13.2、13.3中的密封条应和相关的汽车密封件厂家交流沟通

12、，根据车身结构的具体情况，请供应厂家提供合理的相应密封条断面图，最后应予以校核确认。根据涂胶图喷涂、涂刷相应的密封胶；相关的密封试验方法：14.5.1按GB/T12478-1990“客车防尘密封性试验方法”，通过防尘密封性试验14.5.2按GB/T12480-1990“客车防雨密封性试验方法”，通过防雨密封性试验14美观与缝隙均匀性要求：14.1外观件处于高可见区，应考虑分缝缝隙的均匀性；14.2处于高可见区或可见区（如车门打开后可看见的侧围区域）应考虑美观要求，面应光顺，不应出现面扭曲面的情形。15.白车身组成：前围焊接总成、地板焊接总成、左/右侧围焊接总成、后围焊接总成、顶盖焊接总成15.

13、1外覆盖件设计15.1.1白车身外覆盖件由翼子板、侧围外板、车顶外板组成;15.1.2边界条件：前舱盖、前后车门、门框密封条、后行李盖，后行李密封条、侧围附件及总布置的硬点报告等;15.1.3设计过程：第一步：熟悉效果图，领会造型师设计意图和造型风格。分析各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现或有疑问，则立即反馈给造型师，让造型师修改造型或作出解释。第二步：熟悉油泥模型、熟悉参考样车零件，注意其安装形式、壁厚以及与边界搭接关系。第三步：确定结构分块及固定方式、确定主断面、硬点。硬点：主断面、造型面、安装点、门框密封条、后行李箱密封条、后行李盖、侧围附件等。固定方式：翼子板安装方式主要在翼

14、子板内板、加强板和轮罩上，螺栓安装。侧围外板、车顶外板通过和内板焊接固定在白车身上。第四步：确定材料、料厚、成型方式、拔模方向、安装结构。材料一般为钢板，厚度有0.7、0.8、0.9、1.0（mm）第五步：结构设计1根据翼子板硬点设计它的固定孔；根据密封结构和断面设计侧围外板和车顶外板的焊接边。翼子板的固定孔应合理分析在该零件的周围，不应集中在同侧，固定孔一般选择可调节的腰型孔；与分块线相关的棱角倒角R1R5,以不加大整车的分块线宽度，和相邻分块线均匀为原则。充分考虑工艺性21）门框密封条（第二道密封），侧密封条（第一道密封）的安装面一般由侧围外板设计人员先确定好，门的设计人员应在此安装面基础

15、上根据相应的密封条结构形式偏移一定的距离来设计密封配合面。2）铰链及锁扣安装面一般应先由开闭件（门）确定，然后再设计此安装面周边的相邻结构。3）门控开关的安装面一般应先由开闭件（门）确定，然后再设计此安装面周边的相邻结构。4）外饰件安装配合处的结构原则上由侧围外板设计人员先确定，外饰设计人员在此基础上进行相应的结构设计，在设计过程中双方人员应沟通协调，做到最优化设计。5）考虑四大工艺性，侧围外板多数特征（除去周边需整形，侧冲等）可先定脱模方向大致为Y向，按此方向来设计各特征的脱模方向和拔模角。6）与分块线相关的棱角倒角R2、R3，以不加大整车的分块线宽度，和相邻分块线均匀为原则。7）充分考虑工

16、艺性第六步：检查断面检查、硬点检查、工艺检查，并填写数模检验单、断面检查表、硬点检查表。检查修改完善后提交专家审查。15.2内板件结构设计15.2.1侧围焊接总成内板件设计15.2.1.1侧围总成有：侧围外板、A柱内板、A柱加强板、B柱内板、B柱加强板、C柱内板、前、后门槛粱内板、前、后门槛粱加强板、侧围上边粱及侧围附件等大件组成。15.2.1.2边界条件：密封结构，侧围附件安装硬点等。15.2.1.3设计过程：第一步：熟悉效果图，领会造型师设计意图和造型风格。分析各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现或有疑问，则立即反馈给造型师，让造型师修改造型或作出解释。第二步：熟悉油泥模型、熟悉参

17、考样车零件，注意其安装形式、壁厚以及与边界搭接关系。第三步：确定结构分块及固定方式、确定主断面、硬点。硬点：主断面、造型面、安装点、门框密封条、后行李密封条、后行李盖、侧围附件。固定方式：焊接第四步：确定材料、料厚、成型方式、拔模方向。材料一般为钢板，厚度有0.8、1.0、1.2、1.5、2.0（mm）第五步：结构设计：1）附件安装面原则上根据附件安装要求设计安装结构及其周边结构。附注：对于三点式安全带的安装结构设计要求：2）内饰安装结构原则上随白车身走，设计期间应相互协调沟通，优化结构。3）电器元件结构原则上随白车身走，设计期间应相互协调沟通，优化结构。4）与外表面配合面不能贴合外表面，留取

18、35mm间隙并开盛胶槽，由外表面offset一定距离获得。5）内外轮罩处的结构设计6）内外板之间应形成空腔，以增大整车的结构刚度。7）侧围加强板设计加强板处在内外板之间，对侧围总成薄弱区起到加强作用，在设计时应考虑仅在加强区域和搭接边处焊接，其它区域应留一定空挡，尽量避免面与面大面接触，一方面增大加强功能另一方减少冲压制造误差带来的焊接困难，典型结构。第六步：检查断面检查、硬点检查、工艺检查，并填写数模检验单、断面检查表、硬点检查表。检查修改完善后提交专家审查。15.2.1.4结构设计参数：1任何一种车型的车身侧围总成均可按三层板的设计思想去构思结构设计，即最外层是外板，最内层是内板，中间是加

19、强板。在车身附件安装处一般应考虑设计加强板。2由于侧围都会有大片的外覆盖面的存在，而这些地方往往都会受到一定的外界冲击，为了增强其刚性而不容易变形，减少相互振动，必须的在内板与外板之间会涂一层35mm左右的传力胶。在车身结构设计过程中要保证有足够的强度和刚度，车身的震动和噪音要达到有关的法规要求，给人一安静舒适感。还要考虑整车车厢的密封性，各件转角处所留最大空隙应能使焊接粘贴胶密封住，以保证水不会通过任何缝隙渗入车厢内部。3另设计时要考虑整个车厢良好的换气性能，故有的车型要在侧围布置单向排气阀。（1）。A柱外露式结构如下图为A柱外板露在外侧的造型面,中板和内板都是内藏式结构形式,为尽力避免三层

20、焊接形式,中间板和外加强板焊接,而内板与外板在门内侧密封翻边处焊接.在前档风玻璃翻边处三层焊接,可以在该处使每个板每隔50mm开一个缺口,以便获得两层焊接的结构，如图3.3.4所示.一般粘接玻璃的翻边长度约2022mm,止口深810mm,门框密封口翻边一般1216mm,多数汽车为1416mm.卜柱结枸昕面外露式A柱断面三层车身焊接采用两两互相开缺口的两层焊接结构(2)。内藏式A柱结构如下图为内藏式断面结构形式,门缝与A柱的玻璃面留出5mm间隙作为门缝，将A柱藏在门内，该种方法称为内藏式A柱结构形式.门玻璃内藏式A柱结构(3)。A柱断面下段A柱断面下段，用于支承门铰链，需在A柱下段放置加强板，门

21、内板上也要有加强板用于加强门结构.A柱下段上要有安装前翼子板的螺丝孔.车门铁链及A柱断面）翼子板A柱下段结构B柱结构车门、E柱断面B柱断面结构3.后侧围与后背门断面结构后il內渤饭J&MJDDW后他围内板司下侦I旨禺9峨后侧围与后背门断面结构4侧门与门槛梁断面结构侧门与门槛梁断面结构(5)顶盖侧断面结构a老式需在A及CD柱处铜焊的顶盖侧围断面结构顶盖外饭顶盖边架顶盖侧边梁断面结构15.2.2前围焊接总成内板设计1522.1前围总成：翼子板、前围板、前轮包、前轮包盖、仪表板骨架、前风窗下横梁、空调安装板、前纵梁、前纵梁加强板、前围上横梁、前围下横梁、前围附件、系列支架等组成。15.2.2.2边界

22、条件：密封结构，侧围附件安装硬点等15.2.2.3设计过程：第一步：熟悉效果图，领会造型师设计意图和造型风格。分析各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现或有疑问，则立即反馈给造型师，让造型师修改造型或作出解释。第二步：熟悉油泥模型、熟悉参考样车零件，注意其安装形式、壁厚以及与边界搭接关系。第三步：确定结构分块及固定方式、确定主断面、硬点。硬点：主断面、造型面、安装件安装点、前风窗、前舱盖总成、底盘、电器的设计硬点、前围附件。固定方式：焊接第四步：确定材料、料厚、成型方式、拔模方向。材料一般为钢板，厚度有0.8、1.0、1.2、1.5、2.0(mm)第五步：结构设计:1）附件安装面原则上根

23、据附件安装要求设计安装结构及其周边结构。2）内饰安装结构原则上随白车身走，设计期间应相互协调沟通，优化结构。3）电器元件结构原则上随白车身走，设计期间应相互协调沟通，优化结构。4）与外表面配合面不能贴合外表面，留取35mm间隙并开盛胶槽，由外表面offset一定距离获得。7）内外轮罩处的结构设计8）内外板之间应形成空腔，以增大整车的结构刚度。9）前纵梁与内板之间形成空腔，以增大正面碰撞能力。10）前围加强板设计加强板处在内外板之间，对侧围总成薄弱区起到加强作用，在设计时应考虑仅在加强区域和搭接边处焊接，其它区域应留一定空挡，尽量避免面与面大面接触，一方面增大加强功能另一方减少冲压制造误差带来的

24、焊接困难，典型结构。11）前围支架设计：在保证强度和冲压工艺的前提下考虑前舱的设计空间。第六步：检查断面检查、硬点检查、工艺检查，并填写数模检验单、断面检查表、硬点检查表。检查修改完善后提交专家审查。15.2.2.4结构设计参数任何一种车型的车身前围总成均可按三层板的设计思想去构思结构设计，即最外层是外板，最内层是内板，中间是加强板。在车身附件安装处一般应考虑设计加强板。由于前围都会有大片的外覆盖面的存在，而这些地方往往都会受到一定的外界冲击，为了增强其刚性而不容易变形，减少相互振动，必须的在内板与外板之间会涂一层35mm左右的传力胶。在前围结构设计过程中要保证有足够的强度和刚度，车身的震动和

25、噪音要达到有关的法规要求，给人一安静舒适感。还要考虑整车车厢的密封性，各件转角处所留最大空隙应能使焊接粘贴胶密封住，以保证水不会通过任何缝隙渗入车厢内部。另外还要注意前纵梁的设计：车身正面碰撞能否通过，前纵梁的正确设计很重要：1）有CAE分析得出前纵梁的最大横节面；2）前纵梁的方向尽量水平，在X、Y、Z向上不要有大变化。以下是典型断面前舱铰链处断面：设计时注意锁的安装及运动空间。前风挡处断面：设计是注意风挡的下横梁与前围板的位置。S40200j-70前轮包处的断面前舱数模前围设计注意：1）机盖和翼子板的间隙，一般4-5mm;2）大灯和机盖、翼子板、保险杠、格栅的间隙根据实际样车或配套厂协商，现

26、在轿车追求美观，间隙都比较小；并且大灯尽量装在焊接件上；3）前纵梁的设计尽量尊重原设计，在满足发动机悬制前提下，尽量平直；4）前轮包设计要注意轮包总成最外的面不能超过跳动图机舱里的零部件多，小件的设计要满足强度和冲压工艺的要求。15.2.3地板焊接总成设计15.2.3.1地板总成：前地板、前地板加强板、地板内纵梁、地板外纵梁、座椅横梁、中地板、安全带加强板、后地板、备胎板、地板加强横梁、油箱安装支架等组成。15.2.3.2边界条件：密封结构，车身和底盘附件安装硬点等。15.2.3.3设计过程：第一步：熟悉效果图，领会造型师设计意图和造型风格。分析各部分安装结构及实现的可能性。如结构不能实现或有

27、疑问，则立即反馈给造型师，让造型师修改造型或作出解释。第二步：熟悉油泥模型、熟悉参考样车零件，注意其安装形式、壁厚以及与边界搭接关系。第三步：确定结构分块及固定方式、确定主断面、硬点。硬点：主断面、造型面；传动轴和消音器（间隙一般取10-15MM）、油箱、后悬架、后备胎等底盘系统的安装空间和安装位置；座椅总成、安全带安装点等车身附件的安装空间及人机工程。固定方式：焊接第四步：确定材料、料厚、成型方式、拔模方向。材料一般为钢板，厚度有0.8、1.0、1.2、1.5、2.0（mm）第五步：结构设计：1）安装面原则上根据附件安装要求设计安装结构及其周边结构。2）内饰安装结构原则上随白车身走，设计期间

28、应相互协调沟通，优化结构。3）电器元件结构原则上随白车身走，设计期间应相互协调沟通，优化结构。4）内外板之间应形成空腔，以增大整车的结构刚度。5）纵梁与地板之间形成空腔，以增大正面碰撞能力。6）地板加强板设计：加强板处在内外板之间，对地板总成薄弱区起到加强作用，在设计时应考虑仅在加强区域和搭接边处焊接，其它区域应留一定空挡，尽量避免面与面大面接触，一方面增大加强功能，另一方面减少冲压制造误差带来的焊接困难。7）地板支架设计：在保证强度和冲压工艺的前提下考虑安装的设计空间。第六步：检查断面检查、硬点检查、工艺检查，并填写数模检验单、断面检查表、硬点检查表。检查修改完善后提交专家审查。15.2.3

29、.4结构设计参数：任何一种车型的车身地板总成均可按三层板的设计思想去构思结构设计，即最外层是外板，最内层是内板，中间是加强板。在车身附件安装处一般应考虑设计加强板。由于地板面积较大，比较平整，且地板内部就是乘员乘坐的空间。为了避免在车辆行驶过程中因外界的冲击而产生的相互振动，通常在地板外表面会涂一层35mm左右的减震隔热胶，以增强其刚性而不容易变形，同时也减少了车厢内部和外部的热量交换，提高了乘坐舒适性。在地板结构设计过程中还要考虑整车车厢的密封性。前、中、后地板搭边处、地板与前围、地板与侧围搭边处，以及各件转角处所留最大空隙应能使焊接粘贴胶密封住，以保证水不会通过任何缝隙渗入车厢内部。另外还要注意前纵梁的设计：车身正面碰撞能否通过，前纵梁的正确设计很重要：1）有CAE分析得出前纵梁的最大横节面；2）前纵梁的方向尽量水平，在X、Y、Z向上不要有大变化。以下是典型断面后地板与侧围轮包及后悬防撞块处断面：设计时注意与侧围的搭边关系以及防撞块的安装位置。后悬架安装位置处断面：设计时注意悬架安装孔位的精度，悬架与地板零件的配合，以及地板零件本身的焊接关系，避免出现四层焊。变速操纵结构安装位置处断