dcy11仪表板结构设计研究【字数：12166】
本文是对吉利与沃尔沃合资品牌“领克”旗下的车型DCY11仪表板进行产品的分析与研究。其中对仪表板的结构设计、产品发泡、零件的尺寸更改、气囊爆破、安装工艺，进行详细的研究。其中将重点写出仪表板ABS材料的注塑工艺、发泡工艺以及激光弱化参数的调试过程。另外仪表板在常温25摄氏度中气囊帘布展开状态正常，飞溅物为0.36g符合规定。仪表板在低温零下35摄氏度中气囊帘布展开状态正常，飞溅物0g符合规定。仪表板在高温85摄氏度中气囊帘布拉断，飞溅物0.6g，因为气囊帘布在高温中拉断所以判定实验失败。经过调试激光弱化参数来改善高温中帘布的状态。调试后激光弱化参数为0.75mm的仪表板在高温爆破中气囊帘布展开状态正常，飞溅物0.4g符合规定。最后在保证产品零部件的物理性能和产品特性不变的情况下，进行降本的零部件材料ABS材料替换PC材料的过程，因为PC材料的耐高温性和ABS材料的耐高温性大致相同，并且PC材料还有良好的硬度。所以确定将PC材料替换ABS材料。
目录
1.绪论 1
1.1选题背景和意义 1
1.2此领域的问题和国内外现状 1
1.3研究的主要内容和方法 3
2.DCY11仪表板的结构及工艺研究 4
2.1仪表板的结构组成和零部件组成 4
2.2仪表板的发泡工艺 5
3.DCY11仪表板—气囊爆破实验 9
3.1气囊框总成的注塑工艺 9
3.2仪表板PAB点爆实验的分析 14
3.3 PAB点爆实验后的整改方案 17
4.DCY11仪表板的VAVE降本措施 23
4.1 汽车VAVE的意义与作用 23
4.2 仪表板零部件的降本替换 24
5.结论 27
参考文献 28
致谢 29
1. 绪论
1.1选题背景和意义
汽车仪表板作为现代汽车中最大、最复杂、最直观的部件之一，已经成为汽车内部设计的一个新的主要焦点。像汽车的其他部件一样，汽车仪表板正在经历一场新的变革，这是由安全、环保和舒适等综合因素推动的。
现如今汽车内的仪表零件越来越多，因此汽车仪表板变的越来越复杂。所以 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
汽车仪表板的设计者必须满足汽车工业的要求，以降低成本，同时充分满足汽车性能的要求。在一项研究中表明，37 %的汽车设计工程师仍然认为降低成本是2016年的主要挑战，到2018年，这一比例飙升至83 %。为了降低仪表板的成本，设计师们一直致力于简化设计。经过实践证明，如果将一些零件快速组合和装配，成本可以大大降低[1]。
在汽车及其零部件的设计过程中，模具制造是最耗时、最昂贵的零件之一。所以在竞争压力下，汽车制造商都要求零部件制造商（包括仪表板制造商）加快新产品的研发，以跟上时代的发展。
为此，汽车零部件生产企业不断引进先进的设计工具和技术，并且在汽车仪表板越来越复杂，功能越来越多的情况下，降低仪表板的重量就成了主要目标。
1.2此领域的问题和国内外现状
目前，汽车所用仪表板可分为硬仪表板和软仪表板。但随着安全气囊在汽车上的安装普及，软仪表板已经失去了它的安全性要求，因此只要外观质量得到解决，采用低成本的硬质仪表板完全可行。
传统的硬仪表板通常用于轻型和小型卡车上，并通过一次性注射成型。这种仪表板尺寸很大而且没有蒙皮，表面质量要求非常高，同时要求高温耐热，刚性，因此与其他内饰制品不同，尽管牺牲了材料流动性，仍需多点注入口。多点注射口的使用容易产生熔接痕和流痕，因此产品表面在大多数情况下是需要喷漆的。硬仪表板的材料可由材料PPO、ABS 树脂、填充PP来制造。ABS 树脂的耐热性、窗玻璃的模糊性、玻璃上的倒影等问题有待解决；填充PP 需要改善制品表面的缩孔和窗玻璃的模糊性。最近开发的气体辅助注射成型方法还可以通过使用少量注射口来克服表面缩孔的形成和溶解痕迹的出现，并提高产品的刚性。
软质仪表板由表皮、骨架、缓冲材料等三部分构成。一般档次的轿车采用PVC/ABS 材料来真空吸附成型仪表板表皮，如一汽捷达，上海桑塔纳轿车。在中高档次轿车上采用粉末、PVC、搪塑成型仪表板表皮，如一汽奥迪、小红旗轿车。骨架材料有金属板（如奥迪和小红旗）、硬纸板（如捷达和桑塔纳），也有ABS、AS/GF、改性PP 等[2]。
根据舒适性来区分，汽车仪表板可分为硬塑料仪表板、塑料仪表板和半硬泡沫软仪表板。仪表板本体由硬质塑料仪表板注塑成型而成，因其工艺简单、投资少等优点而得到广泛应用，尤其是中低档汽车。其中有一些部分或全部涂有装饰漆或软触摸漆，来改善外观、色调或纹理。吸塑仪表板是为了吸收和粘合在注射成型或压制框架外，或在注射成型过程中使用复合表皮，使其外观具有皮质感。半硬泡软仪表板在表皮和骨架之间填充聚氨酯泡沫，这不仅改善触感，而且增加吸收能量的能力。目前，半硬质泡沫软仪表板表皮主要包括真空热成型表皮和搪塑表皮。前者由传统的仿真皮技术制成。后者由于其图案均匀、无内应力、设计公差高等特点在近年来得到了广泛应用，并得到了客户的高度认可。它将成为中高档汽车的主导[3]。
目前仪表板设计没有足够的分析手段来满足除霜除雾法规的要求。能够使用各种计算，例如CFD软件进行模拟分析的公司在中国很少。所以只能在国外公司的帮助分析下，去对误差的大小和是否达到标准进行测试和验证。造型能力不足：无论是从美学角度来考察，还是根据实际项目实施的可行性来评价，二维效果草图还是油泥制作都存在很大的不足。结构分析能力不足：为了承受安装在仪表板上的部件的动、静载荷和碰撞冲击，必须在结构设计阶段加强CFD分析或强度评估，应从仪表板的分区、安装点的设置、加强梁和加强金属板、加强筋、材料等方面加以考虑和保证。高度重视装配工艺性：即仪表板线下的装配工艺性或在线上装配工艺性。在这方面，我们可以借鉴国外优秀案例，高度集成化（转向柱、空调、仪表和电气设备全部安装），在线上装配机械手就位后，只需固定几个螺钉和螺母即可完成装配。而我们现在的某些车型，多工位多工序装配，耗费大量的在线工时，生产效率低。综上所述，随着汽车工业的迅猛发展，特别是在大中城市里，汽车的数量急剧增加，其排放污染日益严重，给人们的生活和生态平衡带来了极大的危险，尽快解决新能源的仪表板成为了广大科技人员的重要课题，同时也给汽车生产企业提出了更高的要求。
目录
1.绪论 1
1.1选题背景和意义 1
1.2此领域的问题和国内外现状 1
1.3研究的主要内容和方法 3
2.DCY11仪表板的结构及工艺研究 4
2.1仪表板的结构组成和零部件组成 4
2.2仪表板的发泡工艺 5
3.DCY11仪表板—气囊爆破实验 9
3.1气囊框总成的注塑工艺 9
3.2仪表板PAB点爆实验的分析 14
3.3 PAB点爆实验后的整改方案 17
4.DCY11仪表板的VAVE降本措施 23
4.1 汽车VAVE的意义与作用 23
4.2 仪表板零部件的降本替换 24
5.结论 27
参考文献 28
致谢 29
1. 绪论
1.1选题背景和意义
汽车仪表板作为现代汽车中最大、最复杂、最直观的部件之一，已经成为汽车内部设计的一个新的主要焦点。像汽车的其他部件一样，汽车仪表板正在经历一场新的变革，这是由安全、环保和舒适等综合因素推动的。
现如今汽车内的仪表零件越来越多，因此汽车仪表板变的越来越复杂。所以 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
汽车仪表板的设计者必须满足汽车工业的要求，以降低成本，同时充分满足汽车性能的要求。在一项研究中表明，37 %的汽车设计工程师仍然认为降低成本是2016年的主要挑战，到2018年，这一比例飙升至83 %。为了降低仪表板的成本，设计师们一直致力于简化设计。经过实践证明，如果将一些零件快速组合和装配，成本可以大大降低[1]。
在汽车及其零部件的设计过程中，模具制造是最耗时、最昂贵的零件之一。所以在竞争压力下，汽车制造商都要求零部件制造商（包括仪表板制造商）加快新产品的研发，以跟上时代的发展。
为此，汽车零部件生产企业不断引进先进的设计工具和技术，并且在汽车仪表板越来越复杂，功能越来越多的情况下，降低仪表板的重量就成了主要目标。
1.2此领域的问题和国内外现状
目前，汽车所用仪表板可分为硬仪表板和软仪表板。但随着安全气囊在汽车上的安装普及，软仪表板已经失去了它的安全性要求，因此只要外观质量得到解决，采用低成本的硬质仪表板完全可行。
传统的硬仪表板通常用于轻型和小型卡车上，并通过一次性注射成型。这种仪表板尺寸很大而且没有蒙皮，表面质量要求非常高，同时要求高温耐热，刚性，因此与其他内饰制品不同，尽管牺牲了材料流动性，仍需多点注入口。多点注射口的使用容易产生熔接痕和流痕，因此产品表面在大多数情况下是需要喷漆的。硬仪表板的材料可由材料PPO、ABS 树脂、填充PP来制造。ABS 树脂的耐热性、窗玻璃的模糊性、玻璃上的倒影等问题有待解决；填充PP 需要改善制品表面的缩孔和窗玻璃的模糊性。最近开发的气体辅助注射成型方法还可以通过使用少量注射口来克服表面缩孔的形成和溶解痕迹的出现，并提高产品的刚性。
软质仪表板由表皮、骨架、缓冲材料等三部分构成。一般档次的轿车采用PVC/ABS 材料来真空吸附成型仪表板表皮，如一汽捷达，上海桑塔纳轿车。在中高档次轿车上采用粉末、PVC、搪塑成型仪表板表皮，如一汽奥迪、小红旗轿车。骨架材料有金属板（如奥迪和小红旗）、硬纸板（如捷达和桑塔纳），也有ABS、AS/GF、改性PP 等[2]。
根据舒适性来区分，汽车仪表板可分为硬塑料仪表板、塑料仪表板和半硬泡沫软仪表板。仪表板本体由硬质塑料仪表板注塑成型而成，因其工艺简单、投资少等优点而得到广泛应用，尤其是中低档汽车。其中有一些部分或全部涂有装饰漆或软触摸漆，来改善外观、色调或纹理。吸塑仪表板是为了吸收和粘合在注射成型或压制框架外，或在注射成型过程中使用复合表皮，使其外观具有皮质感。半硬泡软仪表板在表皮和骨架之间填充聚氨酯泡沫，这不仅改善触感，而且增加吸收能量的能力。目前，半硬质泡沫软仪表板表皮主要包括真空热成型表皮和搪塑表皮。前者由传统的仿真皮技术制成。后者由于其图案均匀、无内应力、设计公差高等特点在近年来得到了广泛应用，并得到了客户的高度认可。它将成为中高档汽车的主导[3]。
目前仪表板设计没有足够的分析手段来满足除霜除雾法规的要求。能够使用各种计算，例如CFD软件进行模拟分析的公司在中国很少。所以只能在国外公司的帮助分析下，去对误差的大小和是否达到标准进行测试和验证。造型能力不足：无论是从美学角度来考察，还是根据实际项目实施的可行性来评价，二维效果草图还是油泥制作都存在很大的不足。结构分析能力不足：为了承受安装在仪表板上的部件的动、静载荷和碰撞冲击，必须在结构设计阶段加强CFD分析或强度评估，应从仪表板的分区、安装点的设置、加强梁和加强金属板、加强筋、材料等方面加以考虑和保证。高度重视装配工艺性：即仪表板线下的装配工艺性或在线上装配工艺性。在这方面，我们可以借鉴国外优秀案例，高度集成化（转向柱、空调、仪表和电气设备全部安装），在线上装配机械手就位后，只需固定几个螺钉和螺母即可完成装配。而我们现在的某些车型，多工位多工序装配，耗费大量的在线工时，生产效率低。综上所述，随着汽车工业的迅猛发展，特别是在大中城市里，汽车的数量急剧增加，其排放污染日益严重，给人们的生活和生态平衡带来了极大的危险，尽快解决新能源的仪表板成为了广大科技人员的重要课题，同时也给汽车生产企业提出了更高的要求。
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