仪表板结构及制造工艺简介
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
IP本体冲切：其中热 刀冲切可仅去除表 皮。
23
常用工艺（三）
水刀切割：采用高压水刀 切割本体。优点：通用性 好，仅胎具不同。缺点： 工时较长(视切割量)，IP 切割定位困难。 摩擦振动焊接
24
常用工艺（四）
超声波焊接 装配：采用旋转 工位进行装配和 铆接。 表面处理：喷软 触漆或水转印
25
仪表板常用材料
15
各零部件结构及设计要求－手套箱
• 主要结构种类： – Drop down式：手套箱斗与盖板焊接或装配成一体式 。最典型的为别克Regal系列的手套箱。 – 开门式：盛物的斗与门分开。在注塑仪表板上经常 将bin与IP本体一起注塑而成。 两种结构都可以增加缓冲开门机构
16
各零部件结构及设计要求－手套箱
4
仪表板在整车中的安装方式
• 驾驶员座舱: – 仪表板本身没有金属加强梁支撑，在装车 前需预装在仪表板横梁（Cross car beam） 上。为整体式铝镁合金或强壮的金属管梁 结构，可承载空调的重量。装车时用机械 手将仪表板在车身中定位，通过仪表板横 梁上的定位销准确固定仪表板总成。(详 见附图) – 评价：IP在车身中的安装定位较为准确。 通过仪表板本体在仪表板横梁上的定位， 可准确控制仪表板在车身中的位置。 – 典型仪表板：帕萨特、别克君威，帝豪 EC7/EC8，速腾……
8
仪表板结构及其零件组成
9
各零部件结构及设计要求 －出风口
• 结构种类众多，主要有如下几种：见附图 –Barrel式：桑车、富康等较老的车型上使用较多 –Vane叶片式：主流设计，在中高档车上普遍运用 –旋转式：较新型的设计
10
各零部件结构及设计要求－出风口
• 设计要求： – 仪表板一般提供最少4个出风口，通常空调出风口 的作用范围达到车厢内50％的空间 – 当驾驶者坐在最远的位置时，驾驶侧出风口可调 节吹风方向，吹到驾驶者右肩；中间出风口可以 吹到驾驶者左肩；同样，当副驾驶者坐在最远的 位置时，副驾驶侧出 风口可调节吹风方向，吹到 副驾驶者左肩。 – 出风口向上应能够吹到99％的眼椭圆，向下应能 够吹到假人的H点。 – 所有的出风口最少高于前座椅H点356毫米；从出 风口作到99％眼椭圆的切线，切线长度不大于653 毫米。 – 出风口需布置在没有任何零件（方向盘、驾驶侧 气囊、控制器）阻挡气流吹向目标的地方，能够 吹到人腰部以上80％的空间。如果不能，就要考 虑辅助出风口。
7
仪表板种类及其表面要求
–搪塑表皮 ：材料为PVC粉末，搪塑后的表皮 棱角分明，可得到小的外圆角，可以在表面 成型标识、字符。且表面花纹均匀，不存在 真空成型后花纹深浅变化的问题，而且可以 在同一区域成型两种花纹。手感与真皮接近 。适用在中高档车的仪表板上。 –搪塑典型仪表板：EC7、EC8、帕萨特、Polo • 双色仪表板： –以大众公司内饰特征分色线为典型代表，可 以通过仪表板上体发泡，下体注塑骨架，然 后上下体焊接的方式来实现IP双色的特征。 如帕萨特和Polo仪表板。但这样模具众多， 成本较高。也可通过仪表板表面喷软触漆来 实现双色，如赛欧和捷豹仪表板等。
仪表板材料的选用，出于如下几方面的考虑： 1）表面处理的要求：仪表板的中部面板、左右空调出风口饰板经 常需要在表面增加桃木纹理，因此需选用极性材料如ABS、 PC/ABS.同样情况适于需喷漆的材料，非极性的PP可以经过表面 活化后喷漆，工艺复杂，喷漆质量较难控制。 2）表面光泽要求：IP表面材料光泽通常要求<5, PP材料可达到此要 求, PVC/ABS表皮可达到<3的要求。另一方面塑料件可通过表面 喷漆，模具花纹喷砂的方法降低表面光泽。 3）结构强度要求： 中部面板、组合仪表饰框结构复杂精巧，通常采用较硬的 PC/ABS。 通常使用的金属材料为ST12、ST14，有时根据根据需要采用屈服 变形量较小的铝合金、铝镁合金。
11
各零部件结构及设计要求－烟灰缸
• 主要结构见附图 – 抽屉式手开烟缸：低档经济型车上应用较多。 – 带缓冲的自动翻开式：中高档车型上
12
各零部件结构及设计要求－烟灰缸
• 设计要求 – 前烟灰缸打开的宽度为100毫米，打开的面积为5000 平方毫米；总容积为200立方厘米；后烟灰缸打开 的宽度为75 毫米，打开的面积为2000平方毫米；总 容积为80立方厘米 – 将烟灰缸缸体转入或取出的作用力为： SNAP－IN 方 式： 20N DRAWER/SLIDE 方 式： 15N PIVOT/HINGED 方 式： 15N – 烟灰缸盖在受到11N的载荷时，Y方向变形<5 毫米 ；Z方向变形<3 毫米 – 在手不接触到灭烟处的情况下，烟灰缸缸体可以很 方便的取出。
26
仪表板常用材料
4)温度要求： 如右图，在仪表板前端 材料耐温要求>120度， 阳光直射区域耐温要求 >110度，阳光非直射区 域耐温要求>90度。
直射区域 非直射区 域
前端
27
仪表板常用材料
材料名称 维卡温度(℃ ） PC/ABS 110～125 SMA
PPO PP ABS POM HDPE
仪表板
仪表板结构及制造工艺简介
1
目 的
• • • 对仪表板的整体结构有大致的了解。 对仪表板各部分的零件设计要求有一定 的认识。 清楚仪表板的相关常用工艺和材料要求.
2
内 容
• • • • 仪表板在整车中的安装方式 仪表板种类及其表面要求 仪表板结构及其零件组成 各零部件的设计要求
– – – – – – – – IP 整体 出风口 烟灰缸 杯托 手套箱 风道系统 中部面板 副驾驶气囊
5
附图一
6
仪表板种类及其表面要求
• 注塑仪表板: –特点：一般为PP材料。由于注塑工艺较难控 制大制件的表面质量，因此注塑仪表板表面 不可避免的存在熔接痕、缩瘪、顶出白痕等 缺陷。而且PP材料较软，表面易发生刮擦。 –评价：一般应用在经济型的轿车或硬朗风格 的SUV中。为提高表面质量，可以表面喷漆 ，并借此实现双色仪表板的效果。 –典型仪表板：帝豪EC7，速腾，朗逸…… • 软皮发泡仪表板： –特点：给人柔软的质感，适合温馨豪华的内 饰风格。有两种表面皮质： –真空成型表皮：材料为PVC/ABS,添加少量的 ABS以保证成型后的形状保持。凸出最大拉 伸比为2：1，超过表面花纹则不能保持。
21
常用工艺（一）
大型注塑：一般需 使用2000T以上的 注射机 表皮真空成形：使用 真空成形模成形 PVC/ABS表皮 表皮搪塑：使用 镍模搪塑PVC粉 末
22
常用工艺（二）
IP本体发泡：在表皮和骨 架支架成形泡沫。分开模 浇注和闭模浇注两种。 开模浇注： B5仪表板 闭模浇注：可省去切割本 体表皮工艺边的工序
20
各零部件结构及设计要求－副驾驶气囊
• 主要结构 如右图,仪表板上气囊主要相关部件 包括： – 气囊盖板:有时与气囊一起，一般内 部为金属板，外层为塑料或软皮发 泡。 – 气囊固定框:通过仪表板本体骨架上 的焊接螺栓固定在本体背面，起到 爆破导向和固定气囊的作用。 • 设计要求 气囊静态爆破要求不能有任何碎屑或 零部件飞出。因此仪表板相关部分应 足够结实。 对于无缝气囊，需在仪表板特征线背 面进行切割，使该部分IP起到盖板的 作用。
• 设计要求：
– 开启和关闭仪表板手套箱的作用力： • 开启：PULL LIFT HANDLE<15N • 开启：PUSH BUTTON20－40N • 开启：2 SIDE SQUEEZE 20－30N • 开启：1 SIDE SQUEEZE 5－15N • 开启：TWIST KNOB <0.4Nm • 关闭：所有类型<40N – 手套箱斗的宽度应大于75％手套箱门的宽度。 – 手套箱可以放下275X45X175尺寸的块体，打开的尺寸 为275X100 – 副驾驶侧气囊激发后，手套箱门不能打开。
17
各零部件结构及设计要求－风道系统
• 主要结构: • 除霜风道：采用整体焊接风道结构，在仪表板本体背面设计双层结构， 风道板材通过焊接或其他连接方式固定在仪表板背面，形成的空腔成为 风管。这样可以有效的增强仪表板本体的强度，如新桑、帕萨特和赛欧 仪表板。缺点是需要昂贵的超声波焊接或摩擦振动模具和设备。 • 空调风管：采用吹塑风管或PP注塑风管来连接空调机出口和IP出风口。
18
各零部件结构及设计要求－风道系统
• 除霜器喷嘴必须布置在距前挡风玻璃底部45毫 米到100毫米的范围内。 • 驾驶员观察左右后视镜的视线在左右车窗上形 成视野区域，左右除雾器的出风方向需吹向该 区域。 • 吹向乘员的空调风管一般需保证3000mm2的截 面积。开启状态的Register损失20％的截面积。 • 前除霜器、左右除雾器需满足国家强制除霜储 物试验。试验条件下10分钟内去除车窗指定区 域90％的凝结霜雾。
13
各零部件结构及设计要求－杯托
主要结构：杯托的设计种Biblioteka Baidu繁多如下图
14
各零部件结构及设计要求－杯托
设计要求： • 杯 托 上 可 以 放 置 最 小75 毫 米 直 径 的 容 器， 深 度 不 小 于40 毫 米。 • 杯 托 的 最 大 开 启 和 关 闭 力 为： 开 启： DRAWER/SLIDE 25N PUSH/PUSH 15N 关 闭： DRAWER/SLIDE 30N PUSH/PUSH 15N • 杯 托 的 插 入 的 部 分 在 其 中 心 受 到4.5N 的 载 荷， 在43 摄 氏 度 和90％ 相 对 湿 度 环 境 下， 放 置24 小 时 后， 杯 托 能 够 满 足 所 有 的 功 能。
适用范围
IP骨架，各饰板，除霜除 雾器 IP骨架，高模量，脆性 IP骨架，脆性 IP骨架，手套箱，出风口 各零部件 喇叭罩盖,运动部件 吹塑风管
120
160 120左右 95～105 150 98
28
• 常用生产工艺 • 仪表板常用材料
3
仪表板在整车中的安装方式
• 传统方式: – 仪表板本身有贯穿到底的金属加强梁支撑 整个IP结构，前端安装两个M6螺栓固定 在车身的两个安装孔中(其中一个为定位 孔)。同时车身左右两端有片状钣金固定 仪表板两端，中部再增加几个安装点。( 详见附图) – 评价：IP在车身中的定位较差，尤其在X 和Z向，受装配影响较大。 – 典型仪表板：新桑、老桑、赛欧、长安嘉 年华
19
各零部件结构及设计要求－中部面板
• 主要结构 中部面板是仪表板上结构较为 复杂的部分，一般集成中部左右 出风口、中部储物盒、空调控制 器、收放机或CD、前后雾灯、警 告灯等车用开关。另外，许多客 户需要在中部面板上安装杯托和 双DIN结构的DVD。 中部面板的设计非常多样，一 般需要考虑到： 1. 电器开关的布局便于驾驶员操 作 2. 结构需能够承受较重的CD机 和DVD 3. 中央储物盒需后仰一定角度避 免物件受颠跳出 4. 带屏幕的电器件避免前车窗折 射反光
23
常用工艺（三）
水刀切割：采用高压水刀 切割本体。优点：通用性 好，仅胎具不同。缺点： 工时较长(视切割量)，IP 切割定位困难。 摩擦振动焊接
24
常用工艺（四）
超声波焊接 装配：采用旋转 工位进行装配和 铆接。 表面处理：喷软 触漆或水转印
25
仪表板常用材料
15
各零部件结构及设计要求－手套箱
• 主要结构种类： – Drop down式：手套箱斗与盖板焊接或装配成一体式 。最典型的为别克Regal系列的手套箱。 – 开门式：盛物的斗与门分开。在注塑仪表板上经常 将bin与IP本体一起注塑而成。 两种结构都可以增加缓冲开门机构
16
各零部件结构及设计要求－手套箱
4
仪表板在整车中的安装方式
• 驾驶员座舱: – 仪表板本身没有金属加强梁支撑，在装车 前需预装在仪表板横梁（Cross car beam） 上。为整体式铝镁合金或强壮的金属管梁 结构，可承载空调的重量。装车时用机械 手将仪表板在车身中定位，通过仪表板横 梁上的定位销准确固定仪表板总成。(详 见附图) – 评价：IP在车身中的安装定位较为准确。 通过仪表板本体在仪表板横梁上的定位， 可准确控制仪表板在车身中的位置。 – 典型仪表板：帕萨特、别克君威，帝豪 EC7/EC8，速腾……
8
仪表板结构及其零件组成
9
各零部件结构及设计要求 －出风口
• 结构种类众多，主要有如下几种：见附图 –Barrel式：桑车、富康等较老的车型上使用较多 –Vane叶片式：主流设计，在中高档车上普遍运用 –旋转式：较新型的设计
10
各零部件结构及设计要求－出风口
• 设计要求： – 仪表板一般提供最少4个出风口，通常空调出风口 的作用范围达到车厢内50％的空间 – 当驾驶者坐在最远的位置时，驾驶侧出风口可调 节吹风方向，吹到驾驶者右肩；中间出风口可以 吹到驾驶者左肩；同样，当副驾驶者坐在最远的 位置时，副驾驶侧出 风口可调节吹风方向，吹到 副驾驶者左肩。 – 出风口向上应能够吹到99％的眼椭圆，向下应能 够吹到假人的H点。 – 所有的出风口最少高于前座椅H点356毫米；从出 风口作到99％眼椭圆的切线，切线长度不大于653 毫米。 – 出风口需布置在没有任何零件（方向盘、驾驶侧 气囊、控制器）阻挡气流吹向目标的地方，能够 吹到人腰部以上80％的空间。如果不能，就要考 虑辅助出风口。
7
仪表板种类及其表面要求
–搪塑表皮 ：材料为PVC粉末，搪塑后的表皮 棱角分明，可得到小的外圆角，可以在表面 成型标识、字符。且表面花纹均匀，不存在 真空成型后花纹深浅变化的问题，而且可以 在同一区域成型两种花纹。手感与真皮接近 。适用在中高档车的仪表板上。 –搪塑典型仪表板：EC7、EC8、帕萨特、Polo • 双色仪表板： –以大众公司内饰特征分色线为典型代表，可 以通过仪表板上体发泡，下体注塑骨架，然 后上下体焊接的方式来实现IP双色的特征。 如帕萨特和Polo仪表板。但这样模具众多， 成本较高。也可通过仪表板表面喷软触漆来 实现双色，如赛欧和捷豹仪表板等。
仪表板材料的选用，出于如下几方面的考虑： 1）表面处理的要求：仪表板的中部面板、左右空调出风口饰板经 常需要在表面增加桃木纹理，因此需选用极性材料如ABS、 PC/ABS.同样情况适于需喷漆的材料，非极性的PP可以经过表面 活化后喷漆，工艺复杂，喷漆质量较难控制。 2）表面光泽要求：IP表面材料光泽通常要求<5, PP材料可达到此要 求, PVC/ABS表皮可达到<3的要求。另一方面塑料件可通过表面 喷漆，模具花纹喷砂的方法降低表面光泽。 3）结构强度要求： 中部面板、组合仪表饰框结构复杂精巧，通常采用较硬的 PC/ABS。 通常使用的金属材料为ST12、ST14，有时根据根据需要采用屈服 变形量较小的铝合金、铝镁合金。
11
各零部件结构及设计要求－烟灰缸
• 主要结构见附图 – 抽屉式手开烟缸：低档经济型车上应用较多。 – 带缓冲的自动翻开式：中高档车型上
12
各零部件结构及设计要求－烟灰缸
• 设计要求 – 前烟灰缸打开的宽度为100毫米，打开的面积为5000 平方毫米；总容积为200立方厘米；后烟灰缸打开 的宽度为75 毫米，打开的面积为2000平方毫米；总 容积为80立方厘米 – 将烟灰缸缸体转入或取出的作用力为： SNAP－IN 方 式： 20N DRAWER/SLIDE 方 式： 15N PIVOT/HINGED 方 式： 15N – 烟灰缸盖在受到11N的载荷时，Y方向变形<5 毫米 ；Z方向变形<3 毫米 – 在手不接触到灭烟处的情况下，烟灰缸缸体可以很 方便的取出。
26
仪表板常用材料
4)温度要求： 如右图，在仪表板前端 材料耐温要求>120度， 阳光直射区域耐温要求 >110度，阳光非直射区 域耐温要求>90度。
直射区域 非直射区 域
前端
27
仪表板常用材料
材料名称 维卡温度(℃ ） PC/ABS 110～125 SMA
PPO PP ABS POM HDPE
仪表板
仪表板结构及制造工艺简介
1
目 的
• • • 对仪表板的整体结构有大致的了解。 对仪表板各部分的零件设计要求有一定 的认识。 清楚仪表板的相关常用工艺和材料要求.
2
内 容
• • • • 仪表板在整车中的安装方式 仪表板种类及其表面要求 仪表板结构及其零件组成 各零部件的设计要求
– – – – – – – – IP 整体 出风口 烟灰缸 杯托 手套箱 风道系统 中部面板 副驾驶气囊
5
附图一
6
仪表板种类及其表面要求
• 注塑仪表板: –特点：一般为PP材料。由于注塑工艺较难控 制大制件的表面质量，因此注塑仪表板表面 不可避免的存在熔接痕、缩瘪、顶出白痕等 缺陷。而且PP材料较软，表面易发生刮擦。 –评价：一般应用在经济型的轿车或硬朗风格 的SUV中。为提高表面质量，可以表面喷漆 ，并借此实现双色仪表板的效果。 –典型仪表板：帝豪EC7，速腾，朗逸…… • 软皮发泡仪表板： –特点：给人柔软的质感，适合温馨豪华的内 饰风格。有两种表面皮质： –真空成型表皮：材料为PVC/ABS,添加少量的 ABS以保证成型后的形状保持。凸出最大拉 伸比为2：1，超过表面花纹则不能保持。
21
常用工艺（一）
大型注塑：一般需 使用2000T以上的 注射机 表皮真空成形：使用 真空成形模成形 PVC/ABS表皮 表皮搪塑：使用 镍模搪塑PVC粉 末
22
常用工艺（二）
IP本体发泡：在表皮和骨 架支架成形泡沫。分开模 浇注和闭模浇注两种。 开模浇注： B5仪表板 闭模浇注：可省去切割本 体表皮工艺边的工序
20
各零部件结构及设计要求－副驾驶气囊
• 主要结构 如右图,仪表板上气囊主要相关部件 包括： – 气囊盖板:有时与气囊一起，一般内 部为金属板，外层为塑料或软皮发 泡。 – 气囊固定框:通过仪表板本体骨架上 的焊接螺栓固定在本体背面，起到 爆破导向和固定气囊的作用。 • 设计要求 气囊静态爆破要求不能有任何碎屑或 零部件飞出。因此仪表板相关部分应 足够结实。 对于无缝气囊，需在仪表板特征线背 面进行切割，使该部分IP起到盖板的 作用。
• 设计要求：
– 开启和关闭仪表板手套箱的作用力： • 开启：PULL LIFT HANDLE<15N • 开启：PUSH BUTTON20－40N • 开启：2 SIDE SQUEEZE 20－30N • 开启：1 SIDE SQUEEZE 5－15N • 开启：TWIST KNOB <0.4Nm • 关闭：所有类型<40N – 手套箱斗的宽度应大于75％手套箱门的宽度。 – 手套箱可以放下275X45X175尺寸的块体，打开的尺寸 为275X100 – 副驾驶侧气囊激发后，手套箱门不能打开。
17
各零部件结构及设计要求－风道系统
• 主要结构: • 除霜风道：采用整体焊接风道结构，在仪表板本体背面设计双层结构， 风道板材通过焊接或其他连接方式固定在仪表板背面，形成的空腔成为 风管。这样可以有效的增强仪表板本体的强度，如新桑、帕萨特和赛欧 仪表板。缺点是需要昂贵的超声波焊接或摩擦振动模具和设备。 • 空调风管：采用吹塑风管或PP注塑风管来连接空调机出口和IP出风口。
18
各零部件结构及设计要求－风道系统
• 除霜器喷嘴必须布置在距前挡风玻璃底部45毫 米到100毫米的范围内。 • 驾驶员观察左右后视镜的视线在左右车窗上形 成视野区域，左右除雾器的出风方向需吹向该 区域。 • 吹向乘员的空调风管一般需保证3000mm2的截 面积。开启状态的Register损失20％的截面积。 • 前除霜器、左右除雾器需满足国家强制除霜储 物试验。试验条件下10分钟内去除车窗指定区 域90％的凝结霜雾。
13
各零部件结构及设计要求－杯托
主要结构：杯托的设计种Biblioteka Baidu繁多如下图
14
各零部件结构及设计要求－杯托
设计要求： • 杯 托 上 可 以 放 置 最 小75 毫 米 直 径 的 容 器， 深 度 不 小 于40 毫 米。 • 杯 托 的 最 大 开 启 和 关 闭 力 为： 开 启： DRAWER/SLIDE 25N PUSH/PUSH 15N 关 闭： DRAWER/SLIDE 30N PUSH/PUSH 15N • 杯 托 的 插 入 的 部 分 在 其 中 心 受 到4.5N 的 载 荷， 在43 摄 氏 度 和90％ 相 对 湿 度 环 境 下， 放 置24 小 时 后， 杯 托 能 够 满 足 所 有 的 功 能。
适用范围
IP骨架，各饰板，除霜除 雾器 IP骨架，高模量，脆性 IP骨架，脆性 IP骨架，手套箱，出风口 各零部件 喇叭罩盖,运动部件 吹塑风管
120
160 120左右 95～105 150 98
28
• 常用生产工艺 • 仪表板常用材料
3
仪表板在整车中的安装方式
• 传统方式: – 仪表板本身有贯穿到底的金属加强梁支撑 整个IP结构，前端安装两个M6螺栓固定 在车身的两个安装孔中(其中一个为定位 孔)。同时车身左右两端有片状钣金固定 仪表板两端，中部再增加几个安装点。( 详见附图) – 评价：IP在车身中的定位较差，尤其在X 和Z向，受装配影响较大。 – 典型仪表板：新桑、老桑、赛欧、长安嘉 年华
19
各零部件结构及设计要求－中部面板
• 主要结构 中部面板是仪表板上结构较为 复杂的部分，一般集成中部左右 出风口、中部储物盒、空调控制 器、收放机或CD、前后雾灯、警 告灯等车用开关。另外，许多客 户需要在中部面板上安装杯托和 双DIN结构的DVD。 中部面板的设计非常多样，一 般需要考虑到： 1. 电器开关的布局便于驾驶员操 作 2. 结构需能够承受较重的CD机 和DVD 3. 中央储物盒需后仰一定角度避 免物件受颠跳出 4. 带屏幕的电器件避免前车窗折 射反光