汽车内饰塑料卡扣配合结构设计研究

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ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＰｌａｓｔｉｃＣｌｉｐｓＡｓｓｅｍｂｌｙｉｎＩｎｔｅｒｉｏｒＴｒｉｍｍｉｎｇ
ＢＡＩＱｉｕ — ｙａｎｇ，ＷＡＮＧＨｕｉ，ＨＡＯＸｕ — ｆｅｉ，ＬＩＤｅｑｕｎ
（１．ＨｕｂｅｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＣｏｍｐｏｎｅｎ￣，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，Ｗｕｇｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ；
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５０・
塑料工业
ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵＳＴＲＹ
第４３卷第９期
２０１５年９月
Байду номын сангаас
汽车内饰塑料卡扣配合结构设计研究木
柏秋阳，王辉＇，郝旭飞，李德群
（１．武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，湖北武汉４３００７０；２．华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北武汉４３００７４）摘要：针对汽车内饰塑料圆卡扣配合结构设计问题，采用ＡＮＳＹＳ有限元工具建立接触非线性大变形计算模型，
对卡扣装配过程进行计算，分析了卡扣配合结构设计参数对卡扣连接性能的影响，得到不同结构参数下卡扣装拆过程中插入力、拔出力和应力等作用过程。最后，借助Ｏｉｒｇｉｎ数据分析功能，根据计算结果拟合得到卡扣评价指标和结构
参数之间的关系，详细分析了性能与结构的作用规律。结果表明，卡扣扣合率随着卡扣座板厚度不是线性变化的，当
ｃｏｍｐｕｔｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｃｏｎｔａｃｔｎｏｎｌｉｎｅａｒｌａｒｇｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｓｏｔｆｗａｒｅｏｆＡＮＳＹＳ，ｗｈｉｃｈｃｏｍｐｕｔｅｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｌｉｐｓａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｅｓｉｇｎｅｄ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｃｌｉｐｓａｓｓｅｍｂｌｙｔｏｔｈｅｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅｏｆｃｌｉｐｓ．Ｔｈｅｉｎｓｅｒｔｉｏｎａｎｄｗｉｔｈｄｒａｗａｌｆｏｒｃｅａｎｄｔｈｅ
座板厚度为卡扣颈部高度一半时具有最佳的使用性能；扣合率随孔径增大先增大后减小，该孑Ｌ径值为卡扣扣合部分最大直径９３．５％附近时卡扣配合具有最佳的性能；扣合率随卡扣座孔表面摩擦因数增大而减小，当摩擦因数控制在０．２
以内，可以保证卡扣配合具有较好的使用性能。
２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｙｒｏｆＭａｔｅｉａｒｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＤｉｅ＆ＭｏｕｌｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ
关键词：塑料卡扣；配合设计；装配分析；有限元
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－５７７０．２０１５．０９．０１２
中图分类号：ＴＱ３２０．６７
文献标识码：Ａ
文章编号：１００５ — ５７７０（２０１５）０９一Ｏ０５０ — ０４
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，Ｗｕｇｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈ，ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｒｏｕｎｄｐｌａｓｔｉｃｃｌｉｐｓａｓｓｅｍｂｌｙｉｎｉｎｔｅｒｉｏｒｔｒｉｍｍｉｎｇ，ｔｈｅ
ｓｔｒｅｓｓｄｕｉｎｒｇｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｉｎｇａｎｄｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｄｅｓｉｇｎｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒａａｍｅｔｅｒｓ．