风洞车模型及其制造方法技术

本发明专利技术揭示了一种风洞车模型的制造方法，包括：数据准备步骤、骨架制作步骤、毛坯搭建步骤、毛坯粗加工步骤、端面零件制作步骤、车身拼装步骤、整车精加工步骤和造型调整步骤。本发明专利技术还提出一种风洞车模型，包括：底盘、骨架、搭建材料、端面零件和油泥层。本发明专利技术的风洞车模型及其制造方法能在油泥层上完成局部造型的更改，减少了重新制作玻璃钢零件的需求。本发明专利技术的风洞车模型的更改工艺周期大大缩短，费用大幅降低，实现了风洞车模型的快速高效的更改，能够满足风洞实验的要求。

Wind Tunnel Vehicle Model and Its Manufacturing Method

The invention discloses a manufacturing method of a wind tunnel vehicle model, which includes data preparation step, skeleton manufacturing step, blank construction step, rough processing step, end part manufacturing step, body assembly step, finish processing step and shape adjustment step. The invention also provides a wind tunnel vehicle model, which includes chassis, skeleton, construction material, end parts and slurry layer. The wind tunnel car model and the manufacturing method of the invention can complete the modification of the local shape on the oil slurry layer, thus reducing the need for remanufacturing the FRP parts. The modification process cycle of the wind tunnel car model of the invention is greatly shortened, and the cost is greatly reduced. The fast and efficient modification of the wind tunnel car model is realized, and the requirement of the wind tunnel experiment can be satisfied.

【技术实现步骤摘要】
风洞车模型及其制造方法
本专利技术涉及工业模型设计领域，更具体地说，涉及汽车风洞实验中的风洞车模型及其制造方法。
技术介绍
风洞是能人工产生和控制气流，以模拟物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。汽车风洞试验在整个车辆开发过程中有着举足轻重的作用。汽车在车辆行驶过程中绝大部分阻力来自于空气阻力，F(空气阻力或者风阻)＝kV2，k为系数，V为汽车速度。其中k一般由汽车横截面和风阻系数决定。当车时速达到110公里/小时的时候，风的阻力就占总阻力的70％，大部分燃油用在克服风阻上。因此在汽车研发不同阶段进行必要的风洞试验，优化车辆外形设计，有助于增强汽车动力性能，提高燃油经济型，并降低车辆风噪。在车辆研发初期选型阶段，通常会使用1:5，1:4，3:8，1:10比例的等比缩小模型进行试验。这些模型绝大部分是油泥制作的，可以很方便地进行二次修改，在风洞试验阶段不断优化车身造型，以达到最好的空气动力学效应。但在车辆研发后期，为了保证能够开模数据的最佳，一般需要制作1：1全尺寸车辆模型进行风洞实验，以得到真实车辆的各种风洞实验数据，这种车辆的制造相对之前模型制造费用昂贵，周期长。目前，整车风洞车模型为了与真实车辆更加接近，底盘一般采用批量车身底盘，同时保留发动机舱的零件，而车身采用方钢焊接，铺木板加泡沫毛坯整体铣削，车头车尾一般采用快速样件或者玻璃钢工艺制作。但是由于风洞实验结果的不确定性，经常需要对局部造型更改和优化，目前方案是在需要进行局部造型更改和优化时，将车头或者车尾的零件全部拆除，重新设计新的玻璃钢模具，制作新的零件，然后再车身上借助测量机进行新零件的匹配。这种方式的问题是更改风洞车模型周期长，一般为4周，由于要新设计和制造模具，费用投入巨大，不能满足风洞实验的需求。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种风洞车模型及其制造方法，在小范围造型更改时，可以在油泥层上实现而不需要重新制作零件。根据本专利技术的一实施例，提出一种风洞车模型的制造方法，包括：数据准备步骤，根据底盘数据和外观造型数据确定外造型数据面，以外造型数据面为基准，分别向内偏置以确定骨架安装数据面、端面零件安装数据面和粗加工数据面；骨架制作步骤，根据底盘数据和外观造型数据制作骨架，骨架安装在底盘上，其中骨架的外轮廓不超出所述骨架安装数据面；毛坯搭建步骤，在骨架上放置搭建材料进行毛坯搭建，其中经搭建的毛坯的外轮廓超出所述外造型数据面；毛坯粗加工步骤，依据粗加工数据面对经搭建的毛坯进行铣削粗加工；端面零件制作步骤，根据外观造型数据制作端面零件，所述端面零件的外轮廓不超出所述端面零件安装数据面；车身拼装步骤，将车身内零部件安装在底盘或者骨架上，将端面零件与经过粗加工的毛坯进行拼装以形成完整车身，在完整车身上堆砌油泥，经堆砌的油泥的外轮廓超出所述外造型数据面；整车精加工步骤，依据外造型数据面对车身外的油泥进行铣削精加工，精加工后的油泥外轮廓与外造型数据面相符，对精加工后的油泥进行打磨和喷漆；造型调整步骤，在风洞试验过程中，依据试验数据对外造型数据面进行调整，根据调整后的外造型数据面，对所堆砌的油泥进行重新的铣削或堆砌，以符合调整后的外造型数据面。在一个实施例中，车身上的敏感部件为可拆卸件，可拆卸件在整车精加工步骤中，安装到经铣削精加工的油泥上。在安装可拆卸件后，再对油泥进行打磨和喷漆。在一个实施例中，毛坯和油泥上在对应可拆卸件的区域设置开孔，开孔的轮廓由加强材料加强，可拆卸件安装在开孔中。在一个实施例中，依据调整后的外造型数据面，选择新的可拆卸件进行替换。在一个实施例中，骨架为方钢焊接成型。搭建材料包括木板和泡沫，木板铺设在骨架上，在木板上涂覆泡沫，泡沫的外轮廓超出所述外造型数据面。端面零件为玻璃钢零件。在一个实施例中，在骨架的安装位置所对应的区域，以外造型数据面为基准，向内偏置50mm～150mm以确定骨架安装数据面；在零件安装位置所对应的区域，以外造型数据面为基准，向内偏置10mm～20mm以确定零件安装数据面；以外造型数据面为基准，向内偏置15mm～25mm以确定粗加工数据面。在一个实施例中，毛坯和油泥上具有配重孔，在配重孔中放置配重材料。在一个实施例中，端面零件与毛坯在拼接的位置划有对齐参考线，端面零件与毛坯进行拼装时，对齐参考线互相对齐。根据本专利技术的一实施例，提出一种风洞车模型，包括：底盘、骨架、搭建材料、端面零件和油泥层。骨架安装在底盘上，骨架的外轮廓不超出骨架安装数据面。搭建材料放置在骨架上形成毛坯，毛坯的初始外轮廓超出外造型数据面，毛坯经粗加工，经粗加工的毛坯的外轮廓符合粗加工数据面。端面零件安装在底盘或骨架上，端面零件与经粗加工的毛坯拼装以形成完整车身，端面零件的外轮廓不超出端面零件安装数据面。油泥层由油泥堆砌在完整车身上形成，油泥层的初始外轮廓超出外造型数据面，油泥层经精加工，经精加工的油泥层的外轮廓符合外造型数据面。在一个实施例中，该风洞车模型还包括可拆卸件，可拆卸件是车身上的敏感部件，可拆卸件安装在经精加工的油泥层上。在一个实施例中，毛坯和油泥上在对应可拆卸件的区域设置开孔，开孔的轮廓由加强材料加强，可拆卸件安装在开孔中。在一个实施例中，骨架为方钢焊接成型。搭建材料包括木板和泡沫，木板铺设在骨架上，在木板上涂覆泡沫，泡沫的外轮廓超出所述外造型数据面。端面零件为玻璃钢零件。在一个实施例中，毛坯和油泥上具有配重孔，在配重孔中放置配重材料。在一个实施例中，该风洞车模型还包括车身内零部件，车身内零部件安装在底盘或者骨架上。在一个实施例中，外造型数据面是根据底盘数据和外观造型数据确定，骨架安装数据面、端面零件安装数据面和粗加工数据面是以外造型数据面为基准，分别向内偏置而确定。在一个实施例中，在骨架的安装位置所对应的区域，以外造型数据面为基准，向内偏置50mm～150mm以确定骨架安装数据面。在零件安装位置所对应的区域，以外造型数据面为基准，向内偏置10mm～20mm以确定零件安装数据面。以外造型数据面为基准，向内偏置15mm～25mm以确定粗加工数据面。本专利技术的风洞车模型及其制造方法能在油泥层上完成局部造型的更改，减少了重新制作玻璃钢零件的需求。本专利技术的风洞车模型的更改工艺周期大大缩短，费用大幅降低，实现了风洞车模型的快速高效的更改，能够满足风洞实验的要求。附图说明本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：图1揭示了根据本专利技术的一实施例的风洞车模型的制造方法的流程图。图2揭示了根据本专利技术的一实施例的风洞车模型的截面结构示意图。图3揭示了根据本专利技术的一实施例的风洞车模型中端面零件的结构示意图。具体实施方式参考图1所示，图1揭示了根据本专利技术的一实施例的风洞车模型的制造方法的流程图。该风洞车模型的制造方法包括如下的步骤：101、数据准备步骤。根据底盘数据和外观造型数据确定外造型数据面，以外造型数据面为基准，分别向内偏置以确定骨架安装数据面、端面零件安装数据面和粗加工数据面。本专利技术的风洞车模型为1:1模型，底盘一般采用批量车身底盘，车身的外观造型具有原始的设计数据。根据底盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风洞车模型的制造方法，其特征在于，包括：数据准备步骤，根据底盘数据和外观造型数据确定外造型数据面，以外造型数据面为基准，分别向内偏置以确定骨架安装数据面、端面零件安装数据面和粗加工数据面；骨架制作步骤，根据底盘数据和外观造型数据制作骨架，骨架安装在底盘上，其中骨架的外轮廓不超出所述骨架安装数据面；毛坯搭建步骤，在骨架上放置搭建材料进行毛坯搭建，其中经搭建的毛坯的外轮廓超出所述外造型数据面；毛坯粗加工步骤，依据粗加工数据面对经搭建的毛坯进行铣削粗加工；端面零件制作步骤，根据外观造型数据制作端面零件，所述端面零件的外轮廓不超出所述端面零件安装数据面；车身拼装步骤，将车身内零部件安装在底盘或者骨架上，将端面零件与经过粗加工的毛坯进行拼装以形成完整车身，在完整车身上堆砌油泥，经堆砌的油泥的外轮廓超出所述外造型数据面；整车精加工步骤，依据外造型数据面对车身外的油泥进行铣削精加工，精加工后的油泥外轮廓与外造型数据面相符，对精加工后的油泥进行打磨和喷漆；造型调整步骤，在风洞试验过程中，依据试验数据对外造型数据面进行调整，根据调整后的外造型数据面，对所堆砌的油泥进行重新的铣削或堆砌，以符合调整后的外造型数据面。...

【技术特征摘要】
1.一种风洞车模型的制造方法，其特征在于，包括：数据准备步骤，根据底盘数据和外观造型数据确定外造型数据面，以外造型数据面为基准，分别向内偏置以确定骨架安装数据面、端面零件安装数据面和粗加工数据面；骨架制作步骤，根据底盘数据和外观造型数据制作骨架，骨架安装在底盘上，其中骨架的外轮廓不超出所述骨架安装数据面；毛坯搭建步骤，在骨架上放置搭建材料进行毛坯搭建，其中经搭建的毛坯的外轮廓超出所述外造型数据面；毛坯粗加工步骤，依据粗加工数据面对经搭建的毛坯进行铣削粗加工；端面零件制作步骤，根据外观造型数据制作端面零件，所述端面零件的外轮廓不超出所述端面零件安装数据面；车身拼装步骤，将车身内零部件安装在底盘或者骨架上，将端面零件与经过粗加工的毛坯进行拼装以形成完整车身，在完整车身上堆砌油泥，经堆砌的油泥的外轮廓超出所述外造型数据面；整车精加工步骤，依据外造型数据面对车身外的油泥进行铣削精加工，精加工后的油泥外轮廓与外造型数据面相符，对精加工后的油泥进行打磨和喷漆；造型调整步骤，在风洞试验过程中，依据试验数据对外造型数据面进行调整，根据调整后的外造型数据面，对所堆砌的油泥进行重新的铣削或堆砌，以符合调整后的外造型数据面。2.如权利要求1所述的风洞车模型的制造方法，其特征在于，车身上的敏感部件为可拆卸件，可拆卸件在整车精加工步骤中，安装到经铣削精加工的油泥上；在安装可拆卸件后，再对油泥进行打磨和喷漆。3.如权利要求2所述的风洞车模型的制造方法，其特征在于，所述毛坯和油泥上在对应可拆卸件的区域设置开孔，开孔的轮廓由加强材料加强，可拆卸件安装在所述开孔中。4.如权利要求2所述的风洞车模型的制造方法，其特征在于，依据调整后的外造型数据面，选择新的可拆卸件进行替换。5.如权利要求1所述的风洞车模型的制造方法，其特征在于，所述骨架为方钢焊接成型；所述搭建材料包括木板和泡沫，木板铺设在骨架上，在木板上涂覆泡沫，所述泡沫的外轮廓超出所述外造型数据面；所述端面零件为玻璃钢零件。6.如权利要求1所述的风洞车模型的制造方法，其特征在于，在骨架的安装位置所对应的区域，以外造型数据面为基准，向内偏置50mm～150mm以确定骨架安装数据面；在零件安装位置所对应的区域，以外造型数据面为基准，向内偏置10mm～20mm以确定零件安装数据面；以外造型数据面为基准，向内偏置...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永辉，朱叶勤，林芳，杨竹君，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31