共70页2007-04-09GH共70页2007-04-09GH目录前言…………………………………………………………………………………….3第一章设计流程…………………………………………………………………….4第二章零件设计中的工艺要求……………………………………………………...8第三章内饰单件设计的注意事项…………………………………………………..15第四章内饰设计中的RPS系统……………………………………………………...21第五章内饰常见零件设计时的间隙及阶差………………………………………..28第六章外饰零部件设计参考……………………………………………………….43第七章外饰常见零件间的间隙及阶差…………………………………………….60第八章座椅、安全带设计参考…………………………………………………….63附录1-内外饰零件的常用材料……………………………………………………….43附录2-内外饰常用材料的密度……………………………………………………….44附录3-塑料对照表………………………………….…………………………………45共70页2007-04-09GH第一章设计流程1.收集前期资料:包括:客户提供的设计定义、要求、构想、标准、市场定位、参考车等资料,清楚并进行分项整理,特别是参考车的详细信息,包含样件、图片、优缺点及需要借鉴的具体信息;如果是对现有车进行改型,还要收集现有车的具体信息,哪些需要新开发哪些需要借用,并且要了解基础车目前的主要问题,在下一步的设计中想办法进行优化和改进;总之:要对你即将进行的设计进行详尽的前期收集工作,做到心中有数;2.新车定义分析(设计构想):根据客户提供的开发信息,对新车与参考车进行对比及新车可行性分析:包括分块及结构的可行性、空间的大小、功能实现的可行性等,进一步确定要设计车零件的大体定义及结构形式、位置,并把构想形成文件进行评审;3.爆炸图及明细表:制作爆炸图时要罗列内饰件的详细信息,包括:结构形式、材料定义、共70页2007-04-09GH固定及定位的形式及布置位置、大致数量等详细信息,完成的基础上编制内饰开发车的明细表;爆炸图形式如下图所示:注:根据具体情况,3(爆炸图和明细表)可以在2(设计构想)之前做;共70页2007-04-094.工程分析及间隙阶差图:给造型提供工程支持,包括件的分块,位置,尺寸等,并提供给造型必要的布置分析做参考;根据CAS面,分析内饰结构的可行性,空间大小,确定零件的结构位置、边界,整个外表面的拔模角度以及可预见性的工程建议,以确保工程的结构能够实现;在现有CAS面的基础上,根据前期定义及分析制作内饰的间隙阶差图表;5.制作工程主断面:主断面主要反映内饰件的配合以及与其他件如白车身、电器、底盘、附件等的配合关系,要包含该件的典型结构及配合形式;共70页2007-04-09GH6.草数模:根据CAS面进行草数模的设计,固定结构的形式布置、定位结构的布置及形式、与周围件的配合结构、总成内部的配合结构等都要按照间隙阶差图表及主断面的形式作出3D数模,无须加料厚及精确的结构特征;根据草数模的分析,对CAS面进行1到3轮的反馈,使CAS面满足工程要求,以确保以后工程能够实现;7.对CLASS-A进行检查校核,及时更改如空间、拔模等问题;8.根据A面,参考草数模的机构进行3D设计;9.根据设计好的3D数模对主断面进行更新;10.根据3D数模进行2D制作;共70页2007-04-09第二章内饰设计的工艺要求一.工艺设计中脱模的原则1.脱模方向原则1.1内孔脱模以尺寸小的一端为准,以保证与内孔配合零件的尺寸及配合间隙,脱模方向为尺寸扩大的方向取得;如下图所示:如图:内孔的脱模要沿¢9到¢10的方向取得,孔内零件配合以¢9为尺寸基准进行设计;¢9内孔脱模方向内饰A面前注:本章所介绍的拔模要求只适合注塑工艺成型的塑料件,对其他工艺的拔模情况不具有参考意义;共70页2007-04-09GH1.2外形尺寸以大端为准,脱模斜度向尺寸缩小的方向取得,保证零件与周围的配合间隙,同时要保证零件的工艺美观要求;如右图所示:零件两个表面的尺寸分别如图,与之配合的零件设计时要以¢31为基准进行配合设计,零件的脱模方向要如图所示的由¢31到¢28的方向取得;共70页2007-04-09GH1.3一般情况下,脱模斜度可以不受制品公差带的限制,但高精度制品脱模斜度应在公差带范围之内;2.脱模角度大小控制原则:零件精度越高,脱模斜度越小;尺寸大的零件,应采用较小的脱模斜度;零件材料的收缩率越大,模具在零件内部,脱模斜度相应加大,模具在零件外部,脱模斜度可以相应减小;增强塑料选用大的脱模斜度,含有自润滑剂的塑料可以采用相对小的脱模斜度;零件壁厚越大,应相应增加脱模斜度;塑料较硬、较脆、刚度大的,脱模斜度应加大;共70页2007-04-093.1无皮纹的外表面及零件的翻边和配合边,一般要3°以上的拔模角度,如果实现困难,最小1.5°但翻边宽度要窄;带普通深度皮纹的件外表面,一般需要5°以上的拔模角度,每0.025mm皮纹深度要取1°以上的拔模角度;(如右图所示)3°以上5°以上3.零件设计中的拔模角度要求共70页2007-04-093.2加强筋一般取0.5°以上的拔模角,相对2.5mm厚的零件,筋的根部厚度一般1mm,最大不超过1.2mm,端部厚度不小于0.7mm,如果不能满足该项尺寸,考虑调整拔模角,但最小不小于0.3°,同时调整筋根部的厚度,使加强筋既满足拔模角度的要求又满足厚度的要求;(如右图所示)共70页2007-04-09GH分模线不能放到表面上3.3零件的分模线要放在料厚表面或者看不见不影响外观质量的地方;如右图所示,分模线一般放在看不见的地方,以免影响外观质量;共70页2007-04-09GH1°以上3.4零件表面开孔时,给0.5°拔模角,也可以是0°拔模角,分模线优先要放到料厚表面上;(如右图所示)3.5零件常用的卡扣座的外表面要有1°以上的拔模角;(如右图所示)共70页2007-04-09GH第三章内饰单件设计的注意事项1.确定零件的结构形式,自身的结构、固定、定位以及与周围零件配合时的配合结构等,要有一个清楚的规划和构想,并且要以工程能够实现为首要目标,同时考虑尽量满足造型;2.确定零件的拔模方向,并根据提供的CAS面进行调整到最佳状态,然后根据调整好的拔模方向检查CAS面是否满足拔模要求,并对以后的CLASS-A面进行同样的检查校核;拔模方向的确定原则:首选与X、Y、Z三个坐标轴平行的方向,简称单维拔模方向;次之,与一个坐标平面成0°角,与另外一个坐标平面成整数值夹角,简称二维拔模方向;最次,空间方向,与三个坐标平面都有角度,但尽量使三个夹角都是整数值,简称三维拔模方向;注:拔模方向最好选择前两种类型,第三种尽量避免出现;共70页2007-04-09GH5mm以上3.配合间隙的检查:内饰件与车身其他运动附件之间最少6mm以上,与车身其他固定件间隙3mm以上(车门内饰及IP要5mm以上),内饰需要与之配合的零件除外;4.零件内部需要滑块机构脱模成型时,需要检查滑块尺寸、滑块滑动方向及滑动距离;4.1滑块的尺寸,宽度和厚度不能小于5mm,如果不能满足该尺寸,需要调整零件内部结构,以满足滑块的尺寸要求;如图所示(以零件上常用的卡扣座为例)共70页2007-04-09GH4.2滑块的滑动方向选择与滑动结构与本体面的夹角有关,一般本体平面与卡扣配合平面在0°以上才能顺利滑动,滑动方向要在本体平面及卡扣配合平面的夹角范围之内;(如下图所示)滑动方向共70页2007-04-09GH4.3滑动距离的尺寸选择一般滑动距离空间要在实际作用滑块尺寸的2倍以上,如下图所示(以卡扣座为例);共70页2007-04-09GH5.检查内部结构、空间大小、零件与周围件的配合等是否合理,尺寸是否合适,配合结构的形式有很多种,要选择一种最有效的配合及结构方式,既节省空间,又能满足功能要求及强度要求;6.总成内部有很多零件组成,一般情况下,一个总成的内部零件拔模方向一致,当总称内部的零件拔模方向不一致时,要注意子零件与本体的配合结构:既要符合各自的拔模要求又要实现配合的功能要求;7.总成内部有旋转机构时,要进行运动分析,既要满足配合间隙又要满足运动间隙;8.加强筋的布置:作用:加强作用,控制零件的变形,定位作用等;加强筋的布置:要求布置合理;①易变形、强度较弱的地方,如卡扣固定座的周围、螺钉的配合结构处、大平面易变形的地方等;②需要定位的地方,如保证卡扣安装的地方、零件之间需要保证配合间隙和面差的地方等;共70页2007-04-09GH9.固定结构布置合理:固定结构不但能起到固定零件的作用,还能起到其他方面的作用,如定位、保证配合间隙、控制面差等作用,所以在布置固定结构是一定要布置合理,并且选择合适的类型;①塑料卡扣,尽量均匀布置,特殊情况下(如空间不能实现、有其他的目的和作用)做调整,塑料卡扣一般间距200mm,熔焊结构柱一般80mm~100mm;②与零件一起成型的卡扣,要求配合牢固,同时要考虑变形量,过盈量,小卡扣一般过盈量为1.5mm~2mm,尺寸较小的卡扣可以控制过盈量在1mm左右;10.定位可靠、布置合理:定位时主要考虑强度,布置合理达到一定的作用和目的,实现既定的功能,详细定位系统请参考第四章;共70页2007-04-09GH第四章内饰设计中的RPS系统为了装配、尺寸控制、提供生产效率的需要,近几年RPS系统被广泛的应用到了汽车产品的各个环节,现在的内饰设计,RPS系统也受到了广泛的关注,逐渐应用到了每个零件的设计当中;因此,在汽车内饰设计时,考虑RPS成了一个不可或缺的关键步骤;本章主要就内饰设计中的RPS进行了简单的介绍;1.定义:RPS的全称:referencepointsystem,即中文中的定位系统,源自于德国大众汽车公司;2.定位系统的作用:①产品装配工艺的方便性,有定位时,使产品装配更方便,效率更高;同样使检查更方便,给检具提供一个基准;②必要配合尺寸的保证,如配合间隙、配合阶差等;③零件本身公差精度的保证,如零件的边界尺寸,开孔尺寸和位置精度等;④降低零件的成本,可以有效地降低装配过程中因操作问题造成零件报废共70页2007-04-09GH的几率;⑤图纸中,标注更方便、更有序;2.定位选取的原则:在零件设计中,如果想达到1中陈述的作用和目的,就需要用RPS定位,但特别小的零件、与周围没有配合关系的零件可以考虑不用定位;3.RPS的形式:3.1定位柱形式;主要应用于较小的零件,配合零件、限制零件某个方向的运动等;如下图所示;共70页2007-04-09GH3.2十字交叉型:主要用于大件的配合及总成与车身装配时的定位;如右图所示;3.3利用卡扣座本身的结构来定位,主要用在不太长又不太宽的零件上;如右图所示;正常配合主定位副定位共70页2007-04-09GH3.4利用配合结构进行定位;配合结构有很多种,下面主要介绍三种供分析、参考;如下图所示;配合结构配合同时定位保证面差配合件定位,保证面差共70页2007-04-09GH3.5利用零件本身的加强筋进行定位,如加强筋与板金的配合、以限制零件某个方向的运动、限制零件的旋转等;4.定位的具体要求:4.1定位的布置要求:要求布置合理,一般情况下采用四分法进行布置,主定位点和副定位分别布置在零件长度方向两侧各四分之一的地方,特殊情况下作稍微调整,主定位一定要布置在靠近配合边的地方,以保证配合尺寸;4.2定位结构要有一定的强度,同时考虑工艺成型性;4.3定位布置时,定位方向要明确,X、Y、Z三个方向及绕三个坐标旋转的共6个限位,分别考虑,要同时满足6个自由度;4.4定位结构要尺寸合理尺寸要求包括两个方面:一是自身的结构尺寸,二是配合尺寸;配合尺寸:主定位一般要求周边0.25mm~0.3mm,副定位一般限位方向为0.25mm~0.3mm,其他边为1.5mm~2.0mm,这样有利于装配;如下图