輕型客車(chē)儀表板骨架設(shè)計(jì)及優(yōu)化

魏 明

長(zhǎng)安輕型車(chē)研發(fā)中心

輕型客車(chē)儀表板骨架設(shè)計(jì)及優(yōu)化

魏 明

長(zhǎng)安輕型車(chē)研發(fā)中心

相較于原有的僅限于交通運(yùn)輸?shù)妮p型客車(chē)時(shí)代，現(xiàn)階段的輕型客車(chē)設(shè)計(jì)更加注重舒適性和安全性，全方位提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。輕型客車(chē)的儀表板也同樣經(jīng)歷了這樣的歷程，在現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)中從性能、舒適性以及安全性都有了較大的改觀。同時(shí)隨著塑料原材料工業(yè)的不斷發(fā)展與改進(jìn)，輕型客車(chē)的儀表工藝與傳統(tǒng)意義上的儀表工藝早已有了天壤之別。本文將從現(xiàn)階段我國(guó)輕型客車(chē)儀表骨架設(shè)計(jì)以及優(yōu)化進(jìn)行分析，以便于相關(guān)人士更好的了解現(xiàn)階段輕型客車(chē)的發(fā)展，同時(shí)也希望能夠有效加強(qiáng)我國(guó)輕型客車(chē)的優(yōu)化。

輕型客車(chē)；儀表板骨架；設(shè)計(jì)；優(yōu)化

1 、儀表板研究現(xiàn)狀

1.1 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔化，通用化

由于電氣功能越來(lái)越豐富，各種電氣控制面板的增多，儀表顯示區(qū)域的內(nèi)容日益豐富，同時(shí)零部件的成本壓力越來(lái)越大，所以在功能更多的集成化之下簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)就成了工程師們努力滿(mǎn)足兩種需求的方向。實(shí)踐證明如果將一些零部件組合在一起，使之能快速的完成裝配，就能大量降低成本。例如現(xiàn)在的儀表板模塊化設(shè)計(jì)，就將儀表板的分裝分出去，在裝配主線(xiàn)上只需要一個(gè)工位，一道工序就能完成所有儀表板零件的裝配。這樣大大提高裝配效率。豐田汽車(chē)大部分的功能按鍵通用化，也就意味著所有車(chē)型上只要是功能一樣，按鍵開(kāi)關(guān)就是相同的。

1.2 提高安全性

傳統(tǒng)的儀表板是為了美化車(chē)內(nèi)，同時(shí)防止車(chē)內(nèi)金屬件對(duì)人體進(jìn)行傷害。但是隨著車(chē)輛的普及，交通情況的惡化，汽車(chē)的安全性已經(jīng)開(kāi)始對(duì)儀表板提出注重安全性的要求。各種研究表明儀表板組件對(duì)前排人員的傷害值(頭部，腿部)等有很大的保護(hù)作用。儀表板材料和工藝的優(yōu)化，這樣可以保證在車(chē)輛受到一定的撞擊后能最大限度的保護(hù)前排人員的傷害值，吸收能量。

2 、儀表板骨架成型分析及優(yōu)化

2.1 儀表板骨架成型分析及優(yōu)化

為了能夠減少材料的內(nèi)應(yīng)力，保證制件的質(zhì)量以及加工過(guò)程的順利，通常情況下相關(guān)時(shí)合計(jì)人員都要確保制品壁厚的均勻性，這樣才能夠避免制品在充模以及保壓時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，影響產(chǎn)品的效益。所以在儀表板骨架的設(shè)計(jì)以及成型過(guò)程中為避免上述問(wèn)題的出現(xiàn)，通常會(huì)采用加強(qiáng)筋來(lái)降低截面的厚度，以保證制品的剛性以及強(qiáng)度，同時(shí)也能夠確保制品的模腔有充足的流動(dòng)空間。與此同時(shí)為了能夠完善其性能，儀表板骨架在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還需要與料流的方向一致，以降低壓力降和熔接線(xiàn)。

2.2 儀表板骨架表面缺陷分析及優(yōu)化

氣泡、毛邊、缺料、縮痕以及銀紋等都是汽車(chē)塑料零部件制品常見(jiàn)的表面缺陷問(wèn)題，對(duì)于這些問(wèn)題的優(yōu)化，需要根據(jù)其缺陷形成的原理進(jìn)行不同的改進(jìn)，以保證制品的完整性。

縮痕的產(chǎn)生是由于成型品相對(duì)較厚的部分冷卻過(guò)程相較于外部冷卻時(shí)間較慢，所以容易產(chǎn)生由于冷卻不均勻而造成表面的收縮不均勻的現(xiàn)象。針對(duì)此類(lèi)情況相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中要保證壁厚的均勻性，避免由于壁厚的不均勻性造成的縮痕問(wèn)題，同時(shí)也能夠更換成型設(shè)備或者調(diào)節(jié)成型保壓工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

在注塑過(guò)程中如果出現(xiàn)空氣、水分及揮發(fā)性氣體沒(méi)有排進(jìn)而進(jìn)入制品內(nèi)部現(xiàn)象時(shí)則會(huì)容易產(chǎn)生氣泡問(wèn)題，因此在塑料原料的存放過(guò)程中要對(duì)注塑成型前的產(chǎn)品進(jìn)行一定程度的干燥操作，避免由于上述原因而產(chǎn)生的氣泡問(wèn)題，以影響產(chǎn)品質(zhì)量。除此之外氣泡的成型還包括容易過(guò)程中不良?xì)庋ǖ男纬桑谴祟?lèi)問(wèn)題如果在CAE分析中可以明確其位置以及通過(guò)模具排氣系統(tǒng)進(jìn)行排氣措施。

在產(chǎn)品成型過(guò)程中要對(duì)其壓力進(jìn)行相對(duì)的控制。因?yàn)槿绻诔尚瓦^(guò)程中壓力過(guò)大會(huì)造成毛邊的問(wèn)題。除此之外還要對(duì)模具的溫度進(jìn)行控制，避免由于溫度過(guò)低而造成的缺料現(xiàn)象從而產(chǎn)生注塑不足的情況。

成型材料的水分以及揮發(fā)物或者卷入空氣中射出成型的螺桿都會(huì)造成銀紋現(xiàn)象的發(fā)生。因此在銀紋的防治過(guò)程中要保證成型材料的干燥性，也可以通過(guò)提高螺桿背壓、降低射出壓力、減緩射出速度以及降低材料溫度等形式進(jìn)行優(yōu)化，以保證制品的完善性。

2.3 儀表板骨架變形分析

產(chǎn)品注塑后如果形狀與模具的型腔形狀有差異，則會(huì)被視為汽車(chē)塑料產(chǎn)品成型的翹曲變形，這是在汽車(chē)塑性過(guò)程中常見(jiàn)的缺陷之一，由于其發(fā)生幾率的廣泛性，已經(jīng)成為現(xiàn)階段人們關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造以及生產(chǎn)都可能成為其變形的重要因素。

Moldflow是防止產(chǎn)品翹曲變形的重要依據(jù)，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)其分析在設(shè)計(jì)階段通過(guò)適當(dāng)?shù)拇胧┍苊庾冃吻闆r的發(fā)生，以保證其產(chǎn)品質(zhì)量。收縮差異以及應(yīng)力釋放都是塑件翹曲變形的重要原因。在此需要主要的是收縮并不會(huì)引起產(chǎn)品的變形，不一致的收縮才是造成產(chǎn)品變形的關(guān)鍵。區(qū)域冷卻差異、塑件收縮差異以及塑料產(chǎn)品的分子取向效應(yīng)是Moldflow軟件中三種情況分類(lèi)的評(píng)估。

因此，在翹曲變形的優(yōu)化過(guò)程中相關(guān)技術(shù)人員可以依據(jù)軟件中分析的具體情況進(jìn)行相關(guān)的改進(jìn)，避免影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素出現(xiàn)。

3 、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在產(chǎn)品的制造以及優(yōu)化過(guò)程中仍然存在著較大的缺陷，這些問(wèn)題的存在很大程度的影響了產(chǎn)品質(zhì)量以及信譽(yù)問(wèn)題，不利于汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展以及乘客的自身安全。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)缺陷的具體情況進(jìn)行全面的分析，避免由于其質(zhì)量問(wèn)題而帶來(lái)的負(fù)面影響，達(dá)到產(chǎn)品的升級(jí)和優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證汽車(chē)行業(yè)的信譽(yù)以及自身效益。同時(shí)相關(guān)人員還應(yīng)該不斷的增長(zhǎng)自身技術(shù)，確保產(chǎn)品的創(chuàng)新性以及安全性。

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