魏 明

長安輕型車研發(fā)中心

輕型客車儀表板骨架設(shè)計及優(yōu)化

魏 明

長安輕型車研發(fā)中心

相較于原有的僅限于交通運輸?shù)妮p型客車時代，現(xiàn)階段的輕型客車設(shè)計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)計中從性能、舒適性以及安全性都有了較大的改觀。同時隨著塑料原材料工業(yè)的不斷發(fā)展與改進(jìn)，輕型客車的儀表工藝與傳統(tǒng)意義上的儀表工藝早已有了天壤之別。本文將從現(xiàn)階段我國輕型客車儀表骨架設(shè)計以及優(yōu)化進(jìn)行分析，以便于相關(guān)人士更好的了解現(xiàn)階段輕型客車的發(fā)展，同時也希望能夠有效加強(qiáng)我國輕型客車的優(yōu)化。

輕型客車；儀表板骨架；設(shè)計；優(yōu)化

1 、儀表板研究現(xiàn)狀

1.1 設(shè)計簡潔化，通用化

由于電氣功能越來越豐富，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，同時零部件的成本壓力越來越大，所以在功能更多的集成化之下簡化設(shè)計就成了工程師們努力滿足兩種需求的方向。實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，就將儀表板的分裝分出去，在裝配主線上只需要一個工位，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。豐田汽車大部分的功能按鍵通用化，也就意味著所有車型上只要是功能一樣，按鍵開關(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內(nèi)，同時防止車內(nèi)金屬件對人體進(jìn)行傷害。但是隨著車輛的普及，交通情況的惡化，汽車的安全性已經(jīng)開始對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)量以及加工過程的順利，通常情況下相關(guān)時合計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出現(xiàn)問題，影響產(chǎn)品的效益。所以在儀表板骨架的設(shè)計以及成型過程中為避免上述問題的出現(xiàn)，通常會采用加強(qiáng)筋來降低截面的厚度，以保證制品的剛性以及強(qiáng)度，同時也能夠確保制品的模腔有充足的流動空間。與此同時為了能夠完善其性能，儀表板骨架在設(shè)計的過程中還需要與料流的方向一致，以降低壓力降和熔接線。

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塑料零部件制品常見的表面缺陷問題，對于這些問題的優(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較厚的部分冷卻過程相較于外部冷卻時間較慢，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。針對此類情況相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計過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題，同時也能夠更換成型設(shè)備或者調(diào)節(jié)成型保壓工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

在注塑過程中如果出現(xiàn)空氣、水分及揮發(fā)性氣體沒有排進(jìn)而進(jìn)入制品內(nèi)部現(xiàn)象時則會容易產(chǎn)生氣泡問題，因此在塑料原料的存放過程中要對注塑成型前的產(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程中不良?xì)庋ǖ男纬?，但是此類問題如果在CAE分析中可以明確其位置以及通過模具排氣系統(tǒng)進(jìn)行排氣措施。

在產(chǎn)品成型過程中要對其壓力進(jìn)行相對的控制。因為如果在成型過程中壓力過大會造成毛邊的問題。除此之外還要對模具的溫度進(jìn)行控制，避免由于溫度過低而造成的缺料現(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造成銀紋現(xiàn)象的發(fā)生。因此在銀紋的防治過程中要保證成型材料的干燥性，也可以通過提高螺桿背壓、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，則會被視為汽車塑料產(chǎn)品成型的翹曲變形，這是在汽車塑性過程中常見的缺陷之一，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)注的重點問題。產(chǎn)品的設(shè)計、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)計人員可以通過其分析在設(shè)計階段通過適當(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的評估。

因此，在翹曲變形的優(yōu)化過程中相關(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

綜上所述，在產(chǎn)品的制造以及優(yōu)化過程中仍然存在著較大的缺陷，這些問題的存在很大程度的影響了產(chǎn)品質(zhì)量以及信譽(yù)問題，不利于汽車行業(yè)的發(fā)展以及乘客的自身安全。因此在設(shè)計過程中相關(guān)設(shè)計人員應(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)量問題而帶來的負(fù)面影響，達(dá)到產(chǎn)品的升級和優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證汽車行業(yè)的信譽(yù)以及自身效益。同時相關(guān)人員還應(yīng)該不斷的增長自身技術(shù)，確保產(chǎn)品的創(chuàng)新性以及安全性。

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