汽车仪表板的制造技术分析
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d614062163.html,
汽车仪表板的制造技术分析
作者：蔡东东于海阳
来源：《装饰装修天地》2017年第23期
摘要：汽车仪表板作为汽车内部机器运行状态真实反映的重要部件，其对于车主及时了
解汽车具体状况、保证驾驶安全起着至关关键作用。汽车仪表板结构复杂、零件众多，其制造设计工艺相当复杂。本文将结合汽车仪表板的种类、特点及具体组成情况对汽车仪表板制造设计技术进行分析总结。
关键词：汽车仪表板；制造；技术
1 前言
汽车仪表板是汽车内饰情况体现的载体，亦是汽车内饰中最为主要和重要的部件，其对于汽车真实情况状态的反应在很大程度上是对驾驶人员及乘坐人员生命安全的保证，其地位自然是不言而喻的。汽车仪表盘结构相当复杂，且不同结构均有其不同用途，根据其不同的特点可以有不同的分类。笔者将结合这些内容加以分析汽车仪表盘设计制造技术。
2 汽车仪表板
汽车仪表板是驾驶室中安装各种指示仪表和点火开关的一个总称。需要将其安装在仪表嵌板上，或者作为附件装在转向管柱上。同时它又是车子部分设备控制中心和被装饰的对象，是驾驶室内最引人注目的部件。仪表板总成既有技术的功能又有艺术的功能，是整车风格的代表之一。
2.1 汽车仪表板设计特点
通常情况下，在进行汽车仪表板产品设计过程中，需要与其结构布置特点保持密切的相关性。汽车仪表板驾驶侧一般需要按照要求布置有组合仪表、组合开关、转向管柱、大灯开关、侧除霜出风口、驾驶侧出风口，同时有的汽车还会布置有膝部气囊。位于仪表板的中央区域还需要布置有空调控制开关、娱乐系统、中央出风口，有的还布置有储物盒、杯托等。在汽车仪表板副驾驶的位置通常布置有副驾驶侧出风口、副驾驶气囊、侧除霜出风口、手套箱等。在进行汽车仪表板设计过程中，要尽可能的做到简单，这样不仅可以实现对成本的有效控制，而且还能提高空间的利用率。
汽车仪表板具有复杂性的特点，在对其进行设计过程中要根据产品功能特点和造型特点，有的时候也会根据尺寸的限制来对其零件进行有效的拆分和合并，以确保其装配的有效性。由于汽车的型号在不断的创新，因此在汽车仪表板设计过程中也会花费大量的成本，此时借助计算机辅助设计可以有效的降低设计成本。借助DMU运动模拟和3D模型可以对模拟装配的可行性进行检查。可以在3D模型阶段借助CAE 辅助分析来对汽车仪表板产品的头碰、刚度、
解密汽车仪表板材料及制造工艺
解密汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(StitchLine)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种，一种为芳香族聚氨酯，另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成，脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键，易产生变黄及粉化现象，因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层，以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系，脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性，因此无须对表皮表面进行喷涂处理，但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感，其在中高端的产品上应有较好的应用前景。
仪表板制造工艺
仪表板：汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是
目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(Stitch Line)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种，一种为芳香族聚氨酯，另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成，脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键，易产生变黄及粉化现象，因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层，以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系，脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性，因此无须对表皮表面进行喷涂处理，但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感，其在中高端的产品上应有较好的应用前景。 2.热塑性聚烯烃TPO TPO搪塑粉料是一种新型的聚烯烃材料，目前只有少量应用，如Inteva公司。主要存在以下缺点待解决：表皮耐刮擦性差，脱模时易产生明显脱模痕而造成大量报废；耐油性差；脱模较困难，对仪表板外形设计局限性较大；成型温度范围较窄。 真空成型工艺
乘用车头部碰撞分析规范
精选文档 Q/JLY J711 -2009 乘用车乘员头部碰撞仪表板分析规范 编制： 校对： 审核： 审定： 标准化： 批准： 浙江吉利汽车研究院有限公司 二〇〇九年二月
前言 为了给新车型开发提供设计依据，指导新车设计，评估新车结构性能，结合本企业实际情况，制定出本分析规范。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司工程分析部负责起草。 本标准起草人：刘淑丹 本标准于2009年2月29日发布并实施。
1 范围 本标准规定了乘用车乘员头部碰撞仪表板CAE分析的软件设施、硬件设施、时间需求、输入条件、输出物、分析方法、分析数据处理及分析报告。 本标准适用于乘用车乘员头部碰撞仪表板分析。 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 11552—1999 轿车内部突出物 3 软件设施 乘用车乘员头部碰撞仪表板分析软件设施包括以下内容： a) 前处理：ALTAIR/HYPERMESH；ETA/VPG；OASYS/PRIMER； b) 后处理：ALTAIR /HYPERVIEW、LS-PREPOST； c) 求解器：LS-DYNA 970。 4 硬件设施 a) 前、后处理：HP或Dell工作站； b) 求解：集成服务器。 5 时间需求 5.1 前处理时间 a) 无碰撞分析模型，完成有限元建模，一般需要10～15工作日/3人； c) 有完整正确的碰撞分析模型，模型前处理一般需要2～3工作日/1人。 5.2 求解时间 计算过程中不出现因模型问题导致计算中断的情况下，在集成服务器上求解时间大约为6小时/次，需要计算乘员乘员头部碰撞仪表板不同位置15个工况，通常模型调整需要计算3次以上。 5.3 后处理时间 后处理时间包括结构合理性评估，头部伤害分析，分析报告的编写，一般需要2个工作日。 5.4 总时间计算 完成一款车的乘用车乘员头部碰撞仪表板分析需要的时间如下：
小轿车汽车仪表盘图解
汽车仪表盘图解 仪表知识 仪表是反映车辆各系统工作状况的装置。传统的仪表是机械式的，而现代仪表已经改用电子式。就目前大部分车型来看，显示车速、发动机转速等信息的表头依旧采用了传统的指针式. 车外温度表： 显示车外空气温度仪表，单位是摄氏度，目前拥有这种功能的车型基本上都在综合显示屏上直接用数字显示这一信息。 瞬时油耗表： 显示车辆某一瞬间油耗情况的仪表，单位是升/百公里 (L/100Km)。不少车型已经采用综合显示屏显示油耗，并能换算出余油尚能行驶的里程数。但奔驰、宝马等公司有些型号的车辆仍旧使用传统仪表显示。 自动挡挡位显示： 用于指示自动档档位。不同车型的显示方法不同，有的使用指示灯配合图形，有的则通过显示屏直接显示。
汽车仪表盘图解 转速表： 反映发动机转速的仪表，通常设置再仪表板内，与车速里程表对称地放置在一起。一般转速表单位是千转/每分钟 (1/min*1000)即显示发动机每分钟转多少千转。驾驶员可以通过该表了解发动机的运转情况，并据此决定挡位和油门的配合，使车辆处于最佳运行状态，减少油耗，延长发动机寿命。 汽车仪表盘图解 速度表：
速度表是现代车辆必备的仪表之一，它显示的是汽车的时速，公制单位是公里/小时(Km/h),有些欧美国家同时采用英制 单位。传统的车速表是机械式的，现在很多轿车仪表已经装备了使用传感器的电子车速表 里程表： 它是记录车辆行驶里程的仪表，多整合在速度表内。它对于车主判断车辆的整体状态，常见故障等有着特别的作用。同速度表一样，以前的里程表也是机械式的，目前有相当数量的车型采用了电子里程表。 小计里程表： 记录车辆某一段短途行驶里程的仪表，多与里程表整合在一起，能够随时清零。它能帮助车主掌握某段路程的长短以及计算油耗等。
汽车仪表板的制造技术与设计分析
汽车仪表板的制造技术与设计分析 文章主要对于汽车仪表板的分类和实际使用过程中的要求进行论述，并且对其总布置设计和结构设计等进行论述，对于汽车仪表板制造过程中经常利用的工艺和材料进行论述，对于相关的研究提供理论基础。 标签：汽车仪表板；制造技术；设计分析 汽车仪表板是汽车内饰中的主要部件。上面集成了转向系统，空调系统，娱乐系统及其人机界面。还有着储物功能和装饰作用，同时在碰撞中为前排乘客提供一定的缓冲保护。因此，仪表板的设计和制造是一个比较复杂的系统工程。以下将对仪表板设计与制造工艺做简单的介绍。 1 汽车仪表板的产品设计 1.1 汽车仪表板产品设计的特点 仪表板产品设计特点与其结构布置特点有关。仪表板驾驶侧主要布置有组合仪表，转向管柱，组合开关，大灯开关，驾驶侧出风口，侧除霜出风口，有的布置有膝部气囊。仪表板中央区域一般布置有娱乐系统，空调控制开关，中央出风口，有的还布置有杯托、储物盒等。仪表板副驾驶区域一般布置有副驾驶气囊，副驾驶侧出风口，手套箱，侧除霜出风口等。 结构设计要做到简单，才能将成本进行降低。仪表板具有一定的复杂性，要根据造型特点和产品功能特点，或者出于尺寸的原因，对零件进行拆分合并，实现比较快速的装配，并且可以将成本进行降低，最大的问题就是需要实现简化设计。 由于需要不断开发新的车型，设计阶段会花费大量的资金，计算机辅助设计和分析的应用可以适当降低成本。运用3D模型DMU运动模拟可以检查模拟装配可行性；运用CAE辅助分析，可以在3D模型阶段对产品性能比如模态、头碰、刚度等进行分析，并根据分析结果更改优化设计。通常根据项目需求，CNC 快速成型样件和软模样件也被需要用来进行匹配和验证。 1.2 汽车仪表板的总布置设计 仪表板的布置需要满足前方视野法规、头碰法规及符合人机工程。人机方面包含视觉和空间。视觉方面，在满足前方视野法规之外，还要满足仪表、娱乐系统屏幕反光的人机要求。对于仪表板的表面需要实现消光处理，仪表板上方的零件应该满足一定的光泽度要求，不能太亮，这样驾驶员的驾驶感觉才会做到舒适安全。空间方面，手脚活动的范围、肘部活动的空间等；扶手，拉手等的布置位置高度是否处于人机舒适状态；对仪表板上需要手操作的零件，如换挡手柄、空调开关、出风口调节等等的布置和结构应该处于易操作的状态。
汽车仪表板总成造型综述
汽车仪表板总成造型综述 仪表板简称I/P（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。 一、造型 仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。 1.仪表板的布置 在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。 仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。
2.仪表板的造型分类 仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分 A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域 B区：驾驶员座位操作区 C区：唯有驾驶员操作区 D区;A、B、C区以外的区域 现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型： （1）仪表板上下分块式
汽车碰撞模拟分析流程
ANSYS 汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact Analysis Prepared By 史志远 Date: Nov.1, 2004
汽车碰撞模拟分析流程 一、碰撞安全性试验介绍： 在汽车模拟分析的过程中，提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。但是从碰撞事故分析中可知，汽车碰撞事故的形态也千差万别，所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。按事故统计结果，汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。但随着公路条件的改善，正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。 按照碰撞试验的目的区分，现在碰撞试验大体可以分为三类： 1)由政府法规要求的强制性试验：例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞 试验，FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等； 2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法：例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新 措施等等； 3)为消费者提供信息的试验：例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序（NCAP）, 汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求，NCAP以更高的车速 进行正面碰撞试验，以展示汽车产品的碰撞安全性能。 由于法规试验是政府强制实施的，所以，汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。
二、人体伤害评价指标： 在碰撞试验或碰撞模拟分析的过程中，都使用了标准的碰撞试验假人，通过测量假人的响应计算出伤害的指标，用于定量的评价整车及安全部件的保护效能。 1) Hybrid III假人家族的伤害评价基准值： 下表列出了正面碰撞试验用的Hybrid III假人家族的伤害评价基准值。Hybrid III第50百分位男性假人是目前生物保真性最好的正面碰撞试验假人，另外，为了评价汽车对不同身材乘员的安全保护性能，按比例方法开发了第95百分位男性的大身材假人和第5百分位女性的小身材假人。 2)侧面碰撞假人的伤害评价基准值： 下表所示为目前使用的用于侧面碰撞用的假人SID, EuroSID-1的伤害评价基准值：
汽车仪表板设计浅谈
汽车仪表板设计简介 一、造型 仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。 1.仪表板的布置 在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。 仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。 2.仪表板的造型分类 仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分 A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域 B区：驾驶员座位操作区 C区：唯有驾驶员操作区 D区;A、B、C区以外的区域 现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型：
汽车发动机发展史
汽车发动机发展史 汽车整体技术日新月异，而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。如今介绍一辆汽车的发动机时：可变气门正时技术，双顶置凸轮轴技术，缸内直喷技术，VCM汽缸管理技术，涡轮增压技术，等等都已经运用的相当广泛；在用料上也是往轻量化的方向发展：全铝发动机目前的应用已经非常广泛；汽车的污染也是不可避免，于是新能源技术，包括柴油机的高压共轨，燃料电池，混合动力，纯电动，生物燃料技术也已经有普及的趋向，但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 十佳发动机VQ35 汽车技术的迅猛发展从我国的汽车教材也能看出端倪：新技术的发展已经让汽车教材难以跟上步伐！如今大部分汽车教材还是以东风汽车的发动机来作为范例，而东风发动机还是带化油器的老式发动机，与如今全电子化的发动机简直就隔了几个世纪。 回到汽车的起步阶段，那时的汽车被马车嘲笑，污染严重，但起步的意义却非同寻常。 汽油机之前的摸索阶段
18世纪中叶，瓦特发明了蒸气机，此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽（N.J.Cugnot）是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年，居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米，时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车，时速可达9.5千米，牵引4-5吨的货物。 蒸汽机汽车 1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。 N.J.Cugnot 1867年，德国人奥托（Nicolaus August Otto）受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理，各自研制出具有现代意义的汽油发动机，为汽车的发展铺平了道路。 1892年，德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理，研制出压燃式柴油机，并取得了制造这种发动机的专利权。
人车相撞头部伤害影响因素仿真分析及试验
2007年(第29卷)第10期 汽 车 工 程Aut omotive Engineering 2007(Vol .29)No .10 2007194 人车相撞头部伤害影响因素仿真分析及试验 原稿收到日期为2006年7月20日,修改稿收到日期为2006年11月7日。 葛如海,王岐燕,陈晓东,韩 兵 (江苏大学汽车与交通学院,镇江 212013) [摘要] 在汽车与行人碰撞事故中,行人头部伤害是造成行人重伤或死亡的主要原因。采用有限元三维实体 建模技术,建立了发动机罩和包括头皮、头骨两层球体结构的行人头部有限元模型,分析了头部与发动机罩的瞬态大变形非线性撞击响应,得到了头部与发动机罩相撞时的速度、位置及头部质量、发动机罩的厚度、摩擦因数等因素对头部伤害的影响规律,并对铝质与钢质发动机罩作了比较,结果表明铝质发动机罩对行人头部具有更好的保护效果。 关键词:发动机罩;行人头部;碰撞;有限元分析 Si m ulati on Analysis and Test on I nfluencing Fact ors of Head Injuries in Car 2pedestrian Accidents Ge Ruha i ,W ang Q i yan,Chen X i a odong &Han B i n g School of A uto m obile and Traffic Engineering,J iangsu U niversity,Zhenjiang 212013 [Abstract] By adop ting 32D finite ele ment modeling technol ogy,finite ele ment models for engine hood and hu man head with t w o 2layer s pherical shell structure f or scal p and skull are established .Nonlinear res ponses t o in 2stantaneous large def or mati on of pedestrian head and engine hood are analyzed,and the influence rule of the i m pact vel ocity and positi on,head mass,the thickness of engine hood and fricti on coefficient on head injury are obtained .Besides,steel and alu m inu m as the material of engine hood are compared,and it comes out that alum inum hood has better p r otecti on effect for pedestrian head . Keywords:Eng i n e hood;Pedestr i a n head;Collisi on;F i n ite ele m en t ana lysis 前言 随着汽车碰撞安全性研究工作的不断深入,汽车安全结构及安全装置如安全带、安全气囊等已经在汽车上得到了广泛使用。这些安全结构和装置对车内乘员起到了明显的保护作用,使得在汽车与汽车的碰撞事故中的乘员伤亡率大大降低。然而,汽车对行人及其它车外人员造成的伤害仍然很严重。 从行人伤害部位来看,头部和下肢最容易受到伤害 [1] ,下肢的伤害多数引起行人的伤残,它不会 直接导致死亡,而头部伤害导致行人死亡的概率高达64% [2] ,所以头部伤害是造成行人死亡的主要原 因,因此开展行人头部与汽车碰撞的研究具有重要的意义。文中采用三维有限元法,研究人的头部与 发动机罩相撞时的动态响应问题。 1 仿真分析模型的建立以及试验验证 111 发动机罩模型 研究所用发动机罩采用冷轧低碳钢DC04钢板,主要由内板、外板、内外板支架等组成。仿真所建发动机罩模型外板厚度为018mm ,内板厚度为017mm ,支架厚度为1120mm 。发动机罩的内外板通 过压边的方式连接在一起,内板和外板的胶结部分用刚性单元来模拟。支架和内板之间通过点焊连接,共有7个焊点,焊点用刚性单元来模拟。采用Hyper mesh 软件将其划分壳单元网格,有限元模型 见图1,全部模型共有23178个节点和23272个单元。
浅谈仪表板制造工艺
浅谈仪表板制造工艺
浅谈仪表板制造工艺 作者:浙江众泰汽车技术中心王智 仪表板简称“IP（Instrument panel）”,是汽车内饰的重要组成部分。由于具有得天独厚的空间位置，使得仪表板成为诸多操作功能的载体：驾驶者不仅可通过仪表板了解车辆的基本行驶状态，而且可对风口、音响、空调和灯光等进行控制，从而在确保安全的同时，享受到更多的驾乘乐趣。近年来，随着技术的不断进步，更多的操作功能被集成到了仪表板中。显然，为了确保所支撑的各种仪表和零件能够在高速行驶及振动状态下正常工作，仪表板必须具有足够的刚性，而为了减少发生意外时外力对正、副驾驶的冲击，还要求仪表板具有良好的吸能性。与此同时，出于舒适和审美的要求，仪表板的手感、皮纹、色泽和色调等也日益受到人们的重视。 总之，作为一种独特的内饰部件，仪表板集安全性、功能性、舒适性和装饰性于一身，这些性能的好坏已成为评判整车等级的重要标准之一。一般，不同的车型所配备的仪表板等级是完全不同的。根据车型的配置要求，可选择适合的仪表板生产工艺，以达到降低生产成本的目的。 仪表板种类及生产工艺
目前，常使用的仪表板主要包括：硬质仪表板、半硬质仪表板、搪塑发泡仪表板、阴模成型仪表板和聚氨酯喷涂仪表板等几种类型。不同的仪表板，其生产工艺也不尽相同。 一般，硬质仪表板（注塑件）的工艺流程为：注塑成型仪表板本体零件→焊接主要零件（如需要）→组装相关零件；半硬质仪表板(阳模吸塑件)的工艺流程为：注塑/压制仪表板骨架→吸塑成型表皮与骨架→切割孔和边→组装相关零件；搪塑发泡仪表板的工艺流程为：注塑成型仪表板骨架→真空成型/搪塑表皮→泡沬层的发泡处理→切割孔和边→焊接主要零件（如需要）→装配相关零件；阴模成型仪表板（阴模成型及表皮压纹）的工艺流程为：注塑成型仪表板骨架→真空成型/吸塑表面压纹→泡沬层的发泡→切割孔和边→焊接主要零件（如需要）→组装相关零件；聚氨酯喷涂仪表板的工艺流程为：注塑成型仪表板骨架→PU喷涂→发泡层发泡→切割孔和边→焊接主要零件（如需要）→组装相关零件。 仪表板的注塑成型 对于全塑的硬质仪表板和发泡仪表板而言，其骨架的注塑成型一般需要使用锁模力为2000～3000T的注塑机，骨架材料可以采用PC/ABS、SMA或PP+GF，表1对这3种材料的成型性、成本和使用性能做了比较。 表1 注塑成型骨架材料的比较 仪表板的注塑工艺可分为高压注塑和低压注塑两种方式。高压注塑的特点是：材料在经螺杆加热后被注入到闭模中成型。一般，经高压注塑成型的部件易出现缩印、变形和熔接痕等质量问题，这通常是由加强筋和/或浇口位置设计不当引起的，此外，材料或产品结构的不合理也会对此有所影响。低压注塑的主要特点是：经螺杆加热后的材料被注入到微闭合的模具中，模具在二
小轿车发动机缸体制造工艺(精)
小轿车发动机缸体制造工艺 - 1 - 小轿车发动机缸体制造工艺 缸体是汽车发动机乃至汽车中的最重要的零件之一，它的加工质量直接影响发动机的质量，进而影响到汽车整体的质量，因此发动机缸体的制造加工长期以来一直受到国内外汽车生产企业的高度重视。 1缸体的简单介绍： 发动机缸体是发动机的基础零件和骨架，同时又是发动机总装配时的基础零件。缸体的作用是支承和保证活塞、连杆、曲轴等运动部件工作时的准确位置；保证发动机的换气、冷却和润滑；提供各种辅助系统、部件及发动机的安装。 汽车发动机的缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为缸体——曲轴箱。缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。根据缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把缸体分为以下三种形式。(1) 一般式缸体：其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差(2) 龙门式缸体：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度较好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。 (3) 隧道式缸体：这种形式的缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。为了能够使缸体内表面在高温下正常工作，必须对缸体和缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。水冷发动机的缸体周围和缸盖中都加工有冷却水套，并且缸体和缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对缸体和缸盖起冷却作用。现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机，对于多缸发动机，气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列方式不同，缸体还可以分成单列式、V型和对置式三种。 第 - 1 - 页共 7 页 小轿车发动机缸体制造工艺 - 2 - 2缸体的工作条件： 缸体通常工作在高温、高载荷、磨损剧烈的条件下，承受较大的压力，受力复杂，同时工作在汽油的沉浸下，工作环境潮湿。 3缸体的使用性能要求： 缸体的工作条件决定了缸体必须具有高强度、高刚度、高硬度、高耐磨性以及良好的散热性，同时要有很好的密封性、防漏性、减振性等。
现代汽车整车制造四大工艺过程
现代汽车整车制造四大工艺过程 一、工艺基础—概念 1、工艺 即加工产品的方法(手段、过程)。是利用生产工具对原材料、毛坯、半成品进行加工,改变其几何形状、外形尺寸、表面状态和内部组织的方法。 2、工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等工艺规定(文件）。 3、工艺文件 指导工人操作和用于生产、工艺管理的各种技术文件。是企业组织生产、计划生产和进行核算的重要技术参数。 4、工艺参数 为达到加工产品预期的技术指标,工艺过程中选用和控制的有关量,如电流、电极压力压等。 ５、工艺装备 产品制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。 6、工艺卡片(或作业指导书) 按产品的零、的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。他以工序为单元,详细说明产品（或零、部件)在某一工艺阶段的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备。包括冲压工艺卡片、焊接工艺卡片、油漆工艺卡片、装配工序卡片。 7、物料清单（ＢOＭ) 用数据格式来描述产品结构的文件。 ８、外协件明细表 填写产品中所有外协件的图号、名称和加工内容等的一种工艺文件。 9、外购工具明细表 填写产品在生产过程中所需购买的全部刀具、量具等的名称、规格与精度等的一种工艺文件。
１0、材料消耗工艺定额明细表 填写产品每个零件在制造过程所需消耗的各种材料的名称、牌号、规格、重量等的一种工艺文件。 11、材料消耗工艺定额汇总表 将“材料消耗工艺定额明细表”中的各种材料按单台产品汇总填列的一种工艺文件。 12零部件转移卡 填写各装配工序零、部件图号(代号)名称规格等的一种工艺。 二、工艺基础—管理 1、工艺管理内容包括: 产品工艺工作程序、产品结构工艺性审查的方式和程序、工艺方案设计、工艺规程设计、工艺定额编制、工艺文件标准化审查、工艺文件的修改、工艺验证、生产现场工艺管理、工艺纪律管理、工艺标准化、工艺装备编号方法、工艺装备设计与验证管理程序、工装的使用与维护、工艺规程格式、管理用工艺文件格式、专用工艺装备设计图样及设计文件格式。 2、工艺设计过程 策划(产品定义)-产品设计和开发(产品数据）-过程设计和开发－产品与过程确认-生产-(持续改进）。 三、车身制造四大工艺定义及特点 在汽车制造业中,冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术(即四大工艺）。 1、冲压工艺 冲压是所有工序的第一步。先是把钢板在切割机上切割出合适的大小,这个时候一般只进行冲孔、切边之类的动作，然后进入真正的冲压成形工序。每一个工件都有一个模具，只要把各种各样的模具装到冲压机床上就可以冲出各种各样的工件,模具的作用是非常大的，模具的质量直接决定着工件的质量。 a、冲压工艺的特点及冲压工序的分类 冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料施加压力,使板料产生塑性变形或分离,从而获得一定形状、尺寸
内燃机制造工艺
内燃机工艺 1.生产过程：由原材料到成品之间各个相互联系的劳动过程的总和，包括生产工艺、加工计划和管理工作等，应作为一个“系统”来科学全面安排。工艺过程：生产过程中，占主导地位的，直接改变工件的形状、尺寸及其材料物理性能而最终成为零件及将零部件装配成内燃机的部分生产过程称为工艺过程，包括：铸造、锻造、焊接、冲压、机加、热处理、表面处理及装配工艺过程等。工艺规程：既定生产条件下，最合适的，并用文件形式确定下来的工艺过程。工序：工件在一台机床或工作地上连续完成的工艺过程部分。划分工序的依据4个因素：工人、工作地、工件、连续作业。划分目的：不可能在一台机床上全部加工。工步：加工表面、切削刀具、切削转速及进给量的保持不变的情况下完成的工序工作的一部分。切削3要素：转速、进给量、切削深度，工步中切削深度可以变化。划分目的：严格工艺程序、严密组织工艺装备，详细计算工时、利于组织流水线。走刀：加工余量大，需要同一把刀具及同一切削用量对同一表面进行多次切削，每次走刀为一工步。工艺规程：按工艺过程的各项内容编写成的指导生产的重要文件，也是组织和管理生产的基本依据。安装与工位：工件在加工前，先要把工件放准，工序中必不可少辅助过程，包括定位与夹紧两个过程。 工位：工件不动而工作台移动，以减少多次安装产生的误差和时间损失。原则：安装次数应尽量少，工位用于区分复杂工序的不同工作位置。生产类型：单件：新品研制，技术要求高，通用机床。大量生产：产量大，使用流水线，技术要求低，专用机床与夹具。成批生产：品种多，产量不大，技术要求较低，采用成组技术＋通用柔性机床＋通用夹具。大批量定制：定制生产，每批数量较大，生产特点类似大量生产，生产管理要求高。工件安装：直接找正安装；画线找正安装；专用夹具安装。基准：用来确定生产对象上，几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。工艺基准：在工艺过程中所采用的基准称为工艺基准，由其作用不同可以分为：工序基准定位基准度量基准装配基准。 基准的选择：粗基准（用未加工过的毛培面作为第一道工序的定位基准面） 原则：保证各加工面有足够的余量并提供后续工序精基准，选择与加工面相互位置精度要求高的不加工表面，选择加工余量最小的表面作为粗基准，选择零件的重要表面为粗基准，保证加工余量均匀，表面组织性能一致，只能用作一次定位，避免重复使用，表面尽量平整，逛街利于定位夹紧。精基准的选择：（用已加工的表面作为定位基准面）保证加工精度，装夹准确，可靠，家具简单，遵照基准重合原则，基准统一原则，互为基准原则。 2.精度与误差的关系：误差小，精度高；误差不可避免，精度能够达到；提高精度的途径——减少误差。确定精度要求原则：满足使用要求的情况下，最经济的公差值。获取加工精度的加工方法（机加）：试切法；调整法（对刀）:夹具保证定位；定尺寸刀具法：如钻头、拉刀等；自动控制法：数控机床。研究加工精度的方法：a单因素分析法，研究某一确定因素对加工精度的影响，一般不考虑其他因素的同时作用，通过分析计算或实验测试，得出加工误差与该因素的相互关系。b统计分析法：在生产现场中，对一批工件进行测试，将其结果运用数理统计的方法进行处理，从中找出规律。一般先用统计分忻法找出误差主要形式初步推断产生误差的原因，然后运用单因素法进行分析，试验，找出影响加工精度原因。加工原理误差：精确的理论方法不会产生误差。产生原因：近似的加工方法、近似的刀具、近似的传动方式等。特点：在一定加工方式下（即刀具和机床运动方式不变），加工原理误差大小不变，每个工件均会出现。工件安装误差。误差分类：a夹紧误差：工件、夹具的弹性变形；b定位误差：基准不重合误差、位置误差、基准制造误差；误差对精度的影响:尺寸精度;相互位置精度;几何形状精度;加剧其他的误差生成。机床误差：主轴的径向跳动或窜动、角向摆动；导轨的扭曲和磨损。夹具误差：制造误差与磨损；安装误
仪表板设计规范
商密×级▲ 长安汽集有限责任公司技术规 ×××—× 仪表板总成开发规范 2006-03-10发布200×-××-××实施 长安汽车(集团)有限责任公司布发 —200×前言 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苏忠、王晓、苏童本规范主要起草人：
本规范批准人： 宋体）Ⅰ号（五—200×页17 共页2 第 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。
页17 共页3 第 200—×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 GB7141 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 GB1634.1-2004 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 GB9342-1988 塑料弯曲性能试验方法
汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计
毕业论文 （科学研究报告） 题目汽车发动机四缸曲轴加工工艺 及夹具设计 院(系)别机电及自动化学院 专业机械工程及自动化 级别2009 学号***** 姓名*** 指导老师*** 副教授 ** 大学教务处 2013年6月
摘要 曲轴是汽车发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成传动轴的旋转运动，将作用在活塞的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和发动机各辅助系统进行工作。曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用，因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好，轴颈表面加工的尺寸精确，且润滑可靠。 本设计是根据被加工曲轴的技术要求基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔的工艺设计准则。先加工出基准，再用精基准定位加工其它工序。在夹具设计时，选择的是车曲轴连杆轴颈的工序，定位时选择两个V形块和周向定位钉定位，用压板夹紧，并且在夹具上设置合适的偏心距。通过本次设计我查阅了许多书籍和行业资料，了解到行业的发展进程和部分先进技术，扩展了我的专业视野，为将来的学习生活都有着重要的影响。 关键词
ABSTRACT Crankshaft is a very important parts of diesel engine. Ist action is change the to and fro straight-line motion of the piston into rotary motion,and change the gas pressure on the piston into torque, that is used to drive executive body and accessory system of the diesel engine. Crankshaft is withstanding the changing pressure, inertia force and the torque. So the crankshaft mast have high strength, high rigidity, high abrasion resistance and the surface of axle journal must have high precision with well lubricating. This design is on the basis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of the fixture design to fix the fixture design programme,and complete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characteristic of structure and technical requirement; Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the company we will analyse the structure and craft of the crankshaft; Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crankshft,select device and equipment fix the machining allowance and working procedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process card and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing. This design is in order to improve the crankshaft parts production efficiency, and the machining accuracy. Therefore,when drawing up the process we strict accordance with the design criteria that benchmark first,main first then secondary, rough first then essence, surface first ，hole after . First, work out benchmark, again with pure reference positioning processing other processes. In fixture design,I choose the car process of crankshaft connecting rod , When location,I choose two V block and circumferential locating pin to positioning, pressed powder compact, and set up appropriate eccentricity on the jig. Accroding to this design I looked through many books and industry information, understand some of the industry development process and advanced technologies,and also expanded my professional field.It has important influence on my future study and life. KEYWORDS:Machine manufacture Processing craft Crankshaft fixture