劉達春
摘 要:近幾年伴隨著汽車產業(yè)的快速發(fā)展,其對于汽車多個方面提出的要求也不斷的提升,特別是對于外觀裝飾件的結構設計。汽車車身里大運動件例如發(fā)動機罩板和前門以及后門上經常會使用到一些中小型的外裝飾件例如前蓋裝飾板和后視鏡安裝座以及尾門拉手與后擾流板,因為需要對其外觀的美觀和裝配牢固以及塑料件的成形工藝等因素給以考量,因此在對于這些外飾件進行生產過程中一般都是使用鑲嵌結構,使其能夠實現(xiàn)整車外觀美觀簡潔還有工整,同時還能夠對于零部件在功能上的要求給予滿足。本文主要是將沒有截面圖的形式,去對多種安裝方式存在的優(yōu)缺點進行分析,最終去對適合汽車外飾件的鑲嵌結構進行確認。
關鍵詞:鑲嵌結構;外裝飾件;裝配
本文主是針對汽車外飾件所使用的幾種鑲嵌結構在進行設計和對其自身鑲嵌結構對于塑料件產生的影響給予相關的分析和闡述,同時對于所使用到的多種鑲嵌結構其存在的優(yōu)點和缺點給予分析,并且對于適宜汽車外裝飾件的鑲嵌結構給予有效的確認。
1汽車外飾件鑲嵌結構相關設計
我們這里所提到的鑲嵌結構其自身主要值得是在一些塑料產品中去完成相關的鑲嵌或者是裝配的工藝,其主要涉及到了金屬緊固件還有就是就是非金屬的緊固件比如螺栓和螺母以及卡扣等相關結構。本文主要是使用X微型車其在尾門拉手以及前蓋裝飾板的鑲嵌去對幾種經常會使用到的鑲嵌結構具體的設計進行說明。
1.1尾門拉手鑲嵌結構的設計
在尾門上的尾門拉手可以說屬于汽車的外裝飾件,同時其也是在尾門開啟過程中非常主要的一個承受力部件,因此其對于后門拉手的裝配牢固性有著較高的要求,需要使用螺栓或者是螺母將其擰緊。假如按照常規(guī)的形式直接在后門拉手上去進行開孔,使用螺栓令后門拉手和后門保持緊固,那么為了令其在裝配之后螺栓不產生外露的情況,就應該在安裝孔位置去增加裝飾蓋,裝飾蓋和后門拉手主體在模具成本受到制約的情況下將很難配合好,這就使得制造過程中存在非常大的難度,同時也對外觀效果產生不利的影響,并且這一方式進行生產的效率并不高。所以,在后門拉手的結構設計過程中我們主要是使用一種鑲嵌的結構。
1.1.1鑲嵌螺栓直接注塑在塑料件里結構的設計 在后門拉手主體上去對其設置支撐座,支撐座周邊壁厚設計為2.0 ~ 2.5 mm,為防止后門拉手表面出現(xiàn)縮印,支撐座根部厚度的設計在0.8 ~ 1.2 mm,支撐座周邊需要加設強筋使其能夠對于支撐座自身的強度給予提升;支撐座上還需要去裝配鑲嵌螺栓,鑲嵌螺栓主要是非標準件,鑲嵌螺栓座設計的厚度需要保持在2 ~ 4 mm,形狀則是14 mm x 14 mm x 2 mm的長方體;螺栓需要能夠在凸凹模合模之前事先的裝配在模具上,注塑成形的時候需要使用塑料去將螺栓進行有效的包裹,為了能夠使得裝配的強度滿足設計的所需,包裹螺栓頭位置塑料其自身的厚度應需要保持在2 ~ 2.5 mm。
可以說使用這樣的結構很好的對于尾門拉手外觀難看的情況給予了有效的處置,可是其中也有著非常多無法預防的缺陷:經常會在支撐座和尾門外板貼合面使其出現(xiàn)縮印,因為此面在零件內部,因此其自身對于產品的外觀以及裝配并不會產生比較嚴重的影響;假如鑲嵌螺栓無法在模具里去被放置到位,那么就會使得整體產品出現(xiàn)報廢或者是使得模具被損壞。
1.1.2鑲嵌螺栓卡入式的這種結構設計
鑲嵌螺栓卡人式的這種結構與鑲嵌螺栓都是直接被注塑到塑料件中的一種結構設計形式,可是這種涉及形式自身存在的差別主要是對于螺栓以及尾門拉手在對其主體進行鑲嵌過程中所使用的連接方式,鑲嵌螺栓以及裝配支撐座彼此需要完成所需要的配合但是因為其在尺寸上有一定的差別。卡入式結構其自身主要是在零件注塑完成之后再去將鑲嵌螺栓裝配到零件的主體中的一種鑲嵌形式。
其中使用的鑲嵌螺栓屬于非標準件,其和前面使用的鑲嵌螺栓之間的規(guī)格是一致的,鑲嵌螺栓座其自身的設計厚度需要保持在2 ~4mm,形狀則需要設置為14mm x 14 mm x 2 mm的長方體。
卡入式的結構支撐座周邊壁厚設計應該是2.0 ~2.1 mm,為防止后門拉手表面出現(xiàn)縮印的情況,支撐座根部其自身的厚度設計需要保持在0.8 ~ 1.2 mm。在支撐座周邊去加設強筋使其能夠令支撐座自身的強度得到強化。支撐座上裝配鑲嵌螺栓,為了能夠令鑲嵌螺絲栓能夠有效的完成裝配。鑲嵌螺栓和支撐座之間進行接觸的面積不可以過大,在支撐座上設計尺寸為1.5 mm x 1.2 mm的筋條主要是支撐螺絲栓,鑲嵌螺栓座和支撐座附近的間隙需要保持在 0.2 mm,螺柱和支撐座四周的間隙需要保持在0.3 mm,為了能夠令裝配強度滿足相關的要求,同時也為了能夠令鑲嵌螺栓可以比較順利的被卡入到支撐座里,把裝配鑲嵌螺栓的入口設計成和裝配方向為45°的夾角,使其能夠起到一個導向的作用,導向入口處其自身最小的尺寸需要保持在6.4 mm。并且,為了預防鑲嵌螺栓在進行裝配之后出現(xiàn)脫落的情況,還需要把入口根部設計為5.8 mm,令其自身能夠和鑲嵌螺栓單邊有0.1 mm的過盈量。
卡入式的結構與直接注塑在塑料件的結構比較起來,其自身具備的優(yōu)勢可以說是非常明顯的,除了其自身可以對于外觀不美觀的問題給予處置之外,它還能夠對于生產效率比較低和零件報廢率相對較高的問題給予處置,同時還能夠解決因為鑲嵌螺栓在模具里無法放置到位而使得模具出現(xiàn)損壞的風險問題。
1.2前蓋裝飾板鑲嵌結構的想設計
X微型車的前蓋飾板也主要用于其所有物和受力構件的外觀。因此,鑲嵌結構主要用于安裝結構的設計。與后擋板把手不同,該部件主要運用的是塑料卡扣組裝在前蓋飾板的主體上,其使用的并不是金屬的嵌件,并且主要是用做組裝塑料搭扣的安裝支架形成在前蓋裝飾面板的主體上。安裝座具有兩個三角形結構,以限制螺栓左右移動。三角形結構的高度為0.3mm,塑料帶扣插入小三角形結構中。其單邊為0.3毫米,移動允許1毫米,以防止塑料卡扣脫落。為了便于組裝塑料帶扣,塑料帶扣的底部也與小表面接觸,塑料帶扣和安裝座之間的間隙為0.1mm。為了增加強度,安裝配合表面的厚度為2mm,塑料按扣底部的厚度為1.5mm。肋條圍繞安裝座放置。
這樣的一種鑲嵌結構和之前我們介紹的2種鑲嵌形式進行比較我們可以看出,當前的這種鑲嵌結構在進行生產過程中所需要付出的成本比較低,而在將其裝配到整車上的時候也不需要使用到螺母或者是螺栓去完成所需要的緊固,只需要在鈑金上沖出與之相對的圓孔就可以使其本身能夠快速的實現(xiàn)所需要的固定。但是因為其自身有著比較弱的強度,所以卡扣也經常會產生斷裂的情況,時間一長零件就可能會出現(xiàn)松動的情況。
2總結
目前,微型汽車總成設計的重點是安裝方法,對裝配過程的要求比較高,安裝簡單可靠,外觀美觀。上述三種鑲嵌結構的設計得到了廣泛的應用和驗證。它們非常適合于部件本身的功能和裝配要求,尤其是后擋板把手的第二嵌入形式和前蓋裝飾。板的嵌入形式可以非常有效地補充塑料成型過程中嵌入式螺栓的缺陷,同時可以快速提高產品本身的生產效率和質量,以及產品的缺陷率和廢品率也會有所減少。
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(作者單位:東風悅達起亞汽車有限公司)