汽车仪表板塑料卡接结构设计规范
塑料件卡扣连接设计指南
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塑料件卡扣连接设计指南
塑料件卡扣连接设计指南目次1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 定义 (1)4. 塑料件卡扣连接概述 (2)4.1 卡扣连接的关键要求 (2)4.2 卡扣连接的要素 (4)5. 约束概述 (11)5.1 约束原理 (12)5.2 约束原则 (16)5.3 约束布置 (16)6. 定位功能件设计 (21)6.1 定位功能件类型 (21)6.2 定位副的组合及其适配性 (29)6.3 定位副与装配 (30)6.4 定位副与保持 (33)7. 锁紧功能件设计 (36)7.1 锁紧功能件类型 (36)7.2 锁紧功能件的结构设计与计算 (52)7.3 对锁紧功能件装配与保持行为的分离 (76)为指导本公司塑料件卡扣连接的开发，特制定了本设计指南。
集成在产品上的卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一，无需配套；不要求焊接、点胶等复杂的操作；锁紧功能件由模具成型，一致性好，互换性强，尤其适合汽车行业的大批量生产；装配及拆卸往往不需要工具，便利性强；省去或减少了螺钉、螺母等散件的使用数量，降低了生产成本；可用于对外观有要求而不能使用散件紧固的产品。
且由于塑料产品的材料和工艺特性特别有利于集成式卡扣的开发，所以卡扣连接是一种普遍应用于汽车塑料产品的连接形式。
然而塑料件卡扣连接的可靠性特别依赖设计，本指南旨在对卡扣设计进行介绍，使读者了解相关知识并能应用在本公司塑料产品的设计开发中。
本指南由公司产品管理部提出并归口。
本指南起草单位：车身工程研究院。
本指南主要起草人：黄闿鸣本指南由车身工程研究院负责解释。
塑料件卡扣连接设计指南1.范围本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍，也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。
本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
汽车仪表盘装饰面板注塑模设计及其工艺参数优化
汽车仪表盘装饰面板注塑模设计及其工艺参数优化摘要：近年来，汽车领域市场竞争日趋激烈，汽车产品更新换代的速度也逐步加快，汽车厂家为满足市场需求，需要不断推出新的车型或使用新的部件。
在中国汽车制造业发展需求的刺激下，中国汽车模具也迅猛发展，逐渐从中低端向高端市场发展，汽车模具行业面临良好的发展机遇和巨大的发展潜力。
以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为薄膜材料,对仪表盘外壳进行模外装饰(OMD)贴膜,采用有限元方法对该成型过程进行模拟仿真,获得了薄膜厚度的分布及其在x、y方向变形分布,分析了影响薄膜成型的因素。
以成型后薄膜厚度平均值的标准偏差及其在x、y 方向变形量的标准偏差同时最小为目标,采用试验设计(DOE)中的正交数组法对其各项工艺参数进行优化分析。
汽车仪表盘装饰面板注塑模设计及其优化工艺也十分重要，本文从优化汽车仪表盘的装饰面板出发，深入探讨装饰面板注塑模设计及其公艺优化参数。
关键词：汽车仪表盘；装饰面板；塑模设计；工艺参数优化；引言汽车仪表板总成是汽车内饰件的重要组成部分，在汽车配件中，所有与仪表板相关的零件统称仪表板总成。
仪表板与副仪表板组成正副仪表板，仪表板总成是汽车最大的一个总成系列。
在汽车内饰件中，仪表板是集安全性，舒适性，与装饰性于一体的部件，汽车仪表板一般分为硬质与软质两种，随着安全气囊的安装，软质仪表板已失去对人的安全性要求，因此只要外观质量得到保证，采用低成本的硬质仪表板是完全可行的。
一、塑件外观要求与结构分析1.1在现代社会，汽车对人们生活的影响越来越大。
随着社会的发展，人们对汽车的要求也越来越高，不仅要求汽车有良好的使用性能，还要求汽车外饰内饰的和谐统一，满足审美要求。
汽车的内饰主要由塑料件构成，因此汽车注塑模具的质量是影响汽车内外饰的重要因素。
模具结构根据汽车仪表板中央装饰件的结构特点与外观要求，模具采用热流道浇注系统。
塑件由于尺寸大，形状复杂，模具分型面高低落差大，熔体填充困难。
塑料件卡扣连接设计指南
塑料件卡扣连接设计指南2. 规范性引用文件 ........................................................................................3. 定义...................................................................................................4. 塑料件卡扣连接概述 ....................................................................................4.1 卡扣连接的关键要求4.2 卡扣连接的要素5. 约束概述 ...............................................................................................5.1 约束原理5.2 约束原则5.3 约束布置6. 定位功能件设计.........................................................................6.1 定位功能件类型6.2 定位副的组合及其适配性6.3 定位副与装配6.4 定位副与保持7. 锁紧功能件设计.........................................................................7.1 锁紧功能件类型7.2 锁紧功能件的结构设计与计算7.3 对锁紧功能件装配与保持行为的分离为指导本公司塑料件卡扣连接的开发，特制定了本设计指南。
集成在产品上的卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一，无需配套；不要求焊接、点胶等复杂的操作；锁紧功能件由模具成型，一致性好，互换性强，尤其适合汽车行业的大批量生产；装配及拆卸往往不需要工具，便利性强；省去或减少了螺钉、螺母等散件的使用数量，降低了生产成本；可用于对外观有要求而不能使用散件紧固的产品。
内外饰仪表板安装断面设计
内外饰、仪表板断面设计标准1 适用范围本标准用于指导上海同济同捷科技有限公司设计人员进行车身内外饰、仪表板断面设计，提供作业参考流程，并明确主要设计内容。
未明确适用范围的条款要求，适用于安装断面与主断面设计。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 4780 汽车车身术语GB/T 4458.4-84机械制图尺寸注法GB/T 14691-93技术制图字体GB/T 13362.4-92机械制图用计算机信息交换常用长仿宋矢量字体、代（符）号QCn 29017-91 汽车模制塑料未注公差尺寸的极限偏差QC/T 267-1999 汽车切削加工零件未注公差尺寸的极限偏差3 术语和定义断面：能够正确反映零件之间安装关系、结构关系的二维图形称为断面。
根据断面表现内容的侧重点不同，区分为安装断面与主断面。
安装断面用于详细表达零部件之间的安装关系，主断面则用于表达零部件之间的结构关系。
都用于指导和检查车身、内外饰三维数模结构设计，控制产品的间隙及装配状态。
4 断面的设计流程4.1 通过对样件、油泥等物理模型的测量，取得原始参考数据。
4.2 根据点云逆向、技术开发方案中已经确定的零部件数据（借用件、平台件等）条件、或其它参考资料、设计标准等设计初步断面。
4.3 确定内外饰之间、内外饰与钣金、内外饰与车身附件、内外饰与电器件、内外饰与底盘件之间的安装方式、定位方式、安装结构、相对空间位置关系。
4.4 检验内外饰的安装硬点与项目总布置中所确定的硬点是否吻合。
4.5 确定内外饰的断面分布位置。
4.6 建立二维断面图。
4.7 根据造型变动、制造工艺要求，修改、完善内外饰断面。
4.8 根据内外饰、仪表板断面检查3D数模。
仪表板设计规范
长安汽车（集团）有限责任公司技术规范— XXXX仪表板总成开发规范200 X - XX - XX 实施2006-03-10 发布长安汽车（集团）有限责任公司发布—200 x本规范按照长安汽车（集团）有限责任公司技术规范的标准格式的规定进行编写。
本规范由长安汽车（集团）有限责任公司提出。
本规范由长安汽车（集团）有限责任公司科技委管理。
本规范起草单位：长安汽车工程研究院本规范主要起草人：苏忠、王晓、苏童本规范批准人：（五号宋体）1—200x2引言汽车的自主开发是中国汽车业健康发展的必经之路。
也是长安车的生存之本。
在汽车内外饰开发设计中，仪表板总成设计是最难的，它代表着内外饰件自主开发设计的水平和标准。
在此，特编写此规范——《仪表板总成设计规范》，希望将自己多年来对仪表板设计的理解及经验与大家共同分享，更希望对对那些刚刚接触到仪表板开发的人员和对长安公司的自主开发有一些帮助。
本规范尚有许多不足之处，希望大家能给予指正。
—200 x仪表板总成开发规范1 范围本规范规定了汽车仪表板总成在开发设计过程中应遵守一些要求和标准，规定了仪表板总成开发的一般过程、材料的选择、结构及生产工艺等。
本规范适用于注塑成型为主、搪塑、吸塑软化生产工艺的M1 、N1 类车辆。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB 4094-1999汽车操纵件、指示器及信号装置的标志GB 11552-1999轿车内部凸出物GB 11555-1994汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方GB 11556-1994汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法GB 11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量方法CM VR A01 -01车辆识别代号（VIN ）管理规则QC/T 29089 -92汽车软化仪表板表皮GB8410汽车内饰材料燃烧特性试验方法GBT1040塑料拉伸试验方法HG 2-167塑料撕裂强度试验方法GB7 141塑料热空气老化试验方法（热老化箱法）通则GB 9344塑料氙灯光源曝露试验方法GB 2410透明塑料透光率和雾度试验方法CM VR A01 -01车辆识别代号（VIN ）管理规则GB/T 15585-1995热塑性塑料成型收缩率的测定塑料变形温度的测定（通用试验方法）GB/T1843-1996塑料悬臂梁冲击试验方法塑料弯曲性能试验方法GB9342-19884QC/T15-1992 塑料洛氏硬度试验方法QC/T17-1992 汽车塑料制品通用试验方法3设计内容设计输入市场定位及设计任务书市场定位：根据制造厂对整车的市场定位，包括市场预测、销售目标人群、确定仪表板的整体风格、目标价格及档次。
汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度
④ 在用于温度过高的部位时，应采用热导率低的隔 热材料进、注塑件的精度
① 材料 ②模具 ③塑件结构 ④工艺 ⑤使用
.40.
① 材料
• 注塑模塑的塑料在高温高压的熔融状态下充模流 动。常见的各种熔体温度为170-300℃。然后被冷 却固化，通常脱模温度在20-100℃。
.20.
加强刚度
材料
几何形状的改变
形状和结构
加强筋
嵌件的加强作用
.21.
（1）几何形状的改变 • 薄壳状的平板制件，将其表面设计成波纹形、瓦
楞形、拱形、球形、抛物面，其刚性比同样重量 的平板要高得多
.22.
（2）加强筋的设计和运用
通过加强筋提高轴套扭转刚性和 弯曲刚性
.23.
容器沿口部位的设计起到了边缘增强 的作用，实质上这种突变的边缘可以 看作是加强筋的变异。
• 它适用于注塑、压塑、传递和浇铸成型的工程塑 料模塑的塑料件，不适用于挤塑成型、吹塑成型 、烧结和泡沫制品。
• 此标准只规定公差，基本尺寸的上、下偏差可根 据工程的实际需要分配。
.47.
• 标准规定了模塑收缩率VS,在常温下模塑件与所用 模具相应尺寸的差，同模具相应尺寸之比，以百 分数表示。
• LF……模塑成型后标准环境下放置24h 后的塑料件 尺寸，mm;
①有利于成型 加工；
②节约原材料， 降低成本；
③简洁、美观；
.4.
简化设计的一些建议和提示
（1） 结构简单，形状对称，避免不规则的几何图形；
结 构 简 单 容 易 成 型
.5.
对 称 设 计
.6.
（2） 产品侧孔和侧壁内表面的凹凸形状成型困难， 需要在产品成型后进行二次加工，设计时应避免。
轿车仪表板成型对结构的要求
1仪表板搪塑表皮（Slush skin）1.1搪塑表皮的特点1.2搪塑模具的制造流程1.3搪塑表皮的设计规范1.4搪塑表皮在SGM18中的应用举例2仪表板本体发泡（Foaming）2.1发泡工艺的相关术语2.2发泡工艺分类2.3发泡密封形式2.4发泡工艺对表皮和骨架设计的要求2.5发泡工艺在SGM18中的应用举例3仪表板本体冲切（Punch）3.1本体冲切的相关术语3.2本体冲切的设计规范3.3本体冲切在SGM18中的应用举例1仪表板搪塑表皮（Slush skin）1.1 搪塑表皮的特点a．搪塑表皮采用阴模成型，相对于真空成形，搪塑线设备和模具较贵，工艺也较复杂。
“A”面Ni模模架b．搪塑表皮的材料常用的有PVC、TPO、TPU等，其中TPO和TPU价格较贵，今后的趋势将采用价格更便宜的PURc．搪塑表皮是A面成型，表面的外形精度高，表面圆角较小，能满足流行的造型要求（Sharp A面特征），还可以设计出定位和装配结构，在B5的表皮上我们看到了为regrister设计的装配凹槽，而Touran不禁沿用了这种设计，还为喇叭罩的定位在表皮上设计了定位筋和更多的装配结构，这些结构的应用也为我们设计高质量的仪表板提供了可能。
1.2 搪塑模具的制造流程A面硅胶阴模I 模架主模型硅胶阴模II模架工艺模洗4-5付Ni模生产模模架1.3 搪塑表皮的设计规范a．典型尺寸R1.5最小R0.5R1.5最小R1.0A BA:B>=1:1b．最新的技术是减少在成型深度上的限制，这一技术现尚处于试验阶段A:B 无限制AB1.4 搪塑表皮在SGM18中的应用举例a．喇叭罩盖与表皮的卡接卡接凹槽限位平台R11mm考虑到B5 2.5mm深的卡接凹槽给搪塑制造和发泡增加了难度，在SGM18设计中我们参考了Touran的结构，设计了1mm的卡接凹槽，凹槽处的发泡采用free的形式，不需要倒钩强脱。
2仪表板本体发泡（Foaming）2.1 发泡工艺的相关术语a．open pour（开模浇注）, close pour（闭模浇注）开模浇注是表皮放入模腔后，用手动或机械手浇注发泡料，然后放入骨架合模发泡的发泡方式。