汽车内外饰件工艺设计

第1页一、概述…………………………………………………………………………二、汽车内外饰设计流程简述………………………………………………2.1、汽车内外饰逆向设计流程图……………………………………………2.2、汽车内外饰逆向设计流程简述…………………………………………2.3、汽车内外饰正向设计流程图……………………………………………2.4、汽车内外饰正向设计流程简述…………………………………………三、汽车内外饰构造及分类编号规则……………………………………3.1、汽车内饰构造及分类编号规则………………………………………3.1、汽车外饰构造及分类编号规则………………………………………四、汽车内外饰零件典型结构、工艺和材料及应注意事项……………4.1、汽车内外饰常用工艺介绍………………………………………………4.2、汽车内外饰常用材料及各材料性能介绍………………………………4.3、汽车内饰各系统零件典型结构、工艺和材料及应注意事项4.3.1、汽车内饰地毯总成…………………………………………………4.3.2、汽车内饰仪表台总成………………………………………………4.3.3、汽车侧围内饰护板总成…………………………………4.3.4、汽车内饰车门内护板总成…………………………………………4.3.5、汽车内饰座椅总成…………………………………………………4.3.6、汽车内饰顶棚总成…………………………………………4.4、汽车外饰各系统零件典型结构、工艺和材料及应注意事项4.4.1、汽车外饰前后保险杠总成…………4.4.2、汽车外饰护板挡泥板总成…………4.4.3、汽车外饰车身装饰件总成…………第2页五、计算机辅助设计在汽车内外饰设计中的应用………………………5.1、汽车内外饰零件的逆向设计（CAITA）………………………………5.1.1、汽车内外饰零件设计的三维数据建模简述………………………5.1.2、汽车内外饰零件设计的三维数据建模实例………………………5.1.3、汽车内外饰零件设计的三维数据建模习题………………………5.2、汽车内外饰零件的正向设计（CATIA）………………………………5.2.1、汽车内外饰零件设计的三维数据建模简述………………………5.2.2、汽车内外饰零件设计的三维数据建模实例……………………5.2.3、汽车内外饰零件设计的三维数据建模习题……………………5.3、汽车内外饰零件设计数据的检查………………………………………第3页5.3.1、汽车内外饰零件设计数据的工艺可行性检查…………………5.3.2、汽车内外饰零件设计数据的运动分析检查……………………5.3.2、汽车内外饰零件正向设计的装配工艺可行性检查……………5.4、汽车内外饰零件工程图设计……………………………………………5.5、成型工艺模流分析（Moldflow）简述…………………………………六、人机工程在汽车内外饰设计中的应用及影响…………………………6.1、人机工程简述……………………………………………………………6.2、人机工程在汽车内饰设计中的应用及影响……………………………6.3、人机工程在汽车外饰设计中的应用及影响……………………………七、汽车内外饰设计涉及到的法规标准…………………………………7.1、汽车内饰设计涉及到的法规标准简述………………………………7.2、汽车外饰设计涉及到的法规标准简述………………………………第4页第5页一、概述近年来，随着中国经济的巨大发展，人民的生活水平和经济可支配能力日益提升，中国的汽车工业也发生了翻天覆地的变化。第6页客户项目团队造型设计油泥模型公司立项任务书公司商务部主断面设计三维数据建模造型团队内外饰团队合同签订最终数据输出内部数据输出效果图、油泥造型、主断面确定、附件、电器匹配反馈等效果图结构可行性论证硬点输出油泥模型布置、法规论证结果论证反馈A面输出客户反馈数据输出，检查修改一、内饰正向设计流程图总体布置团队车身团队CAE团队硬点设计硬点输出B面制作A面制作油泥模型结构结构断面论证油泥模布置、法规论证A面输出三维数据内部输出，CAE分析数据匹配CAE分析结果输出工程图纸绘制二、汽车内外饰设计流程简述第7页4.3、汽车内饰各系统零件典型结构、工艺和材料及应注意事项4.3.1、汽车内饰地毯总成地毯的主要作用是用来覆盖地板钣金。其主要性能是耐用和美观，也是主要的声学零件，对整车的声学性能有着重要的贡献。地毯的设计通常要考虑毯面的风格、结构、厚度以及声学性能等方面。地毯的典型结构、工艺和材料地毯主要有簇绒地毯、针刺地毯和PVC地毯等。簇绒地毯一般由尼龙簇绒软面、EVA重涂层和无纺布3层构成，（如下图所示）。其制作工艺一般是将尼龙和涤纶丝织成簇绒毯面，再将尼龙簇绒软面、EVA重涂层和无纺布放入模具热压成型。高档簇绒地毯背面还有PU发泡层，其主要作用是为了提供舒适的感觉和良好的隔声\吸音性能，这要求地毯在热压成型后增加模具内发泡的工艺。尼龙针刺地毯没有EVA重涂层和无纺布，采用热压工艺成型。PVC地毯没有EVA重涂层和无纺布，同样采用热压工艺成型。目前簇绒地毯和针刺地毯在成型后多采用水切割工艺来加工边界和开口。第9页地毯的主要性能和实验项目主要性能试验要求毯面试验地毯毯面的材料试验地毯功能性试验抗磨损、压缩回复、抗水渍及表面损伤，抗霉变生长散发性能试验气味、甲醛、总碳挥发吸声性声学性能燃烧性燃烧安全性汽车内饰地毯总成零件结构设计注意事项1：地毯的颜色：地毯的颜色是整个内饰系统颜色的重要组成部分，要满足整个内饰系统的要求。为满足耐脏要求，颜色一般为深色，只有在使用条件比较良好的豪华车上才使用浅色。2：地毯的环境和安全要求：环境要求包括使用温度（热带和寒带），尘土、湿度、耐腐蚀性、和色牢度等。地毯还要满足内饰材料的燃烧性。3：地毯的质量要求：一般要求是小于10KG,太重会导致安装不方便，不能满足人机工程要求。（为提高舒适感和良好的隔声\吸音性能，地毯背面还有PU发泡层，这样会导致地毯太重，这样就需要将地毯分块。4：地毯的定位及与周边钣金的配合：地毯一般由型面贴合钣金定位，必要时可增加固定件。地毯的制造公差较大（包括型面公差和边界公差），所以地毯设计时在前后、左右方向与钣金和线束等零件应保留适当的距离，否则会产生褶皱。对于地毯上面的覆盖件，如门槛饰板、副仪表台等，设计时需要与地毯留足够的搭接边与过盈量，保证地毯被踩踏后不会露出毛边和间隙。第10页4.3.2、汽车内饰仪表台总成主要包括主仪表台总成、仪表台管梁总成、副仪表台总成。主仪表台总成仪表台总成是内饰中结构和制造工艺最复杂的组件。车上各种驾驶仪表、操控踏板、控制开关、空调、音响娱乐系统、安全气囊等附件都是安装在仪表板本体和管梁上。仪表台通常由仪表台本体、组合仪表罩、中控面板、手套箱、风口、烟灰盒、储物盒等零件组成。第11页仪表台本体仪表台本体按其表面质感可分为硬质仪表台和软质仪表台。硬质仪表台通常是直接注塑成型的塑料仪表台，多采用PP和TPO材料，常用于货车、客车和经济型轿车。这类仪表台表面有纹理，对注塑的外观质量要求高。软质仪表台为带有泡沫层的塑料仪表板，一般由本体骨架、中间发泡层、表皮构成。这种仪表台具有柔软的质感，给人一种舒适豪华的感觉，同时具有碰撞吸能作用，多用于中高档轿车上。第12页软质仪表台骨架材料主要以ABS/PC、增强PP、苯乙烯/顺丁烯二酸酐等材料注塑而成，这些材料价格相对较低，耐热耐冲击，具有良好的综合性能。软质仪表台发泡层的材料主要是聚氨酯弹性体（PUFoam），主要作用是改善零件的手感同时连接表皮与骨架。发泡层的发泡工艺主要有开模浇注和闭模浇注。开模浇注的工艺宽容性高，设计自由度大。闭模浇注的工艺稳定性好，设备投入低，但设计难度大。软质仪表台的表皮成型工艺通常PVC/ABS片材的真空阳模成型和PVC搪塑，近年来又开发出整体性更好的聚氨酯喷涂成型和热塑性聚烯烃真空阴模成型等工艺。真皮手工包覆的仪表台本体，在豪华商务轿车上应用较多。软质仪表台表皮典型的成型工艺：搪塑搪塑是通过旋转搪塑模具，使塑料原料在离心力和热作用下，均匀地涂布、熔融、黏附与模腔的整个表面成型，经冷却定型而制得表皮的工艺过程。过程：合模、加热、成型、分模、冷却、取件。第13页搪塑仪表台表皮材料主要有PE和PVC等。由于PVC低成本、易着色、制品表面光滑、耐久绝缘等特性，目前搪塑仪表台表皮通常以PVC搪塑粉作为原料。搪塑成型工艺的优点：（1）：搪塑成型工艺可以加工制造出形状复杂的制品，尤其适合用于制造大型制品或具有特殊结构要求，如多层结构制品。（2）：搪塑成型工艺适用于多品种、小批量塑料制品生产，并且不同尺寸和形状的模具可在同一设备中运转。（3）：搪塑成型工艺是无应力加工过程，所得制品不易开裂，没有接缝，而且相对于吹塑，热成型等加工方法而言，搪塑成型制品厚度均匀。（4）：搪塑成型工艺原材料利用率高。搪塑成型工艺的缺点：（1）搪塑成型工艺对材料的粒度、热稳定性能、熔融性等方面要求高，因而其价格相对较贵。（2）搪塑成型工艺只适用于制作中空制品或壳类制品，且制品壁厚变化不大。（3）搪塑成型工艺能耗大，成型周期长，劳动强度大。（4）搪塑成型工艺模具制作周期长，不易修改，成本高。中控面板是位于仪表台中央区域，覆盖DVD、空调控制面板等安装结构的面板，通常中控面板上集成多种开关组件。中空面板主要功能是装饰，由于电子或空调等零部件需要维修，所以它必须便于安装和拆卸，因此中空面板通常采用卡扣固定在仪表台本体上。中控面板主要以ABS、ABS/PC材料注塑而成，厚度约2.5mm,表面进行喷漆、镀铬或木纹水转印等处理。手套箱总成手套箱一般位于仪表台副驾驶侧的中下位置。手套箱一般由手套箱门、箱体、手套箱附件组成。手套箱门一般由外板和内板组成，他们之间采用震动摩檫焊、热板焊和螺钉固定。手套箱储物空间一般有两种形式，固定式和翻斗式。翻斗式手套箱，储物空间在门上，打开时与内斗一起翻出来，便于取物，但空间有限。固定式手套箱，基本结构与翻斗式差不多，只是内板上不带斗，储物空间做在手套箱箱体上，能提供较大的储物空间，且能布置手套箱灯等附件。手套箱的外板一般采用注塑工艺，常用材料是PP或PC+ABS。PC+ABS是具有优良综合性能的工程塑料，具有较高的强度、硬度、耐热及耐化学腐蚀。PP材料具有性能优良，密度低、易于成型、价格低廉等优点，但耐磨性稍差，成型收缩率较大，低温性能较差。一般汽车用PP，均针对其缺陷进行改良，如添加橡胶（EPDM）、滑石粉（TD）及玻纤（GF）等材料。手套箱内板及箱体一般采用注塑工艺，材料通常采用PP和PC/ABS。在较高档车中，通常对手套箱储物空间采用植绒工艺，增加舒适感。植绒工艺是将细微的绒毛黏附与零件表面的一种工艺，一般先在零部件相应部位涂上胶水，然后将绒毛喷到相应区域（分为手工和静电两种）。体表台横梁总成仪表台横梁总成是为仪表台本体总成及其附件（收音机、DVD、空调控制模块、安全气囊、转向管柱、制动踏板、离合踏板、空调箱、线束等提供支撑结构，同时也是模块化仪表台总成装配过程中的辅助夹具和定位支撑件。直接与车身相接，承受所支撑件和连接件传递的载荷，对成员安全性有较大的影响。目前主流汽车厂，大量采用钣金焊接型仪表台横梁。根据其断面形状，又可分为盒形横梁和管柱型横梁。管柱型横梁，由于有比较明显的价格及性能优势，因而被广泛应用。管柱形横梁又分为直管型和弯管型。直管型横梁对结构和安全性能非常有利，成本较低，但受仪表台总成系统中个零件布置有较大限制。弯管型横梁对仪表台总成零件布置相对有利，但会削弱结构和安全性能，制造相对复杂一些，尺寸稳定性较差。直管型横梁和弯管型横梁，又可分为变管径横梁和等管径横梁。目前变径管工艺可以采用液压成型工艺实现，可以通过不同截面形状提高结构利用率，但成本稍高。从降低整车质量，提高座舱系统性能，变径直管型横梁将是发展趋势。4.3.3、汽车侧围内饰护板总成汽车侧围内饰护板总成包括：A柱上护板、A柱下护板、B柱上护板、B柱下护板、C柱上护板、C柱下护板、前门槛护板