车门内护板的设计
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目录一、简要说明 (2)1.1.该部分综述 (2)1.2. 设计该产品的目的 (2)1.3.使用范围 (2)1.4.零件构成图 (3)二、设计构想(思想、理念) (3)2.2发展方向 (4)2.3 开发周期 (4)2.4 数据制作 (5)2.4.1 CAS阶段. (5)2.4.1.1法规要求 (5)2.4.1.1.1内部凸出物要求 (5)2.4.1.1.2 燃烧特性要求 (6)2.4.1.2 人机工程的校核及功能件的布置 (6)2.4.1.2.1 INSIDE HANDLE 布置 (6)2.4.1.3 ARM REST布置 (7)2.4.1.4 WINDOW CRANK ASSY布置 (8)2.4.1.5 MAP POCKET布置 (8)2.4.1.6GRIP HANDLE布置 (8)2.4.1.7 REGULATOR HANDLE布置 (8)2.4.2 MATERIAL阶段. (10)2.4.3 SECTION阶段. (11)2.4.3.1 脱模方向的定义 (11)2.4.3.2 截面线位置的定义 (11)2.4.3.3 主截面线 (11)2.4.3.4 内开拉手的配合 (14)2.4.3.5 与内挡水条的配合 (15)2.4.3.6 与仪表板的配合 (18)2.4.3.7与立柱的配合 (18)2.4.3.8 与三角块的配合 (19)2.4.3.9 与保险手柄座的配合 (20)2.4.3工程面的制作 (20)2.4.3.1工程面的基本要求 (20)2.4.3.1工程面的运动校核 (21)2.4.4 FRAME阶段. (22)2.5 失效问题库: (25)三各种加工工艺及优缺点的对比 (25)3.1 加工工艺 (25)3.1.1高压注塑工艺 (26)3.1.1低压注塑工艺 (26)3.1.2 吸塑 (27)3.1.2 .1阳模吸塑成型工艺 (27)3.1.2.2阴模吸塑成型工艺 (28)3.1.3聚氨酯(PU喷涂) (28)3.1.4发泡与切割工艺 (28)3.1.5搪塑 (29)3.2各种表皮成型工艺和成本综合比较 (30)3.2.1价格比较 (30)3.2.2阳模吸塑、阴模吸塑、搪塑综合比较 (30)3.2.3 各成型工艺比较 (31)3.2.4搪塑与PU喷涂工艺和成本比较 (31)一、简要说明1.1.该部分综述该部分主要介绍门护板系统的设计开发流程、设计开发过程中应该注意的问题以及与其他相关零部件的关联性等,尤其是在门护板对整车内饰造型效果的影响程度方面,并介绍在设计中的一般设计概念的分析和确定。
门内饰板总成设计规范R&D-CS-6102-001-2010门内饰板总成设计规范1 范围1.1 本规范适用于车门内饰板总成设计。
1.2 本规范适用于所有车。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB 8410-2006 汽车内饰材料燃烧特性GB 11552-1999 轿车内部凸出物3 术语PP:聚已稀PVC:聚氯乙烯PU:聚氨酯4目标性能4.1门内饰板的主要功能是包覆金属门板,提供优美外观,并满足人机工程、舒适性、功能性和方便性等要求;为满足更多的储物功能,设置地图袋、卡片夹、烟灰盒等;在侧撞时提供适当的吸能保护,对车外噪声提供屏蔽作用;4.2符合GB 8410-2006汽车内材料的燃烧特性;4.3满足GB 11552-1999轿车内部凸出物法规要求5门内饰板总成组成门内饰板本体、上饰板、嵌饰条、储物袋、扶肘、拉手盒(盖)、门脚灯盖板及吸音绵等6 设计方法6.1 结构设计6.1.1门内饰板本体本体又称基板或门饰板骨架,是联接和安装门内饰板系统中其他功能件和装饰件的载体,应设计有定位和紧固系统使整个门饰板安装到钣金上。
本体要有足够的强度和刚度保持门饰板的形状,需有布置合理R&D-CS-6102-001-2010的紧固点位置和设计合理的紧固件使安装时插入力小而拔出力大,还必须留有一定的变形空间起到以达到乘员保护的目的。
6.1.2上饰板有硬质和软质两类。
硬质上饰板可单独分块,无造型或材料特殊要求也可与本体合为一个零件;软质上饰板通常由表皮、发泡层和骨架三部分组成。
上饰板与骨架通过孔销定位,用焊接或螺钉方式连接。
6.1.3嵌饰板嵌饰板用以提供手肘倚靠,以软质为多,分层结构由表皮(面料、革或真皮)、发泡层和骨架三部分组成。
本人从事内饰结构设计----门护板设计,现在汇总一下门护板设计当中要考虑的问题及设计要点,大家探讨一下,有不足的地方还请大家指教,补充1-前门内护板总成由前门内护板本体、前门三角护板、前门装饰板、内开拉手总成、扶手总成、前门地图袋、前门喇叭盖组成。
2-前门内护板总成边界条件:前门门内板、门锁及其拉杆、门框及密封条、窗框及密封条、门锁止装置、防水膜、仪表板、配套电器开关等。
3-前门内护板总成硬点:主断面、造型面、安装点、门玻璃密封条、门框密封条、仪表板、门内板、门锁及其拉杆、门锁止装置、防水膜、配套电器开关、线束等。
4-前门内护板总成固定方式:螺钉连接:主要用在门内开拉手和门内把手的连接上。
还有门护板的下部和仪表板的配合部位。
卡扣连接:主要用在门护板周边和中部,起到拉紧固定做用。
5-前门内护板总成材料:前门装饰板材料一般为PP、ABS、PE、麻毡+PU发泡+PVC表皮等,料厚:一般为2.5-3 mm。
前门三角护板材料一般为PP、ABS、PE等,料厚:一般为2.5-3 mm。
扶手总成材料一般为PP、PA等、前门地图袋、前门喇叭盖材料一般为PP、A BS、PE等,料厚:一般为2.5-3 mm。
门护板设计要点补充几点:1:应考虑人的胳膊扶靠高度和宽度,宽度最好不要小于50MM。
2:要考虑拉手的位置及大小,门打开最大后,人在车里能否自然够到拉手关上车门。
3:要考虑人的腿部停靠在门上时的舒服度。
1-前门内护板总成由前门内护板本体、前门三角护板、前门装饰板、内开拉手总成、扶手总成、前门地图袋、前门喇叭盖组成。
2-前门内护板总成边界条件:前门门内板、门锁及其拉杆、门框及密封条、窗框及密封条、门锁止装置、防水膜、仪表板、配套电器开关等。
3-前门内护板总成硬点:主断面、造型面、安装点、门玻璃密封条、门框密封条、仪表板、门内板、门锁及其拉杆、门锁止装置、防水膜、配套电器开关、线束等。
4-前门内护板总成固定方式:螺钉连接:主要用在门内开拉手和门内把手的连接上。
Q/XRFxxxxx公司Q/XRF-J013-2015xxxx车门内护板设计规范编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:2015-03-15发布 2015-03-15实施xxxxx公司发布前言随着汽车工业的日新月异,人们对汽车内饰的追求也在不断提高。
作为汽车内饰重要的组成部分—车门内饰板,舒适性、可靠性、美观性越来越成为人们追求的目标。
对车门内护板的正确设计,将会给试制、批量生产、整车商品性带来事半功倍的效果。
本文对我公司车型车门内护板的设计进行详细介绍。
1.吸能块和周边零件间隙序号内容基准值(mm)1 与车窗玻璃的间隙102 与车门内板便面的间隙 53 与车门内板孔的间隙104 与车门内饰的间隙 22.内扣手的设定标准3.M/W 调节器手柄设定标准序号 内容 基准值(mm ) 参考1 I/S 扣手长度 <685 最大限度760mm2 从OPONING 开始的位置 >480最小限度420mm3 竖立把手开始位置120~140 4 扣手盖板周围间隙(前后方向)2 5 扣手盖板周围搭接量1 6 扣手盖板周围间隙(上下方向)3 7扣手盖板周围间隙(上下方向)24.电动控制钮的设定标准序号内容 基准值(mm ) 参考 1 调节器手柄的长度<6702 从乘坐参考点开始到扣手中心高度>1303 与车门储物盒的距离>160 4 与肘靠的距离 >904 与肘靠的距离>60应用参考手册表面高度 5 与仪表板的距离>1306 从坐姿的距离参照左图5.肘靠的设定标准序号 内容基准值(mm ) 参考1 对应室内冲击必要条件的场合>2 in 纵面倾斜15°以内2对应室内内部突出物必要条件的场合>R3.5适合范围清参考上图*1 推荐高度=(0.6+30)+SEAT BACK ANGLE修正值±10上限高度=0.6d+50 下限高度=0.6d1 电动控制钮的长度 625~7252 从把手开始的距离 >1403 从把手开始的角度<184 前后倾斜角 0~10° 前面提升至10°5 左右倾斜角 0~5° ARM 表面高度6 与内饰表面的距离 ≥25序号内容基准值(mm)参考1 肘靠上面的高度(H)根据*1计算式从SRP(JM50%)开始2 肘靠长度(SRP的前侧)170±20 SRP(JM50%)3 同上(SRP的后侧)110±20 同上4 ARMREST上面的前后倾斜5~6度5 ARMREST上面的左右倾斜0~5度6 ARMREST上面的宽度>707 室内冲击吸收方式侧面宽度15 θ3<15°6.缝隙间的设定标准序号内容基准值(mm)参考1 与仪表板的缝隙 52 视觉补正上图参考3 与SASH的缝隙 24 与UPPER和LOWER的搭接尺寸上图参考序号内容基准值(mm)参考1 车门内饰与B柱装饰件的间隙 5 水平方向2 车门内饰与B柱装饰件的间隙 5 车副方向3 抽取倾斜角10度4 车门内板的突出部分与内饰的间5隔注意:2.从OPNING的缝隙不应该看见车体的颜色7.操作性的设定标准序号内容基准值1 拖拽把盒水平把手区域:R1 <5002 拖拽把盒水平把手区域:R2 >4003 拖拽把盒水平把手区域:R3 <4004 拖拽把盒水平把手区域:R4 <10005 纵把手区域:R1 <5206 纵把手区域:R2 400~5007 纵把手区域:R3 <10008 纵把手高度:H 200~2709 纵把手区域:R3 68~78度序号内容基准值(mm)参考1 车门内饰与座椅坐垫的缝隙>60 极限值50mm2 车门内饰与储物盒之间的缝西>55 极限值40mm3 门在打开情况下的乘降空间>3004 座椅靠背与扶手的间隙>255 座椅操作杆操作空间>408.扬声器网格的设定标准序号内容基准值(mm)参考1 网格部位的开口率40%2 网格部位的开口率(TWEETER)50% 高音用9.踏板照明的设定标准序号内容基准值(mm)参考1 开启门的可视角度15度2 脚下的可视性(着地点亮光度)3L3 脚下的可视范围上图参考10.乘车性的设定标准序号内容基准值(mm)参考1 从SRP到前车门内饰的距离310~360 极限值290mm2 从SRP到后车门内饰的距离330~380 极限值310mm3 玻璃升降器摇把与膝盖的关系上图参照11.拖拽把手的设定标准序号内容基准值(mm)参考1 把手部位的长度100~1202 把手部位的宽度30~403 手抠(BOX)部位的深度>554 把手部位的粗度:h 25~354 把手部位的粗度:b 20~255 手抠(BOX)部位的角度-8度极限值13度6 拖拽把手的位置50~1507 把手部位的刚性6kg12.纵把手的设定标准序号内容基准值(mm)参考1 从SRP到把手的距离350±502 角度60~70度3 把手部位的粗度20~254 有效长度>1105 到玻璃升降器摇把的距>90离6 P/W控制钮间隔的距离>807 从把手区域<52013.储物盒的设定标准序号内容基准值(mm)参考1 宽(尽可能做大)40 地图的厚度+52 高度100 EU:703 长度320 地图长度+104 地图收纳状态上图参照1:加强筋一般布置5~6根,筋厚0.5mm2:在有加强筋区域内可以适当的增加料厚0.3~0.4mmLD DOOR TRIMCOPOLLA DOOR TRIMXD DOOR TRIMRS FACE LIFT DOOR TRIMBL DOOR TRIMGQ DOOR TRIM14.车用密封条操作指南车用3M胶1.概述本操作指南适用于用压敏胶带把橡胶密封条装配到汽车和卡车的操作工艺。
汽车门内护板设计汽车车身内饰件大体可分为仪表板和副仪表板、地板护面、侧围护面、车门内饰、顶棚、后围护面、行李箱护面、座椅总成等几大部分。
门内护板则是车门内饰的主要结构件,主要有以下几大功能:1、它的立体艺术造型提高了汽车室内造型效果,给人以美感;2、使车门开关方便、支承肘腕,隔音、吸音、防尘、防水;3、采用触感好的非金属材料,提高乘坐舒适性,车辆冲撞时能吸收大量的碰撞能量,有效保护驾驶员和乘员的安全;4、结合其立体造型,还可设置杂物斗,为烟灰盒、门锁内手开手柄等功能部件提供固定条件。
一.车门内饰板简介§分类和构成分类车门内饰板的分类,按不同诸元区划有不同的分类方法,按其自身结构、功能、适用的车型、档次等因素综合起来可分为:简单经济型、普通型、中高档型。
结构简单经济型这类门内饰板的特点是:结构简单,造型简洁,基本上是呈平面型,材料价格与制造工艺成本低廉,主要用于货车、客车、吉普车等车型。
其构成由:芯材、衬垫、蒙皮三部分,根据整车的具体配置要求,有芯材、芯材上加蒙皮或芯材与蒙皮之间夹一层衬垫等,组合使用。
(图3-7-12)芯材的材料:主要有纤维板、硬纸板、胶合板、塑料板、压延钢板等。
衬垫的材料:主要有聚氯乙烯无纺布、氯乙烯泡沫等。
蒙皮的材料:主要有聚氯乙烯革。
1.1.2.2普通型这类门内饰板的特点是:结构比较复杂,造型比较注重人体工程因素,选材比较讲究,加工设备比较复杂,总体上比较美观,主要用于普通型、中低档轿车。
其结构主要有:芯材、蒙皮、局部衬垫和装饰条等构成,这类车门内饰板有时下部还设有防护板,以提高饰板使用寿命和方便清洁芯材的材料:主要有注塑件、聚丙烯加填充料板材等。
蒙皮的材料:主要有织物、聚氯乙烯针泡革。
衬垫的材料:主要有海绵、较厚的聚氯乙烯无纺布、半硬质聚氨酯主要用于搁手部委。
饰条的材料:主要有聚氯乙烯、ABS、热融薄膜构成的复合材料。
中高档型这类车门内饰板的特点是:结构复杂,造型与配置上充分考虑到舒适、安全、人体工程等因素,功能齐全,选材讲究,加工设备与制造工艺复杂,总体上美观中呈豪华。
其结构主要由芯材、蒙皮、软化件单体、隔音垫、防撞吸振块、指示照明灯等构成(图3-7-14)。
芯材的材料:主要有注塑件等。
蒙皮的材料:主要有带有较厚泡沫层的聚氯乙烯针泡革、真皮等。
在一些乘员经常触摸的部位一般均覆盖有软触漆。
隔音垫材料:主要有再生棉毡、泡沫、泡沫橡胶等。
防撞吸振材料:主要有PU聚氨酯发泡、PP聚丙烯发泡。
指示照明灯罩材料:主要有PC聚碳酸酯、丙乙酸酯等。
软化体单件:由芯材、衬垫和蒙皮组成的小构件,主要置于门内饰板相对乘员人体手臂与肩等部位接触处。
图3-7-13 普通型门内饰板图3-7-12 简单经济型门内饰图3-7-14 中高档型门内饰板§决定车门内饰技术状态的诸因素①车辆的类型与档次及所满足的功能。
②与乘员人体工程学相关的安全性、舒适性、操作性。
如尽量减少车内宽度、搁手作用、软化要求及门锁内扳手、玻璃升降机摇手柄、车门内拉手等操作的方便性。
③能承受必要的最低限度的外力和重力。
④有良好的工艺性、生产率、拆装方便,以便维修。
⑤总体上与车厢内饰及整车外部协调。
⑥在选材上应考虑到:重量小、便于加工,具有高频加热性能;安全性、外形美观、手感好;隔音、防水、阻燃、隔热等性能。
§与车门内饰板相关的零部件①操作件:车门内扳手、玻璃升降机摇手柄(或电动升降按钮)、门锁②附件:搁手(简单经济型车门内饰板有单独的搁手,普通型与中高档型车门内饰板搁手往往由车门内饰板本体自身造型构成)、地图袋或杂物箱(盒)、烟灰盒、扬声器、照明灯、指示灯或安全气囊等。
这些零部件的配置随车辆类型与档次不同而不同。
§、几种车门内护板二. 车门内饰板的设计流程a)在此阶段,分析需要设计的车型的市场定位及所有竞争车型的情况,同时了解客户对设计的总体要求,并且分解到具体零件的设计要求上。
b)车身内饰的整体设计风格可以有运动型、家庭型、舒适型、豪华型、亲和型等等,根据拟用的整体风格来考虑和决定门内饰板上的特征,力求与其它内饰件达到造型上的和谐统一。
c)通常设计师要绘制很多张设计效果图,通过评审,提炼后完 5张效果图提供给客户选择。
d)在参考了客户的选择之后,完成一到两张能够达到照片效果的效果图。
需要应用一些电脑软件来完成。
e)用粘贴胶带在1:1的图纸上绘制门内饰板的外形和特征,将效果图的信息转换到车身空间上。
f)在这一阶段,需要有工程设计的信息输入,完成初始曲面后可以用于加工初始油泥模型。
有了5个主断面的信息,可以决定油泥加工原料的尺寸。
g)SITTING BUCK是根据汽车车身的尺寸,用木材、FOAM BLOCK、POLYWOOD等材料制作与车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创造性的工作。
一般油泥完成后需要进行评审,评审时通常需求对车门内饰板进行一些装饰,如在表面裹缚表皮或喷涂油漆和皮纹,使得其外观接近实际产品。
在制作油泥模型时,需要有人体布置、人体工程学、车门内饰板布置、制造工艺、装配工艺等多方面的信息输入。
油泥模型的精度一般可达到±2mm,德国大众公司往往将模型的精度控制在1毫米,但需要时间和费用。
h)可以用多种方法扫描油泥模型,如接触式的三坐标扫描,激光扫描和高精度光学照相机拍照等,可以采集到反映油泥模型形状的数学点云。
i)高质量A 表面是产品具有高质量外观和配合的基础。
对CLASS A SURFACE的要求不同主机厂有不同的要求,不同的CAD软件能够达到不同的精度。
ALLIAS 和ICEAM SUF 是主要的CAD 软件,相比较ICEAM SUF更专业一些。
CLASS A 曲面质量可以用CAD软件的高光、反射线、高斯曲率等工具检查曲面是否有波纹,面片之间是否有缝隙和是否曲率连续。
CLASS A 曲面的精度要达到毫米,相切的面片的角度偏差不超过分(度)。
通常也可以将所有面片连成一个SKIN,然后偏一个厚度,生成一个壳体,如果能够成功,说明曲面的缝隙和连续性是可以接受的。
在这个阶段必须注意的是,CLASS A 曲面必须完全按照结构设计提供的断面,并且完成所有可见面上的园角和第一个翻边,定义所有的间隙大小,这样可以保证工程师在以后的造型中完全按照造型师的设计。
j)在CLASS A 曲面发布之前,一般需要用数控加工一个模型,与油泥模型比较。
只是因为在做CLASS A 表面时,往往都根据扫描点云作一些微调,需要在发布前再作一次检查。
k)人体布置是根据SAE 或ISO标准的要求,确定假人在车中的位置。
包括H点、眼椭圆、脚踪点、肩膀宽度等信息,为人机工程研究提供参数。
l)对车门内护板的进行人机工程研究m)5 个主断面,即方案的设计n)这个阶段是设计的关键阶段,将在后文详细介绍一些设计规则和要点。
完成结构设计可以说车门内饰板的设计的80% 已经完成,它包括所有零部件的工作方式,安装方式,空间布置等,可以输出给外表面造型。
o)零件造型是根据结构设计图纸和已发布的外表面,建立产品的三维数学模型。
在造型的过程中,可能发现一些结构设计的错误、或发现更好的设计结构。
p)产品工程图纸的作用随着CAD 技术的提高而不断的减弱,工程图纸上可以只包括一些技术信息、关键装配尺寸公差信息、GD&T 信息,所有的产品尺寸可以在3 维模型上得到。
现在有些软件甚至可以在3 维模型上标注GD&T 信息。
这些信息主要是为了检验产品,制作产品检具提出要求。
四. 结构规范车门内饰板一般是塑料件,其结构复杂凸台,加强筋,卡角,预埋件,螺纹,花纹,标记等复杂塑料结构在车门护板上都有体现,并且它们的设计都很有技巧性,因此我们总结了一些关于复杂塑料结构的设计的技巧和注意事项§脱模斜度脱模斜度是为了便于产品从模具中脱出而设置的。
具体数值视成品形状、成形材料的类别、模具结构、表面精度以及加工方法等会有所不同。
在不影响产品品质的前提下﹐脱模斜度愈大愈好。
箱体与盖类(图1-1)当H≤50mm时,S/H=1/30~1/50;当50<H≤100mm时,S/H≤1/60;图1-1 箱体制品格子板形(图1-2)当格子的间距P≤4mm时,脱模斜度α=1/10P。
格子C尺寸越大,脱模斜度越大。
当格子高度H超过8mm,脱模斜度不能取太大值时,可采用图(b)的形式,使一部分进入动模一侧,从而使脱模斜度满足要求。
图1-2 格子板形制品加强筋(图1-3)A=~T mm;B=~T mm凸台(图1-4、表1-1))20/1~30/1(2'arctg HD D arctg=-=α 高凸台制品(H >30mm )的脱模斜度:型芯:)30/1~50/1(2'arctg H d d arctg=-=α 型腔:)50/1~100/1(2'arctg HD D arctg=-=α 型芯的脱模斜度应大于型腔。
图1-3 加强筋类制品表1-1 凸台尺寸(用于3mm 自攻螺纹)图1-4 凸台类制品最小脱模斜度(表1-3)脱模斜度影响制品的脱出情况。
如果脱模斜度很小,脱模阻力增大,顶出机构就会失去作用。
在一般情况下,不能小于最小脱模斜度,以防止制品留模。
§ 产品外形及肉厚产品外形尽量采用流线外形﹐避免突然的变化﹐以免在成形时因塑料在此处流动不顺引起气泡等缺陷;并且此处模具易产生磨损。
基本原则——均匀壁厚。
即:充模、冷却收缩均匀,形状性好,尺寸精度高,生产率高。
1. 在连接固紧处、嵌件埋入处和塑料熔体在孔窗的汇合(熔接痕)处,要具有足够的厚度。
2. 制品上相邻壁厚差的关系(薄壁:厚壁)为:热固性塑料:压制1:3,挤塑1:5; 热塑性塑料:注塑1:(2)3. 当无法避免不均匀的壁厚时,制品壁厚设计可采用逐步过渡的形式(图1-10,图1-11),或者改制成两个制品然后再装配为一个制品(图1-12)等方法。
图1-8 制品上的熔接图1-9 承受紧固力制品壁厚的设计可参照表1-4~表1-9。
图1-11 壁厚逐渐变化图1-12 改制成两个制品表1-4 塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值图1-10 壁厚设计表1-5 热固性塑料模塑制品壁厚尺寸表1-6 各种成型树脂的成型条件与壁厚表1-7 壁厚T与流程L关系公式 mm表1-8 制品厚度设计§加强筋,凸台,圆角加强筋(1) 用高度较低、数量稍多的筋代替高度较高的单一加强筋,避免厚筋底冷却收缩时产生表面凹陷(图1-13)。
当筋的背面出现凹陷影响美观时,可采用图1-14所示的装饰结构予以遮图1-13 制品肋的合理设计掩。
(2).肋根部厚度T ’约为~T 肋间间距>4T ;肋高L<3T PC,PPOT ’< PMMA,ABS T ’< PA,PE T ’< PS T ’< (3) 筋的布置方向最好与熔料的充填方向一致(见表1-9中示例)。