汽车仪表板制造工艺(精)

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各零部件结构及设计要求 －手套箱
• 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 BUTTON 20－40N • 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。
IP本体冲切：其中热 刀冲切可仅去除表 皮。
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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。
常用工艺（三）
摩擦振动焊接
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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
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仪表板在整车中的安装方式
• Cockpit方式:
–仪表板本身没有金属加强梁支撑，在装车 前需预装在金属Cross car beam上。 Cross car beam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Loading arm将仪表板在车 身中定位，通过cross car beam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。 通过仪表板本体骨架在cross car beam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
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各零部件结构及设计要求 －杯托
主要结构：杯托的设计种类繁多如下图
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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。
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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
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仪表板
轿车仪表板及制造工艺简介 2004/03/19
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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 。
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• 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firewall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
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仪表板常用材料
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。
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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
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• 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。
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各零部件设计要求－IP本体
• 设计要求 – 仪表板系统上的零件经过3次拆装后， 所 有的 饰板经过6次拆装后， 仪表板应满足所有外观和 功能的要求。 – 需满足驾驶侧与副驾驶侧的膝部撞击要求(北美 和欧洲法规要求，视客户需求决定). • 当仪表板暴露在自然环境下，当仪表板处于空 调引起的快速冷热时，当运动部件运动时，不 能发出可辨的噪声。 • 振动试验要求：振动频率33Hz，振动加速度 70m/s2, 上下4小时，左右2小时，前后2小时
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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。
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•
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：
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
• 常用生产工艺 • 仪表板常用材料
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仪表板在整车中的安装方式
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仪表板结构及其零件组成
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各零部件设计要求－IP本体
• 国家强制法规 – 必须满足CMVDR 294<关于正面碰撞乘员保护的 设计规则 >。 – 必须满足CMVDR 209轿车内部凸出物法规要求 。 – 必须满足CMVDR 632<在风窗玻璃表面除霜及除 雾系统方面机动车型式认证的规定 > – 所有材料必须满足GB8410材料阻燃要求。 • 设计要求 – 可靠性目标：2年内或30000MILES 98％；6年内 或90000MILES 94％；10年内或150000MILES 90％。 – 仪表板系统要求在－40度到82度的环境温度下， 40度时相对湿度达到90％， 满足外观和功能的要 求。
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附图一
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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：赛欧、长安嘉年华 • 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。
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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
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பைடு நூலகம்
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
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各零部件结构及设计要求 －出风口
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• 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
各零部件结构及设计要求 －烟灰缸
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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。
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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。
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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 。适用在高档车的仪表板上。 –搪塑典型仪表板：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Jaugar仪表板。
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各零部件结构及设计要求 －中部面板
电器开关的布局便于驾驶员操作 结构需能够承受较重的CD机和DVD 中央储物盒需后仰一定角度避免 物件受颠跳出 带屏幕的电器件避免前车窗折射 反光
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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。