汽 車 門 內(nèi) 護(hù) 板 設(shè) 計(jì) 汽車車身內(nèi)飾件大體可分為儀表板和副儀表板、地板護(hù)面、側(cè)圍護(hù)面、車門內(nèi)飾、頂棚、后圍護(hù)面、行李箱護(hù)面、座椅總成等幾大部分。門內(nèi)護(hù)板則是車門內(nèi)飾的主要結(jié)構(gòu)件，主要有以下幾大功能：1、 它的立體藝術(shù)造型提高了汽車室內(nèi)造型效果，給人以美感；2、 使車門開關(guān)方便、支承肘腕，隔音、吸音、防塵、防水；3、 采用觸感好的非金屬材料，提高乘坐舒適性，車輛沖撞時(shí)能吸收大量的碰撞能量，有效保護(hù)駕駛員和乘員的安全；4、 結(jié)合其立體造型，還可設(shè)置雜物斗，為煙灰盒、門鎖內(nèi)手開手柄等功能部件提供固定條件。一 車門內(nèi)飾板簡介1.1分類和構(gòu)成1.1.1 分類車門內(nèi)飾板的分類，按不同諸元區(qū)劃有不同的分類方法，按其自身結(jié)構(gòu)、功能、適用的車型、檔次等因素綜合起來可分為：簡單經(jīng)濟(jì)型、普通型、中高檔型。1.1.2結(jié)構(gòu)1.1.2.1簡單經(jīng)濟(jì)型這類門內(nèi)飾板的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，造型簡潔，基本上是呈平面型，材料價(jià)格與制造工藝成本低廉，主要用于貨車、客車、吉普車等車型。其構(gòu)成由：芯材、襯墊、蒙皮三部分，根據(jù)整車的具體配置要求，有芯材、芯材上加蒙皮或芯材與蒙皮之間夾一層襯墊等，組合使用。（圖3-7-12）芯材的材料：主要有纖維板、硬紙板、膠合板、塑料板、壓延鋼板等。襯墊的材料：主要有聚氯乙烯無紡布、氯乙烯泡沫等。蒙皮的材料：主要有聚氯乙烯革。1.1.2.2 普通型這類門內(nèi)飾板的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造型比較注重人體工程因素，選材比較講究，加工設(shè)備比較復(fù)雜，總體上比較美觀，主要用于普通型、中低檔轎車。其結(jié)構(gòu)主要有：芯材、蒙皮、局部襯墊和裝飾條等構(gòu)成，這類車門內(nèi)飾板有時(shí)下部還設(shè)有防護(hù)板，以提高飾板使用壽命和方便清潔芯材的材料：主要有注塑件、聚丙烯加填充料板材等。蒙皮的材料：主要有織物、聚氯乙烯針泡革。襯墊的材料：主要有海綿、較厚的聚氯乙烯無紡布、半硬質(zhì)聚氨酯主要用于擱手部委。飾條的材料：主要有聚氯乙烯、ABS、熱融薄膜構(gòu)成的復(fù)合材料。1.1.2.3中高檔型這類車門內(nèi)飾板的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造型與配置上充分考慮到舒適、安全、人體工程等因素，功能齊全，選材講究，加工設(shè)備與制造工藝復(fù)雜，總體上美觀中呈豪華。其結(jié)構(gòu)主要由芯材、蒙皮、軟化件單體、隔音墊、防撞吸振塊、指示照明燈等構(gòu)成（圖3-7-14）。芯材的材料：主要有注塑件等。蒙皮的材料：主要有帶有較厚泡沫層的聚氯乙烯針泡革、真皮等。在一些乘員經(jīng)常觸摸的部位一般均覆蓋有軟觸漆。隔音墊材料：主要有再生棉氈、泡沫、泡沫橡膠等。防撞吸振材料：主要有PU聚氨酯發(fā)泡、PP聚丙烯發(fā)泡。指示照明燈罩材料：主要有PC聚碳酸酯、丙乙酸酯等。圖3-7-14 中高檔型門內(nèi)飾板圖3-7-12 簡單經(jīng)濟(jì)型門內(nèi)飾板軟化體單件：由芯材、襯墊和蒙皮組成的小構(gòu)件，主要置于門內(nèi)飾板相對(duì)乘員人體手臂與肩等部位接觸處。 圖3-7-13 普通型門內(nèi)飾板1.2 決定車門內(nèi)飾技術(shù)狀態(tài)的諸因素車輛的類型與檔次及所滿足的功能。與乘員人體工程學(xué)相關(guān)的安全性、舒適性、操作性。如盡量減少車內(nèi)寬度、擱手作用、軟化要求及門鎖內(nèi)扳手、玻璃升降機(jī)搖手柄、車門內(nèi)拉手等操作的方便性。能承受必要的最低限度的外力和重力。有良好的工藝性、生產(chǎn)率、拆裝方便，以便維修?？傮w上與車廂內(nèi)飾及整車外部協(xié)調(diào)。在選材上應(yīng)考慮到：重量小、便于加工，具有高頻加熱性能；安全性、外形美觀、手感好；隔音、防水、阻燃、隔熱等性能。1.3與車門內(nèi)飾板相關(guān)的零部件操作件：車門內(nèi)扳手、玻璃升降機(jī)搖手柄（或電動(dòng)升降按鈕）、門鎖附件：擱手（簡單經(jīng)濟(jì)型車門內(nèi)飾板有單獨(dú)的擱手,普通型與中高檔型車門內(nèi)飾板擱手往往由車門內(nèi)飾板本體自身造型構(gòu)成）、地圖袋或雜物箱（盒）、煙灰盒、揚(yáng)聲器、照明燈、指示燈或安全氣囊等。這些零部件的配置隨車輛類型與檔次不同而不同。1.4 、幾種車門內(nèi)護(hù)板二. 車門內(nèi)飾板的設(shè)計(jì)流程Styling designModeling & make engineering drawingEngineering & packaging design1.市場(chǎng)調(diào)查、客戶需求研究 11.假人布置一、 2.設(shè)計(jì)風(fēng)格定位 12.人體工程學(xué)研究 15.產(chǎn) 品 零 件 造 型 3.造型方案初始效果圖 4. 最終完善效果圖輸出信息 13.內(nèi)護(hù)板結(jié)構(gòu)布置（5 個(gè)主斷面） 5. TAPE DRAWING 16.產(chǎn) 品 工 程 圖 紙輸出信息 6. 完 成rough surface 14.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（BAP 設(shè)計(jì)） 7. 制作sitting buck & clay surface 8. 掃描clay 模型9.A surface 造型10.A surface 發(fā)布三. 車門內(nèi)飾板設(shè)計(jì)流程介紹a) 在此階段， 分析需要設(shè)計(jì)的車型的市場(chǎng)定位及所有競爭車型的情況，同時(shí)了解客戶對(duì)設(shè)計(jì)的總體要求，并且分解到具體零件的設(shè)計(jì)要求上。b) 車身內(nèi)飾的整體設(shè)計(jì)風(fēng)格可以有運(yùn)動(dòng)型、家庭型、舒適型、豪華型、親和型等等，根據(jù)擬用的整體風(fēng)格來考慮和決定門內(nèi)飾板上的特征，力求與其它內(nèi)飾件達(dá)到造型上的和諧統(tǒng)一。c) 通常設(shè)計(jì)師要繪制很多張?jiān)O(shè)計(jì)效果圖，通過評(píng)審，提煉后完 5張效果圖提供給客戶選擇。d) 在參考了客戶的選擇之后，完成一到兩張能夠達(dá)到照片效果的效果圖。需要應(yīng)用一些電腦軟件來完成。e) 用粘貼膠帶在1：1的圖紙上繪制門內(nèi)飾板的外形和特征，將效果圖的信息轉(zhuǎn)換到車身空間上。f) 在這一階段，需要有工程設(shè)計(jì)的信息輸入，完成初始曲面后可以用于加工初始油泥模型。有了5個(gè)主斷面的信息，可以決定油泥加工原料的尺寸。g) SITTING BUCK是根據(jù)汽車車身的尺寸，用木材、FOAM BLOCK、POLYWOOD等材料制作與車身一致的框架用于放置油泥模型。油泥模型的制作需要很高的技巧和創(chuàng)造性的工作。一般油泥完成后需要進(jìn)行評(píng)審，評(píng)審時(shí)通常需求對(duì)車門內(nèi)飾板進(jìn)行一些裝飾，如在表面裹縛表皮或噴涂油漆和皮紋，使得其外觀接近實(shí)際產(chǎn)品。在制作油泥模型時(shí)，需要有人體布置、人體工程學(xué)、車門內(nèi)飾板布置、制造工藝、裝配工藝等多方面的信息輸入。油泥模型的精度一般可達(dá)到2mm，德國大眾公司往往將模型的精度控制在1毫米，但需要時(shí)間和費(fèi)用。h) 可以用多種方法掃描油泥模型,如接觸式的三坐標(biāo)掃描，激光掃描和高精度光學(xué)照相機(jī)拍照等，可以采集到反映油泥模型形狀的數(shù)學(xué)點(diǎn)云。i) 高質(zhì)量A 表面是產(chǎn)品具有高質(zhì)量外觀和配合的基礎(chǔ)。對(duì)CLASS A SURFACE的要求不同主機(jī)廠有不同的要求，不同的CAD軟件能夠達(dá)到不同的精度。ALLIAS 和ICEAM SUF 是主要的CAD 軟件，相比較ICEAM SUF更專業(yè)一些。CLASS A 曲面質(zhì)量可以用CAD軟件的高光、反射線、高斯曲率等工具檢查曲面是否有波紋，面片之間是否有縫隙和是否曲率連 續(xù)。CLASS A 曲面的精度要達(dá)到0.01毫米，相切的面片的角度偏差不超過1.4 分（0.02 度 ）。通常也可以 將所有面片連成一個(gè)SKIN，然后偏一個(gè)厚度，生成一個(gè)殼體，如果能夠成功，說明曲面的縫隙和連續(xù)性是可以接受的。在這個(gè)階段必須注意的是，CLASS A 曲面必須完全按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供的斷面，并且完成所有可見面上的園角和第一個(gè)翻邊，定義所有的間隙大小，這樣可以保證工程師在以后的造型中完全按照造型師的設(shè)計(jì)。j) 在CLASS A 曲面發(fā)布之前，一般需要用數(shù)控加工一個(gè)模型，與油泥模型比較。只是因?yàn)樵谧鯟LASS A 表面時(shí)，往往都根據(jù)掃描點(diǎn)云作一些微調(diào)，需要在發(fā)布前再作一次檢查。k) 人體布置是根據(jù)SAE 或ISO標(biāo)準(zhǔn)的要求，確定假人在車中的位置。包括H點(diǎn)、眼橢圓、腳蹤點(diǎn)、肩膀?qū)挾鹊刃畔?，為人機(jī)工程 研究提供參數(shù)。l) 對(duì) 車門內(nèi)護(hù) 板 的 進(jìn)行人 機(jī) 工 程 研 究 m) 5 個(gè) 主 斷 面 ，即方案的設(shè)計(jì)n) 這 個(gè) 階 段 是 設(shè) 計(jì) 的 關(guān) 鍵 階 段， 將 在 后 文 詳 細(xì) 介 紹 一 些 設(shè) 計(jì) 規(guī) 則 和 要 點(diǎn)。 完 成 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 可 以 說 車門內(nèi)飾板 的 設(shè) 計(jì) 的80% 已 經(jīng) 完 成， 它 包 括 所 有 零 部 件 的 工 作 方 式， 安 裝 方 式， 空 間 布 置 等， 可 以 輸 出 給 外 表 面 造 型。o) 零 件 造 型 是 根 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 圖 紙 和 已 發(fā) 布 的 外 表 面， 建 立 產(chǎn) 品 的 三 維 數(shù) 學(xué) 模 型。 在 造 型 的 過 程 中， 可 能 發(fā) 現(xiàn) 一 些 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 的 錯(cuò) 誤、 或 發(fā) 現(xiàn) 更 好 的 設(shè) 計(jì) 結(jié) 構(gòu)。p) 產(chǎn) 品 工 程 圖 紙 的 作 用 隨 著CAD 技 術(shù) 的 提 高 而 不 斷 的 減 弱， 工 程 圖 紙 上 可 以 只 包 括 一 些 技 術(shù) 信 息、 關(guān) 鍵 裝 配 尺 寸 公 差 信 息、GD&T 信 息， 所 有 的 產(chǎn) 品 尺 寸 可 以 在3 維 模 型 上 得 到。 現(xiàn) 在 有 些 軟 件 甚 至 可 以 在3 維 模 型 上 標(biāo) 注GD&T 信 息。 這 些 信 息 主 要 是 為 了 檢 驗(yàn) 產(chǎn) 品， 制 作 產(chǎn) 品 檢 具 提 出 要 求。四. 結(jié)構(gòu)規(guī)范 車門內(nèi)飾板一般是塑料件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜凸臺(tái)，加強(qiáng)筋，卡角，預(yù)埋件，螺紋，花紋，標(biāo)記等復(fù)雜塑料結(jié)構(gòu)在車門護(hù)板上都有體現(xiàn)，并且它們的設(shè)計(jì)都很有技巧性，因此我們總結(jié)了一些關(guān)于復(fù)雜塑料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的技巧和注意事項(xiàng) 4.1 脫模斜度脫模斜度是為了便于產(chǎn)品從模具中脫出而設(shè)置的。具體數(shù)值視成品形狀、成形材料的類別、模具結(jié)構(gòu)、表面精度以及加工方法等會(huì)有所不同。在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的前提下脫模斜度愈大愈好。圖1-1 箱體制品4.1.1 箱體與蓋類（圖1-1）當(dāng)H50mm時(shí)，S/H=1/301/50；當(dāng)50H100mm時(shí)，S/H1/60；4.1.2 格子板形（圖1-2）當(dāng)格子的間距P4mm時(shí)，脫模斜度=1/10P。格子C尺寸越大，脫模斜度越大。圖1-2 格子板形制品當(dāng)格子高度H超過8mm，脫模斜度不能取太大值時(shí)，可采用圖(b)的形式，使一部分進(jìn)入動(dòng)模一側(cè)，從而使脫模斜度滿足要求。4.1.3 加強(qiáng)筋（圖1-3）A=(1.01.8)T mm；B=(0.50.7)T mm圖1-3 加強(qiáng)筋類制品4.1.4 凸臺(tái)（圖1-4、表1-1）表1-1 凸臺(tái)尺寸（用于3mm自攻螺紋）圖1-4 凸臺(tái)類制品高凸臺(tái)制品（H30mm）的脫模斜度：型芯：型腔：型芯的脫模斜度應(yīng)大于型腔。4.1.5 最小脫模斜度（表1-3）脫模斜度影響制品的脫出情況。如果脫模斜度很小，脫模阻力增大，頂出機(jī)構(gòu)就會(huì)失去作用。在一般情況下，不能小于最小脫模斜度，以防止制品留模。 表1-2 最小脫模斜度項(xiàng)目最小脫模斜度（）項(xiàng)目最小脫模斜度（）一般情況特殊情況一般情況特殊情況一般情況32格子、孔54脫模斜度不能太大時(shí)1/21/4皮革紋64突出部位肋544.2 產(chǎn)品外形及肉厚產(chǎn)品外形盡量采用流線外形避免突然的變化以免在成形時(shí)因塑料在此處流動(dòng)不順引起氣泡等缺陷；并且此處模具易產(chǎn)生磨損?；驹瓌t均勻壁厚。即：充模、冷卻收縮均勻，形狀性好，尺寸精度高，生產(chǎn)率高。 1. 在連接固緊處、嵌件埋入處和塑料熔體在孔窗的匯合（熔接痕）處，要具有足夠的厚度。圖1-8 制品上的熔接痕圖1-9 承受緊固力2. 制品上相鄰壁厚差的關(guān)系(薄壁：厚壁)為：熱固性塑料：壓制1：3，擠塑1：5；熱塑性塑料：注塑1：1.5(2)3. 當(dāng)無法避免不均勻的壁厚時(shí)，制品壁厚設(shè)計(jì)可采用逐步過渡的形式（圖1-10，圖1-11），或者改制成兩個(gè)制品然后再裝配為一個(gè)制品（圖1-12）等方法。圖1-10 壁厚設(shè)計(jì)制品壁厚的設(shè)計(jì)可參照表1-4表1-9。表1-5 熱固性塑料模塑制品壁厚尺寸表1-4 塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推薦值圖1-11 壁厚逐漸變化圖1-12 改制成兩個(gè)制品表1-8 制品厚度設(shè)計(jì)表1-7 壁厚T與流程L關(guān)系公式 mm表1-6 各種成型樹脂的成型條件與壁厚4.3 加強(qiáng)筋，凸臺(tái)，圓角4.3.1 加強(qiáng)筋圖1-13 制品肋的合理設(shè)計(jì)(1) 用高度較低、數(shù)量稍多的筋代替高度較高的單一加強(qiáng)筋，避免厚筋底冷卻收縮時(shí)產(chǎn)生表面凹陷（圖1-13）。當(dāng)筋的背面出現(xiàn)凹陷影響美觀時(shí)，可采用圖1-14所示的裝飾結(jié)構(gòu)予以遮掩。（2）.肋根部厚度T約為(0.50.7)T圖1-14 凹陷掩飾設(shè)計(jì)a) b)圖1-15肋間間距>4T ；肋高L<3TPC,PPOT<0.6TPMMA,ABST<0.5TPA,PET<0.5TPST<0.6T(3) 筋的布置方向最好與熔料的充填方向一致（見表1-9中示例）。(4) 筋的根部用圓弧過渡，以避免外力作用時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中而破壞。但根部圓角半徑過大則會(huì)出現(xiàn)凹陷。(5)一般不在筋上安置任何零件。圖1-16 防止制品變形、增加剛性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(6)加強(qiáng)筋在防止制品變形、增加制品剛性方面的應(yīng)用如圖1-16所示。(7)加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)注意的問題參見表1-9。圖1-15 制品的內(nèi)壁凸臺(tái)a）良 b）不良表1-9 加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)4.3.2 凸臺(tái)1. BOSS的長度一般不超過本身直徑的兩倍否則必須加加強(qiáng)肋。(長度太長時(shí)會(huì)引起氣孔燒焦充填不足等)2. BOSS的位置不能太接近轉(zhuǎn)角或側(cè)壁，如圖1-15最后一組凸臺(tái)。3. BOSS的形狀以圓形為主設(shè)計(jì)在底部時(shí)取3個(gè) (其它形狀則加工不易且流動(dòng)性也不好)。4. BOSS周圍可用除去部分肉厚來防收縮下陷，如圖1-16。 5考慮壁厚的均勻時(shí)，可以巧妙利用凸臺(tái)來達(dá)到減厚目的。圖1-16 除去部分肉厚來防凸臺(tái)收縮下陷4.3.3 圓角制品的兩相交平面之間盡可能以圓弧過渡，避免因銳角而造成應(yīng)力集中等弊病（參見圖1-17圖1-20）。制品圓角的作用有：(1) 分散載荷，增強(qiáng)及充分發(fā)揮制品的機(jī)械強(qiáng)度。(2) 改善塑料熔體的流動(dòng)性，便于充滿與脫模，消除壁部轉(zhuǎn)折處的凹陷等缺陷。圖1-17(3) 便于模具的機(jī)械加工和熱處理，從而提高模具的使用壽命。圖1-18圖1-20圖1-194.4 孔的設(shè)計(jì)4.4.1 孔的模塑成型圖1-211、盲孔成型（型芯一端固定，參見圖1-21、圖1-22）。圖中，D孔徑、L孔深注射、傳遞模塑 D1.5mm，LD； D1.5mm，L(24)D壓縮模塑 L(22.5)D。圖1-23圖1-222、通孔的成型（圖1-23圖1-26）。圖1-24圖1-25圖1-26圖1-273、復(fù)雜型孔的成型（圖1-27）表1-104、孔的成型尺寸參數(shù)（表1-10表1-12）表1-12表1-114.4.2 孔的設(shè)計(jì)要點(diǎn)圖1-28(1) 孔與孔的中心距應(yīng)大于孔徑（兩者中的小孔）的2倍，孔中心至邊緣的距離為孔徑的3倍。熱塑性和熱固性塑料制品的孔心距、孔邊距還可參見圖1-28和表1-13。表1-13圖1-29 (2) 制品壁上的孔（即孔軸線與開模方向相垂直），為避免側(cè)向抽芯，可用圖1-29中的側(cè)壁凹槽代替。但圖中的m-n面的加工難度加大。(3) 塑料熔體圍繞型芯流動(dòng)匯合而形成塑料制品孔時(shí)，會(huì)在孔的邊緣熔體匯合處形成熔接痕（圖1-30），熔接痕的存在削弱了制品的強(qiáng)度。解決的措施有：1) 孔與孔之間應(yīng)適當(dāng)加大距離，以避免熔接痕的重合連接（圖1-30）。2) 型孔按盲孔設(shè)計(jì)，留有1/3壁厚的連皮，以便讓熔體從型芯頭上越過，使之不出現(xiàn)熔體匯合的熔接痕。最后鉆（沖）掉孔的連皮（圖1-31）。3) 熱塑性塑料和層壓酚醛塑料的薄壁孔形件（如散熱器窗），可用沖裁模沖壓出型孔。圖1-30圖1-31圖1-32圖1-33(4) 需要鉆孔的制品，模塑孔時(shí)應(yīng)做出鉆頭的定位或?qū)虿糠值男螤睿▓D1-32和圖1-33）。圖1-34(5) 自攻螺紋孔、沉頭螺釘孔的錐面孔，為防止孔表面破裂，錐面始端距表面應(yīng)不小于0.5mm（圖1-34）。表1-14（6）.表1-14中列出了常見孔的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。圖1-35（7）孔周邊的肉厚宜加強(qiáng)(尤其針對(duì)有裝配性、受力的孔)，切開的孔周邊也宜加強(qiáng)。如圖1-35。 4.5 塑料制品螺紋設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1) 為使螺紋牙尖充填飽滿、便于脫模以及在使用中有較好的旋合性，模塑螺紋的螺距應(yīng)0.75mm，螺紋配合長度12mm，超過時(shí)宜采用機(jī)械加工。(2) 塑料螺紋與金屬螺紋，或與異種塑料螺紋相配合時(shí)，螺牙會(huì)因收縮不均互相干涉，產(chǎn)生附加應(yīng)力而影響聯(lián)接性能。解決的辦法有： 限制螺紋的配合長度，其值小于或等于1.5倍螺紋直徑。 增大螺紋中徑上的配合間隙，其值視螺紋直徑而異，一般增大的量為0.10.4mm。圖1-36圖1-37表1-15(3) 塑料螺紋的第一圈易碰壞或脫扣，應(yīng)設(shè)置螺紋的退刀尺寸（參見圖1-36、圖1-37和表1-l5）。圖1-38(4) 為了便于脫模，螺紋的前后端都應(yīng)有一段無螺紋的圓柱面（圖1-38、圖1-39），其長度為h1和h2，前端直徑d小于螺紋小徑，后端直徑D大于螺紋的大徑。圖1-40為此種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用舉例。圖1-41圖1-39圖1-40(5) 同一制品上前后兩段螺紋的螺距應(yīng)相等，旋向相同，目的是便于脫模（見圖1-41a）。若不相同，其中一段螺紋則應(yīng)采用組合型芯成型（圖1-41b）。(6) 塑料制品瓶口螺紋的結(jié)構(gòu)及尺寸見表1-16表1-19。圖1-42和圖1-43為軟質(zhì)塑料所表1-17表1-16用的鋸齒形螺紋。表1-18表1-194.6 塑料制品中的嵌件圖1-42 常見的金屬嵌件形式a)盲孔；b)沉頭盲孔；c)通孔；d)外伸型盲孔；e)外伸型孔眼；f)雙頭外伸孔眼；g)雙頭外伸型螺紋；h)沖制細(xì)孔心桿；i)沖制殼柱；j)擴(kuò)口型沖制件；k)標(biāo)牌嵌件；l)孔眼嵌件塑料成型過程中所埋入的或成型后壓入的螺栓、接線柱等金屬或其它材質(zhì)零件，統(tǒng)稱為塑料制品中的嵌件。嵌件可增加制品的功能或?qū)χ破愤M(jìn)行裝飾。嵌件的模塑使操作變繁，周期加長，生產(chǎn)率降低（帶有自動(dòng)裝夾嵌件的機(jī)械手或自動(dòng)線不在此列）。4.6.1嵌件的結(jié)構(gòu)形式1、常見的金屬嵌件（圖1-42）2. 嵌件可以根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一些準(zhǔn)則。3、嵌件材料銅、鋁、鋼、硬質(zhì)異種塑件、陶瓷、玻璃等都可作為嵌件材料，其中，黃銅不生銹、耐腐蝕、易加工且價(jià)格適中，是嵌件的常用材料。4.6.2嵌件在塑料制品中的固定(1) 為避免制品底部過薄出現(xiàn)波紋形縮痕而影響外觀及強(qiáng)度，應(yīng)取嵌件底面距制品壁面的最小距離T D/6（圖1-43）。圖1-43圖1-44(2) 嵌件與制品側(cè)壁的間距不能過小，以保證模具有一定的強(qiáng)度（圖1-44）。(3) 凸臺(tái)中設(shè)置嵌件時(shí)，為保證嵌件結(jié)合穩(wěn)定以及塑料基體的強(qiáng)度，嵌件應(yīng)伸人到凸臺(tái)的底部（需保證最小底厚），嵌件頭部作成圓角（圖1-45）。圖1-45圖1-46(4) 小型圓柱形嵌件可用中間開槽或表面菱形滾花結(jié)構(gòu)植于塑料基體之中（圖1-46），滾花槽深12mm。圖1-47(5) 板、片狀嵌件可用孔窗固定法固定，但薄形嵌件（厚度小于0.5mm）宜用切口或打彎的方法固定（圖1-47）。圖1-48(6) 桿形嵌件可用將頭部打扁、沖缺、壓彎、劈叉等形式固定（圖1-48），也可用將圓桿的中間部分壓扁的方法固定（圖1-49）。(7) 管形沖壓嵌件，可在沖壓時(shí)加工出膨凸部分，用以增強(qiáng)緊固力（圖1-50）。圖1-49圖1-504.6.3嵌件周圍塑料的裂紋和聯(lián)接強(qiáng)度1、裂紋產(chǎn)生的原因圖1-51(1) 塑料收縮的內(nèi)應(yīng)力和自然老化（圖1-51）。圖1-52(2) 嵌件的結(jié)構(gòu)和安放位置不合理（圖1-52）。4.6.4裝配式嵌件（制品模塑后再裝入嵌件）1 、飯金加工（裝配）法，如鉚接（圖1-53）、折彎（圖1-54）。圖1-53圖1-542、 用工具將嵌件壓入或旋入制品中（圖1-55、圖1-56）。圖1-55圖1-563、熱插法。熱固性塑料制品出模時(shí)，在熱態(tài)下將嵌件插入，冷卻后即牢固地結(jié)合在一起（圖1-57）。塑料收縮量應(yīng)在其彈性范圍內(nèi)，否則塑料會(huì)裂開。圖1-574、 其它裝配方法。粘結(jié)：熱固性塑料用環(huán)氧樹脂粘結(jié)，熱塑性塑料用溶劑類粘結(jié)劑粘結(jié)。超聲波裝配：熱塑性塑料軟化后壓人。4.7 塑料制品的凸凹紋（滾花）圖1-58 塑料制品的凹凸紋a)不正確，不能垂直頂出；b)正確；c)最常用的滾花側(cè)面（S=(46)R1,h=3/4R11、凸凹紋的作用：(1) 增大接觸面積，防止使用中的滑動(dòng)。(2) 裝飾或掩蓋制品的某些部位。(3) 增加裝配時(shí)的結(jié)合牢固性。2、凸凹紋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：(1) 凸凹紋的條紋方向應(yīng)與脫模方向一致，便于脫模（圖1-58a、b）。(2) 條紋的間距應(yīng)盡可能大些，便于模具制造及制品脫模，一般為3mm，最小不小于1.5mm，參見圖1-58c中的S值。凸凹紋的寬度（圖中的R1）不應(yīng)小于0.30.5mm，高度(h)不應(yīng)超過其寬度（h3/4R1）。(3) 凸凹紋截面形狀多為半圓形，少數(shù)采用平頂?shù)奶菪危▓D1-59）。圖1-59圖1-60(4) 為了不削弱模具分型面的強(qiáng)度，以及便于修整制品飛邊，設(shè)計(jì)凸凹紋時(shí)需要留出圖1-60所示的0.8mm寬的平直部分。表1-21 (5) 表1-21和表1-22是凸凹紋各部設(shè)計(jì)的推薦尺寸，供參考。表1-224.8 標(biāo)記、符號(hào)塑料制品上的文字或符號(hào)的表現(xiàn)形式有：(1) 制品上為凸字（模具上為凹字）。便于用機(jī)械加工的方法加工模具，制模方便。但制品的凸字易碰壞 (2) 制品上為凹字（模具上為凸字）。采用電火花、電鑄、冷擠壓等方法加工模具，制模費(fèi)事。但制品上的凹字不易碰壞，還可在凹字內(nèi)涂色（ (3) 文字、符號(hào)處單獨(dú)做成鑲塊，便于更換。透明制品上有凹入的文字時(shí)，塑料熔體流經(jīng)模具上相應(yīng)的凸出文字后會(huì)產(chǎn)生影響制品外觀的熔接痕。消除措施是控制文字的深度，即字深：制品壁厚1：3 五裝配規(guī)范5.1 咬接 a. 材料咬接設(shè)計(jì)取決于使用的材料容許的變形。舉個(gè)例子，由于聚酰胺在干燥狀態(tài)下比常規(guī)狀態(tài)下能容許的變形更低，有必要加倍注意這種材料的應(yīng)用，玻璃纖維含量對(duì)材料的所允許變形也有很大的影響，因此對(duì)倒鉤允許的傾斜度也有影響b t的高度應(yīng)該小于ymaxc. 為防應(yīng)力集中R應(yīng)大于T一般為1.2T左右5.2 螺紋連接 a 三種形式（鑼栓式，預(yù)埋件式，自攻式）b需注意的一些東西5.3 粘接粘合劑可用來連接相同原料聚合物的塑料制件，一般用來邊接由不同材料制造的制件。使熱固性塑料制件相互連接，或使塑料制件與金屬連接。粘合劑的a.優(yōu)點(diǎn)l 美觀、設(shè)計(jì)靈活；l 均勻的應(yīng)力分布；l 能夠連接不同的材料；l 能夠提供大氣水氣體的嚴(yán)密封口；l 柔軟粘合劑能緩沖振動(dòng)；l 能與薄而軟的基材一起使用；l 提供電絕緣和熱絕緣性。b.粘合劑的各種局限性n 接頭性能不定性；n 永久組裝；n 綜合化學(xué)過程；n 需要干凈表面；n 沒有接頭檢測(cè)；n 達(dá)到最大強(qiáng)度的時(shí)間。C.粘合劑選擇特定應(yīng)用的粘合劑的選擇取決的因素包括：使用環(huán)境、應(yīng)力值、基材表面化學(xué)、基材剛性特性、基材熱膨脹系數(shù)、填縫要求和應(yīng)用方法。 d.溶劑粘接溶劑粘接是可以組裝某些熱塑性制件的方法，最常用于無定形熱塑性塑料制件上。溶劑粘接是形成堅(jiān)固的無定形熱塑性制件密封組裝的簡單的、相對(duì)便宜的方法。溶劑的低黏度要求被粘接制件應(yīng)該是不彎曲的且用相對(duì)緊的公差模制。5.4 焊接通常認(rèn)為熱塑性焊接是不可逆的.少數(shù)工藝如感應(yīng)焊接可生産可逆組裝件.至於選擇哪種方法應(yīng)在製件沒計(jì)初作出,因爲(wèi)焊接方法對(duì)製件設(shè)計(jì)的要求可能是重要的,且不同焊接方法同差別顯蓍.1. 超聲焊接2. 振動(dòng)焊接3. 旋轉(zhuǎn)焊接4. 熱板焊接5. 感應(yīng)焊接6. 接觸(電阻)焊7. 熱氣焊接8. 擠出焊接 熱氣焊接技術(shù)通常用來焊接塑膠管,片或半成品製品而不是注塑成型製件.但許多熱塑性模塑製件,特別是熱塑性汽車盤是用熱氣焊接技術(shù)修復(fù)的,另外熱氣焊接有時(shí)用來製備塑膠樣模製件.只講解車門內(nèi)飾常用的超聲焊接中的幾種*超聲鉚焊 超聲焊接的變異是超聲鉚焊.即把一個(gè)熱塑性製件固定在另一個(gè)不同材料的製件上的方法.鉚釘或凸臺(tái)在底部應(yīng)該 有十分大的半徑或圓角,以防裂紋或熔融.爲(wèi)了集中超聲能量，凸臺(tái)的頂端應(yīng)該設(shè)計(jì)成與焊頭的初始接觸最小。凸臺(tái)頂部可以是平的或圓錐形的，半結(jié)晶或填充的聚合物以圓錐形的較佳。超聲鉚焊的完整性取決於鉚釘和焊頭之間的精確容量關(guān)係。圖9 超聲焊接設(shè)備可生産鉚焊或各種結(jié)構(gòu)1- 1.6mm的鉚釘；2-尖錐觸發(fā)熔融；3-14.0mm的鉚釘 標(biāo)準(zhǔn)鉚焊 直徑在1.6-4.0mm這間的平頭鉚釘。剛性和柔性的不耐磨熱塑性塑膠推薦使用標(biāo)準(zhǔn)外形。半球形鉚焊 直徑小於1.6mm的鉚釘建議用在半球形鉚焊上。對(duì)耐磨塑膠是合適的。溢流式鉚焊 溢流式鉚焊用在要求表面爲(wèi)平的或隆起的及鎖信製件的厚度被允許使用的應(yīng)用中。六車門內(nèi)護(hù)板設(shè)計(jì)分析6.1 裝配分析6.1.1 車門內(nèi)護(hù)板與車門內(nèi)板的裝配 連接方式一般不單獨(dú)使用，往往要借助于車門總成上的車門窗玻璃密封條，輔以螺釘連接組合使用。另外，裝在車門內(nèi)飾上的門鎖內(nèi)板手、車門內(nèi)拉手、玻璃升降機(jī)手柄、擱手、后視鏡手柄等均與門內(nèi)飾板構(gòu)成裝配關(guān)系，并兼有固定門內(nèi)飾板的作用。應(yīng)根據(jù)造型風(fēng)格選用適合的固定方式，而車門內(nèi)裝部件的安裝對(duì)內(nèi)飾的固定亦起到一定的作用，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)飾美化的效果.6.1.1.1 事例1奧迪100C3門護(hù)板是具有立體造型結(jié)構(gòu)的整體式門護(hù)板，其上的裝飾板是儀表板裝飾板在側(cè)面的延續(xù)；前門護(hù)板前部呈凹凸形并與儀表板銜接；前后門護(hù)板中部均采用了與座椅相同的復(fù)合面料作飾面；邊框采用側(cè)圍統(tǒng)一的微發(fā)泡PVC表皮，使門護(hù)板觸感好，有層次，有立體感，并把門護(hù)板與整體內(nèi)飾有機(jī)地聯(lián)系在一起，增強(qiáng)了內(nèi)飾的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的美感。結(jié)合立體造型，門護(hù)板還設(shè)置了雜物斗，為煙灰盒、門鎖內(nèi)手開手柄等功能部件提供了固定條件，增強(qiáng)了門護(hù)板的功能性。門護(hù)板與車門間的隔音襯墊被三個(gè)卡扣固定在車門內(nèi)板上，形成門簾式結(jié)構(gòu)，便于車門附件的檢修與調(diào)整。門護(hù)板的固定，上端采用掛鉤式結(jié)構(gòu)，其余三邊以塑料卡扣與車門相連，每個(gè)門護(hù)板僅用的三個(gè)螺釘都設(shè)計(jì)在隱蔽處。扶手的固定對(duì)門護(hù)板也起到了一定的輔助定位作用6.1.1.2 事例2 車門內(nèi)飾大概為1000mm*600mm車門內(nèi)飾與車門內(nèi)板上面采用嵌入式，三邊采用卡扣加螺釘連接（如上圖），為了防止螺釘露在外面影響美觀，一般會(huì)在螺釘上面加上鍆頭，其一般采用咬接式 關(guān)于卡接a. 卡扣的安裝方向?yàn)榱朔乐拱惭b的不穩(wěn)，卡扣不能都朝同一方向，而應(yīng)該有些錯(cuò)向，如上圖b. 卡座應(yīng)安放在周邊，距離盡量相等c. 內(nèi)飾易翹曲或是受力很大的地方應(yīng)多安放卡座或是螺釘加鍆頭安裝d. 內(nèi)飾件太大，采用卡扣和螺釘混合安裝6.1.1.3 事例3（裝飾條加固）上部采用裝飾條與車門內(nèi)板，窗框卡接+螺釘裝配（如下）6.1.1.4 事例4（鑼釘加鉚焊） 車門內(nèi)護(hù)板底部與車門內(nèi)板的安裝 1處變通： 1. 車門內(nèi)板焊焊接螺母，在將1處改為螺栓連接 6.1.1.5 其他安裝方式a. 內(nèi)飾上下邊的嵌入式、b卡扣固定式和內(nèi)蒙皮在窗臺(tái)部的內(nèi)翻夾緊式等。6.1.2 車門內(nèi)飾附件的裝配 車門附件與車門內(nèi)護(hù)板的安裝方式一般有以下幾種a. 簡單經(jīng)濟(jì)型：主要有粘合、高頻熔焊、打釘、鉚接、螺紋聯(lián)接等。b. 普通型：主要有粘合、熱壓復(fù)合、真空復(fù)合和塑料焊接工藝，如：高頻熔焊、摩擦焊等，以及一些特殊場(chǎng)合下使用的借助于機(jī)械輔助夾固零件的機(jī)械式裝配。c. 中高檔型：主要有粘合和塑料焊接工藝（如：超聲波焊接、熱柱焊接等）等工藝。6.1.2.1 音響面板與車門內(nèi)護(hù)板6.1.2.1.1 事例1（咬接） 尖角部分一定要導(dǎo)圓角，越大越好（大小=1.2*厚度左右） 參見5.1 咬接 6.1.2.1.2 事例2（螺釘連接）參見5.2 螺紋連接 和 4.6 塑料制品螺紋設(shè)計(jì)要點(diǎn)6.1.2.1.3其他安裝方式a . 與車門內(nèi)護(hù)板一體設(shè)計(jì) b 粘接c. 焊接 d. 咬接6.1.2.2 地圖袋與車門內(nèi)護(hù)板6.1.2.2.1 事例1（融焊） 見 5.3.5焊接規(guī)范6.1.2.2.2其他安裝方式 粘接 咬接 螺釘連接6.1.2.3 電器盒與車門內(nèi)護(hù)板6.1.2.3.1 可選擇的安裝方式 粘接 螺釘連接 焊接 咬接 卡接（卡鉤卡槽）6.1.2.3.2 它例（卡鉤卡槽）一般來說設(shè)計(jì)的間隙和斷差都是0,見標(biāo)準(zhǔn)裝配圖. tu4 從圖中可以看出要保證卡鉤和卡槽能裝配上,尺寸A必須大于等于尺寸B.設(shè)計(jì)時(shí)若設(shè)計(jì)成A=B, 考慮到尺寸公差的上下偏差均勻分配,當(dāng)A取下偏差,B取上偏差時(shí),卡鉤卡槽也會(huì)干涉導(dǎo)致無法卡上. 因此卡槽的槽高須大于卡鉤的鉤高.即卡鉤卡槽必須間隙裝配. 卡鉤卡槽必須間隙裝配,設(shè)計(jì)間隙還會(huì)是0嗎?答案肯定不是.實(shí)際中LCD Cover和LCD Housing之間有Panel支撐,支撐力會(huì)使卡鉤和卡槽緊緊地卡在一起,尺寸C在實(shí)際裝配中會(huì)是0,間隙會(huì)完全分配在LCD Cover和LCD Housing的配合面形成外觀間隙,因此尺寸C也不能設(shè)計(jì)過大.根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),C取0.1mm是較理想的值. C取0.1mm，設(shè)計(jì)美工紋0.5mm,塑料成形0.1mm的成形公差(卡鉤部位的尺寸在06mm范圍內(nèi),精度M1的工差范圍是+/_0.05mm)。 外觀間隙0.1+0.5+0.10.1=0.7mm Spec定為Gap<=0.8mm 所以,設(shè)計(jì)滿足Spec(不含美工紋Spec是0.3mm).機(jī)構(gòu)上設(shè)計(jì)定位槽和定位邊框能很好的解決LCD Cover和LCD Housing之間的斷差. 其主要配合面K面是一個(gè)窄長的沿LCD Housing一周的環(huán)面.而配合面L是小面積配合(見第二張照片上的定位槽). 同理為保證裝配和方便拆卸 , K和L都應(yīng)該為間隙設(shè)計(jì).間隙設(shè)計(jì)太大會(huì)引起外觀斷差,間隙設(shè)計(jì)太小LCD Cover難以拆卸.建議K和L設(shè)計(jì)取值均取0.1mm. 這樣外觀面可能出現(xiàn)的斷差: Step=K或L+成形公差 當(dāng)Cover定位邊框成形尺寸偏下限 0.05mm,Housing定位槽右邊的柱寬也偏下限 0.05 Step(max)=0.1+0.05+0.05=0.2mm<Spec=0.3mm 能保證斷差符合要求. 6.2 結(jié)構(gòu)分析6.2.1脫模車門內(nèi)護(hù)板的設(shè)計(jì)中特別應(yīng)該注意脫模方向和角度的選擇脫模方向：應(yīng)終合考慮成本和安裝方便性的需要脫模角度的選擇：保證工藝性要求和強(qiáng)度的條件下盡量選擇大一點(diǎn)的脫模角度，尤其要注意小的突出部分，格子，加強(qiáng)筋，凸臺(tái)，注塑孔等結(jié)構(gòu)的脫模6.2.1.1 事例1所提供數(shù)據(jù)，地圖袋兩角有脫模問題（圖中紅色區(qū)域），一個(gè)脫不出，一個(gè)不夠。（脫模方向沿Y向,由于上皮紋，建議脫模角度大于5 ）（屬于突出部分問題）不夠脫不出 圖1-66.2.1.2 事例2 格子沒有脫模角度，建議為5度 圖1-7（見4.1.2 格子板形）6.2.2 加強(qiáng)筋，凸臺(tái)，圓角車門門內(nèi)護(hù)板很大，一般都應(yīng)布置加強(qiáng)筋來加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)，減少它的變形和增加他的強(qiáng)度以增強(qiáng)他的保護(hù)功能門護(hù)板有很多安裝都要用到凸臺(tái)，凸臺(tái)的設(shè)計(jì)也很重要布置原則和注意事項(xiàng)（祥見4.3 加強(qiáng)筋，凸臺(tái)，圓角）1. 安裝凸臺(tái)尤其是攻螺紋的凸臺(tái)都要布加強(qiáng)筋，一般采用十字形或三邊形（120度為佳） 少量采兩邊形2. 局部需要很高強(qiáng)度的地方，按強(qiáng)度弱的地方布置3. 要有脫模角4. 加強(qiáng)筋應(yīng)倒圓角 事例分析1處問題： 1. 只有一邊有加強(qiáng)筋，其強(qiáng)度不對(duì)稱很容易出現(xiàn)問題2. 凸臺(tái)離邊太近注塑料的流動(dòng)解決： 做兩條筋，一條將其周邊連接起來2處 可以將每條筋的角度設(shè)為120度或是做成十字筋，這樣能更好平衡強(qiáng)度3處問題： 模具處形成尖角，不易加工解決： 將尖角倒圓，或是移遠(yuǎn)一點(diǎn) 加強(qiáng)筋都應(yīng)倒圓角，推薦為 件厚度/8件厚度/4 6.2.3 定位，安裝面1. 一般裝配都應(yīng)該有定位基準(zhǔn)，否則會(huì)影響精度2. 安裝面應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成平面事例分析 地圖板和車門內(nèi)護(hù)板采用鉚焊，但他們?nèi)鄙俣ㄎ换鶞?zhǔn)建議：將地圖袋上的孔1的直徑取和凸柱一樣大（留收縮而引起的裝配誤差間隙） 將另一個(gè)孔的直徑也取和凸柱一樣大，但將其開為水平方向的腰孔6.3與周圍件的間隙和面差門 板 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 比 儀 表 板 表 面 低2mm，車門內(nèi)護(hù)板和儀 表 板之 間 的 間 隙 為6mm+/-4mm.七制造工藝簡單經(jīng)濟(jì)型：這類車門內(nèi)飾板的加工工藝最為簡單，其典型工藝流程如圖3-7-15。芯材襯墊蒙皮下料組合熱壓圖 案制邊車門內(nèi)飾板本體總成 圖3-7-15 經(jīng)濟(jì)型內(nèi)飾板工藝芯材下料下料蒙皮加熱定形注塑成型熱壓成 形門護(hù)板注塑成型焊接熱合下料裝飾條門內(nèi)飾板本體相關(guān)件裝配孔加工車門內(nèi)飾板本體總成普通型：真空復(fù)合 這類門內(nèi)飾板的加工工藝比較復(fù)雜，其典型工藝流程如圖3-7-16。 圖3-7-16 普通型內(nèi)飾板工藝中高檔型：這類門內(nèi)飾板的工藝最為復(fù)雜，其典型工藝流程如圖3-7-17。芯材注塑成型門內(nèi)飾板本體門內(nèi)飾板本體總成軟化件單體芯材注塑成型軟化件組合粘合或塑料焊接襯墊發(fā)泡成形下料蒙皮 下料經(jīng)常觸摸件注塑成型軟觸涂層隔音墊下料防撞吸振塊發(fā)泡成型指示及照明燈罩注塑成型機(jī)械夾固件 圖3-7-17 中高檔內(nèi)飾板工藝八質(zhì)量考核典型試驗(yàn)（1）幾何形狀與尺寸檢查應(yīng)符合圖紙要求。（2）外觀檢查色調(diào)、花紋、加工與裝配過程中產(chǎn)生的局部缺陷。（3）稱重試驗(yàn)考核門內(nèi)板飾件本體總成自身質(zhì)量。（4）老化試驗(yàn)系高、低溫及濕熱交變?cè)囼?yàn)?？己嗽跇O限氣候使用條件下，外觀何功能上的變化。（5）耐光照試驗(yàn)系褪色試驗(yàn)。考核光照條件下，蒙皮顏色變色、開裂、老化情況。（6）撕裂試驗(yàn)考核常溫及老化試驗(yàn)后蒙皮與骨架間的結(jié)合。（7）磨試驗(yàn)考核蒙皮耐磨性。（8）燃燒性試驗(yàn)考核門內(nèi)飾板在車門總成中及整車中的裝配關(guān)系和對(duì)門內(nèi)飾板在實(shí)際工況下進(jìn)行綜合性考核。（9）裝車路試考核門內(nèi)飾板在車門總成中及整車中的裝配關(guān)系和對(duì)門內(nèi)飾板在實(shí)際工況下進(jìn)行綜合性考核。（10）車門內(nèi)飾板試驗(yàn)考核的新趨勢(shì)與人的相容性。產(chǎn)品必須對(duì)人體生理無害，不允許有皮膚刺激和嗅覺損害，散發(fā)的成分必須無毒性。對(duì)洗滌劑的耐抗性。