线束橡胶件设计规范

线束橡胶件设计规范

1、橡胶件概述

1、橡胶件的作用

橡胶件的主要用途是保证电器件在穿过车身等物体时，保证电器件不受损害和保持穿过物体的密封性。其结构和固定方式也根据固定位置的不同而不同。目前我公司的橡胶件结构分为有骨架（导向结构，材料多为PA66）和无骨架两种。固定方式分为单孔和双孔固定两种。

2、橡胶件的特点

高弹性（含双键）、机械强度高、减震、较高的可挠性、耐磨性、不透水、不透气、某些合成橡胶具有耐油、耐热、耐寒、耐燃、耐老化、耐辐射等。

3、橡胶的种类

橡胶一般分为天然橡胶（NR）、氯丁橡胶（CR）、聚氨酯橡胶（UR）、三元乙丙橡胶，简称EPDM。

4、三元乙丙橡胶介绍

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。

5、橡胶件基本结构

目前我公司橡胶件的结构有两种：有骨架和无骨架（导向结构的材料多为PA66）。固定方式分为单孔和双孔固定两种。

下图是单孔固定无导向结构橡胶件(A21右前舱线束过孔橡胶件)。

下图是双孔固定带导向结构橡胶件(S21左前门线束过孔橡胶件)。

注: 1--橡胶护套; 2--塑料支架(导向结构)

2. 设计构想

橡胶件设计主要是根据车身的开孔位置、尺寸以及料厚等因素进行设计和考虑的。设计时要兼顾成本考虑沿用性和通用性，加强前期设计的参与，尽量按照现有车型车身开孔,同时考虑整车其他产品是否需要在我们的橡胶件上做结构。同时做好运动分析和校核，确保运动的始末以及过程中无干涉现象发生。

橡胶件典型的安装位置

如下图所示，为典型的橡胶件在车身上的分布位置，设计时尽量在以下位置上布置橡胶件。

橡胶件设计应满足以下要求：

一、橡胶件功能要求

橡胶件应保证产品的密封性、工艺性和耐久性，同时满足外观美观。

二、顾客要求

不能因为橡胶件设计缺陷，导致漏水，干涉，提前老化等。

三、性能要求

橡胶件的材料性能应该满足奇瑞公司企业标准Q/SQR.04.050

3.1橡胶件的设计流程

新开发车型的橡胶件的设计流程一般可归纳为：

一、橡胶件的设计要在整车的设计前期及早介入。与总布置共同确认橡胶件的开孔位置，其位置的选择要充分考虑线束的可通过性（主要考虑较大插件的尺寸）、密封性、安装工艺和保证产品安装后无扭曲，运动和静止无干涉。开孔尺寸争取保持与现有车型一致，尽量沿用。线束用橡胶件开口位置大致分为：前舱、四门、地板、顶篷和后背门。其中前舱开孔尽量选择左右两侧，以保证线束走向的连贯性和避让高温区。四门的开孔要确保车身侧围的开孔高度高于门钣金的开孔高度，防止水流入室内。

由于橡胶件无法做手工件，所以对于橡胶件的数模必须利用3D软件（取几处特殊点：主要是起始点、1/4点、1/2点、3/4点）做好运动分析校核和评审，方可确认。

二、收集相关设计参数：由电器部线束组提供过孔线束线径和最大插件尺寸、由总布置提供运动件的开起角度、由车身部提供钣金料厚等，获得有效的设计输入。

三、根据设计输入设计橡胶件工艺数模。

橡胶件与钣金有过盈配合、同径配合和橡胶件孔小于钣金孔配合三种，因此橡胶件的密封性不完全体现在过孔的配合上，而很大程度上依赖于钣金料厚与橡胶件卡槽的过盈配合上。为了更好的达到密封效果,建议使用过孔配合、钣金料厚与橡胶件卡槽的配合均采用过盈配合。对于钣金料厚与橡胶件卡槽的配合过盈量建议值：0.5～1mm。建议双孔固定的可运动橡胶件壁厚1mm,单孔橡胶件壁厚2mm。

根据3.4.5节要求选用EPDM为的橡胶件材料。

四、将设计好的工艺数模发给总布置，做布置可行性分析，最终出具书面的分析报告（须总布置

签字确认）；布置可行性分析没问题后，将数据发放供应商细化和做生产工艺确认；

五、供应商细化后的数据反馈回来，奇瑞设计工程师确认无误后，出二维图纸，将P图录入IMAN

系统中审批（包含3D数模和二维图纸），发放正式数据（须项目经理签字）给供应商，供应商

开模生产送样。制作DVP（见下表）,部门签字确认后,发放供应商和提交项目组。

六、确认满足安装要求

通过组织现场实车评审（部门要有科级或科级以上领导参加,项目组要有项目经理和质保

加），签订评审纪要确认无问题后,在IMAN系统中挂B图，打数据冻结发放申请单（须项目经

理签字）给情报资料科。由情报资料科发放正式数据给供应商。

对橡胶件进行材料试验

及时要求厂家按照DVP计划提交样条样块；按计划提交试验计划给部门分项目经理和试验员。将供应商提交的样条样块按提交的计划交给材料部进行试验。

八、将公司试验中心出具的试验报告提供给线束组，与线束一起做总成OTS认可，并在IMAN

系统中挂D图。

3.2 材料选择

电器橡胶件主要采用的材料是三元乙丙橡胶，简称EPDM 。EPDM有以下几方面优点：

一、耐老化性好

通用橡胶中: EPDM的耐老化性是最好的。

a耐臭氧性最好: 在含臭氧浓度较高的环境中不会产生裂口

b耐候性好: 能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用而不会发生龟裂。

c耐热性能：可以在120℃的环境中长期使用，最高使用温度为150℃。当温度高于耐热性能：可以在120℃的环境中长期使用，最高使用温度为150℃时乙丙橡胶开始缓慢分解，但加入防老化剂可以改善乙丙橡胶的高温使用性能，提高使用温度和高温下使用寿命。

二、电绝缘性好：其具有良好的电绝缘性，特别适于制造电器绝缘制品。

三、低密度和高填充特性

EPDM的密度是所有橡胶中最低的，即同体积的乙丙橡胶制的重量较其它橡胶重量轻，且可

以大量填充油和填充剂，降低了成本，且对物理机械性能影响不大。

四、良好的耐低温性能和冲击弹性

其弹性仅次于NR。低温下可保持较好的弹性和较小的压缩变形。

根据的不同的使用环境和设计需要，可以兼顾考虑其他的材料。

五、实用配方

适用于线束护套的配方体系举例（非充油型）：

EPDM生胶100 炭黑40

硫黄0.25 增塑剂20

活性剂7 交联剂 2

分散剂 2 组合防老剂 3.5

3.3橡胶件的技术要求

（1）橡胶件与钣金孔配合尺寸，圆孔：橡胶件直径应大于钣金孔直径1mm，椭圆孔：橡胶件的外廓尺寸应大于钣金外廓尺寸1mm；

（2）橡胶件的公差范围按所开孔直径（φ）的范围分，如下：

φ<6其上偏差为+0.2，下偏差为-0.2；

6<φ<30其上偏差为+0.3，下偏差为-0.3；

30<φ<120其上偏差为+0.5，下偏差为-0.5；

120<φ其上偏差为+0.65%φ，下偏差为-0.65%φ。

（3）橡胶件表面应光滑有光泽，无气泡，无裂痕，无飞边、毛刺等缺陷；

（4）橡胶件应满足-30℃—120℃温度交变环境下，在0-50HZ频率循环振动200个小时，橡胶件不应出现断裂、开裂，老化，漏水等缺陷；

（5）橡胶件装上线束后，固定到相应的钣金孔处，置于水中24小时，不应泄漏。

（6）前舱橡胶件置于150℃环境中，70小时，表面无老化现象、无裂纹，室内橡胶件置于125℃环境中，70小时，表面无老化现象、无裂纹。

（7）橡胶件与钣金配合宽度和钣金的厚度相同。

（8）在橡胶件表面上易看到的位置标识">EPDM<",字体高度为3mm。

（9）钣金开孔要满足线束上所有的插件都能穿过该孔，钣金孔的半径应大于线束中最大接插件外廓圆半径3mm 以上，如下图所示。