淺談汽車塑料座椅的品質攻關

羅羽沖，林 惠，張德軍

（1.柳州五菱汽車工業有限公司 技術中心，廣西 柳州 545007；2.東風柳州汽車有限公司 技術中心，廣西 柳州 545005）

五菱V系列休閑類車型，通過多年的市場開發，已形成一定的產能能力，但V系列車型裝配多種塑料座椅，給整車的標準化和采購管理帶來諸多不便。公司目前開發的塑料座椅造型美觀，統一匹配性高，開發成功后，將實現塑料座椅本地化，解決V系列休閑車塑料座椅的狀態統一問題，簡化供貨品種狀態和優化物料管理流程，并提高自制比例和節約成本。

1 存在問題及改進措施

1.1 座椅組件的裝配結構

座椅組件裝配結構——座椅本體和座椅后面板裝配在a點和b點，有卡扣連接（圖1）。a點至b點距離有460 mm長，a 至b 段通過座椅本體6處的筋位，并卡緊座椅后面板（圖2）。

圖1 座椅組件

圖2 座椅組件筋位卡緊截面

1.2 出現波浪斷差

（1）主要因素。座椅本體筋位結構設計太深，有69 mm（圖3），在模具試模發現座椅本體有頂白、頂出不平衡、夾料問題。

圖3 原先座椅本體筋位

為解決試模工藝問題，將模具上卡滯部分筋位連接進行了去除（圖4）。這導致了座椅本體去除筋位的筋條卡緊力弱，而未去除筋位的筋條卡緊力強，與座椅后面板裝配出現了卡緊失效、波浪斷差1～2 mm的品質問題。

圖4 部分筋位去除后的座椅本體

（2）次要因素。座椅本體采用原材料是ABS，收縮率是0.5%，座椅后面板采用原材料是改性PP，收縮率是1.2%。在裝配中發現，兩零件因收縮不一致，座椅后面板尺寸超長，且座椅后面板是平板件，出模變形較大，即使后期通過對座椅后面板進行工藝、原材料、定型控制，也很難保證批量裝配的斷差美觀。因模具已經成型，此點很難再進行更改。如果后期再有類似座椅結構，建議都采用同種材料及增加結構強度。

（3）解決辦法。將余下座椅本體筋位連接處全部去除（圖5），使本體與座椅后面板裝配卡緊力度一致，解決波浪斷差品質問題。同時去除筋位連接對模具頂出產品的順暢度，也起到很好的作用。

圖5 座椅本體筋位連接全部去除

1.3 本體和后面板裝配出現間隙

（1）原因分析。座椅本體中間有4處螺釘柱與座椅后面板連接，因座椅本體模具加工制造誤差，導致與座椅后面板裝配間隙有1～2 mm，設計上要求是0.3 mm。

（2）解決辦法。將座椅本體螺釘柱高度直接降低2 mm（圖6），成功解決與座椅后面板裝配間隙問題，符合客戶要求。

圖6 座椅本體螺釘柱高度降低

1.4 后面板裝配經常松脫

（1）原因分析。座椅本體卡扣安裝孔與座椅后面板卡扣裝配匹配不良，造成座椅后面板經常松脫。

（2）解決辦法。考慮到最省成本的辦法，就是對座椅本體安裝孔進行加膠處理（圖7）。

圖7 座椅本體安裝孔加膠

1.5 座椅本體頂出偏移、頂白、夾料問題

（1）原因分析。座椅本體筋位結構設計有69 mm，長有72 mm，模具頂出比較困難，直接導致了產品頂出偏移、頂白、夾料問題。

（2）解決辦法。對產品模具增加頂出機構（圖8），消除頂出不平衡導致的頂出偏移、頂白、夾料問題。

圖8 增加頂出結構

1.6 座椅本體產品被頂壞

（1）原因分析。座椅本體模具斜頂和頂針較多，而油缸復位動作沒有行程安全保護，受模具加工精度及生產過程中模具受熱斜頂桿卡滯影響，導致模具斜頂桿斷裂，座椅本體被頂壞。

（2）解決辦法。設計模具油缸復位動作行程安全保護，解決模具損壞風險。

1.7 本體無法安裝小扶手和安全鏈條問題

（1）原因分析。塑料座椅本體前期考慮設計不足，對后期需求增加的安裝件無法安裝，模具更改空間實施困難。

（2）解決辦法。通過設計鉆孔工裝(圖9），采用可調節鉆速的鉆槍和開孔器進行鉆孔。同時，需要注意控制鉆槍的鉆速，避免速度過快燒焦孔周邊沿。另外開孔器取消中間定位芯子，避免鉆孔后熔膠凝固于鉆頭內無法繼續作業。座椅本體手工鉆孔操作簡易，不受場地限制，外觀和裝配質量滿足要求。

圖9 設計座椅本體鉆孔工裝

2 技術整改的體會

此次開發的塑料座椅，由于前期對產品的結構設計、模具加工、生產工藝認識不夠充分，造成后期試制時出現大量問題，最終通過對產品結構設計、模具工藝及制造工藝特性認識的提高，將這些問題解決，技術整改的體會小結如下：

（1）設計初期未充分考慮產品出模的特性，設計過深過長的筋位，造成模具脫模不良。

（2）在模具脫模不良時，也未充分考慮后期產品裝配的可靠性，盲目去除筋位連接，造成了裝配波浪斷差問題。

（3）大型平板件座椅后面板，未充分考慮設計結構加強，材料的選擇匹配也未充分考慮裝配特性，導致產品變形和裝配不良。

（4）設計初期未充分考慮裝配件，造成后期手工鉆孔，增加了人工成本。

3 結束語

此產品最后開發成功，為后續項目積累了寶貴的經驗教訓，也為塑料座椅的開發設計及應用，打下了堅實的基礎。

[1]曹 渡.汽車內飾設計與實踐[M].北京：機械工業出版社，2011.

[2]申開智.塑料成型模具（第二版）[M].北京：中國輕工業出版社，2002.