车门内护板的设计

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1、 汽 车 门 内 护 板 设 计 汽车车身内饰件大体可分为仪表板和副仪表板、地板护面、侧围护面、车门内饰、顶棚、后围护面、行李箱护面、座椅总成等几大部分。门内护板则是车门内饰的主要结构件，主要有以下几大功能：1、 它的立体艺术造型提高了汽车室内造型效果，给人以美感；2、 使车门开关方便、支承肘腕，隔音、吸音、防尘、防水；3、 采用触感好的非金属材料，提高乘坐舒适性，车辆冲撞时能吸收大量的碰撞能量，有效保护驾驶员和乘员的安全；4、 结合其立体造型，还可设置杂物斗，为烟灰盒、门锁内手开手柄等功能部件提供固定条件。一 车门内饰板简介1.1分类和构成1.1.1 分类车门内饰板的分类，按不同诸元区划有不

2、同的分类方法，按其自身结构、功能、适用的车型、档次等因素综合起来可分为：简单经济型、普通型、中高档型。1.1.2结构1.1.2.1简单经济型这类门内饰板的特点是：结构简单，造型简洁，基本上是呈平面型，材料价格与制造工艺成本低廉，主要用于货车、客车、吉普车等车型。其构成由：芯材、衬垫、蒙皮三部分，根据整车的具体配置要求，有芯材、芯材上加蒙皮或芯材与蒙皮之间夹一层衬垫等，组合使用。（图3-7-12）芯材的材料：主要有纤维板、硬纸板、胶合板、塑料板、压延钢板等。衬垫的材料：主要有聚氯乙烯无纺布、氯乙烯泡沫等。蒙皮的材料：主要有聚氯乙烯革。1.1.2.2 普通型这类门内饰板的特点是：结构比较复杂，造型

3、比较注重人体工程因素，选材比较讲究，加工设备比较复杂，总体上比较美观，主要用于普通型、中低档轿车。其结构主要有：芯材、蒙皮、局部衬垫和装饰条等构成，这类车门内饰板有时下部还设有防护板，以提高饰板使用寿命和方便清洁芯材的材料：主要有注塑件、聚丙烯加填充料板材等。蒙皮的材料：主要有织物、聚氯乙烯针泡革。衬垫的材料：主要有海绵、较厚的聚氯乙烯无纺布、半硬质聚氨酯主要用于搁手部委。饰条的材料：主要有聚氯乙烯、ABS、热融薄膜构成的复合材料。1.1.2.3中高档型这类车门内饰板的特点是：结构复杂，造型与配置上充分考虑到舒适、安全、人体工程等因素，功能齐全，选材讲究，加工设备与制造工艺复杂，总体上美观中呈

4、豪华。其结构主要由芯材、蒙皮、软化件单体、隔音垫、防撞吸振块、指示照明灯等构成（图3-7-14）。芯材的材料：主要有注塑件等。蒙皮的材料：主要有带有较厚泡沫层的聚氯乙烯针泡革、真皮等。在一些乘员经常触摸的部位一般均覆盖有软触漆。隔音垫材料：主要有再生棉毡、泡沫、泡沫橡胶等。防撞吸振材料：主要有PU聚氨酯发泡、PP聚丙烯发泡。指示照明灯罩材料：主要有PC聚碳酸酯、丙乙酸酯等。图3-7-14 中高档型门内饰板图3-7-12 简单经济型门内饰板软化体单件：由芯材、衬垫和蒙皮组成的小构件，主要置于门内饰板相对乘员人体手臂与肩等部位接触处。 图3-7-13 普通型门内饰板1.2 决定车门内饰技术状态的诸

5、因素车辆的类型与档次及所满足的功能。与乘员人体工程学相关的安全性、舒适性、操作性。如尽量减少车内宽度、搁手作用、软化要求及门锁内扳手、玻璃升降机摇手柄、车门内拉手等操作的方便性。能承受必要的最低限度的外力和重力。有良好的工艺性、生产率、拆装方便，以便维修。总体上与车厢内饰及整车外部协调。在选材上应考虑到：重量小、便于加工，具有高频加热性能；安全性、外形美观、手感好；隔音、防水、阻燃、隔热等性能。1.3与车门内饰板相关的零部件操作件：车门内扳手、玻璃升降机摇手柄（或电动升降按钮）、门锁附件：搁手（简单经济型车门内饰板有单独的搁手,普通型与中高档型车门内饰板搁手往往由车门内饰板本体自身造型构成）、

6、地图袋或杂物箱（盒）、烟灰盒、扬声器、照明灯、指示灯或安全气囊等。这些零部件的配置随车辆类型与档次不同而不同。1.4 、几种车门内护板二. 车门内饰板的设计流程Styling designModeling & make engineering drawingEngineering & packaging design1.市场调查、客户需求研究 11.假人布置一、 2.设计风格定位 12.人体工程学研究 15.产 品 零 件 造 型 3.造型方案初始效果图 4. 最终完善效果图输出信息 13.内护板结构布置（5 个主断面） 5. TAPE DRAWING 16.产 品 工 程 图 纸输出信息 6

7、. 完 成rough surface 14.产品结构设计（BAP 设计） 7. 制作sitting buck & clay surface 8. 扫描clay 模型9.A surface 造型10.A surface 发布三. 车门内饰板设计流程介绍a) 在此阶段， 分析需要设计的车型的市场定位及所有竞争车型的情况，同时了解客户对设计的总体要求，并且分解到具体零件的设计要求上。b) 车身内饰的整体设计风格可以有运动型、家庭型、舒适型、豪华型、亲和型等等，根据拟用的整体风格来考虑和决定门内饰板上的特征，力求与其它内饰件达到造型上的和谐统一。c) 通常设计师要绘制很多张设计效果图，通过评审，提炼后

8、完 5张效果图提供给客户选择。d) 在参考了客户的选择之后，完成一到两张能够达到照片效果的效果图。需要应用一些电脑软件来完成。e) 用粘贴胶带在1：1的图纸上绘制门内饰板的外形和特征，将效果图的信息转换到车身空间上。f) 在这一阶段，需要有工程设计的信息输入，完成初始曲面后可以用于加工初始油泥模型。有了5个主断面的信息，可以决定油泥加工原料的尺寸。g) SITTING BUCK是根据汽车车身的尺寸，用木材、FOAM BLOCK、POLYWOOD等材料制作与车身一致的框架用于放置油泥模型。油泥模型的制作需要很高的技巧和创造性的工作。一般油泥完成后需要进行评审，评审时通常需求对车门内饰板进行一些装

9、饰，如在表面裹缚表皮或喷涂油漆和皮纹，使得其外观接近实际产品。在制作油泥模型时，需要有人体布置、人体工程学、车门内饰板布置、制造工艺、装配工艺等多方面的信息输入。油泥模型的精度一般可达到2mm，德国大众公司往往将模型的精度控制在1毫米，但需要时间和费用。h) 可以用多种方法扫描油泥模型,如接触式的三坐标扫描，激光扫描和高精度光学照相机拍照等，可以采集到反映油泥模型形状的数学点云。i) 高质量A 表面是产品具有高质量外观和配合的基础。对CLASS A SURFACE的要求不同主机厂有不同的要求，不同的CAD软件能够达到不同的精度。ALLIAS 和ICEAM SUF 是主要的CAD 软件，相比较I

10、CEAM SUF更专业一些。CLASS A 曲面质量可以用CAD软件的高光、反射线、高斯曲率等工具检查曲面是否有波纹，面片之间是否有缝隙和是否曲率连 续。CLASS A 曲面的精度要达到0.01毫米，相切的面片的角度偏差不超过1.4 分（0.02 度 ）。通常也可以 将所有面片连成一个SKIN，然后偏一个厚度，生成一个壳体，如果能够成功，说明曲面的缝隙和连续性是可以接受的。在这个阶段必须注意的是，CLASS A 曲面必须完全按照结构设计提供的断面，并且完成所有可见面上的园角和第一个翻边，定义所有的间隙大小，这样可以保证工程师在以后的造型中完全按照造型师的设计。j) 在CLASS A 曲面发布之

11、前，一般需要用数控加工一个模型，与油泥模型比较。只是因为在做CLASS A 表面时，往往都根据扫描点云作一些微调，需要在发布前再作一次检查。k) 人体布置是根据SAE 或ISO标准的要求，确定假人在车中的位置。包括H点、眼椭圆、脚踪点、肩膀宽度等信息，为人机工程 研究提供参数。l) 对 车门内护 板 的 进行人 机 工 程 研 究 m) 5 个 主 断 面 ，即方案的设计n) 这 个 阶 段 是 设 计 的 关 键 阶 段， 将 在 后 文 详 细 介 绍 一 些 设 计 规 则 和 要 点。 完 成 结 构 设 计 可 以 说 车门内饰板 的 设 计 的80% 已 经 完 成， 它 包 括

12、所 有 零 部 件 的 工 作 方 式， 安 装 方 式， 空 间 布 置 等， 可 以 输 出 给 外 表 面 造 型。o) 零 件 造 型 是 根 据 结 构 设 计 图 纸 和 已 发 布 的 外 表 面， 建 立 产 品 的 三 维 数 学 模 型。 在 造 型 的 过 程 中， 可 能 发 现 一 些 结 构 设 计 的 错 误、 或 发 现 更 好 的 设 计 结 构。p) 产 品 工 程 图 纸 的 作 用 随 着CAD 技 术 的 提 高 而 不 断 的 减 弱， 工 程 图 纸 上 可 以 只 包 括 一 些 技 术 信 息、 关 键 装 配 尺 寸 公 差 信 息、GD&T

13、 信 息， 所 有 的 产 品 尺 寸 可 以 在3 维 模 型 上 得 到。 现 在 有 些 软 件 甚 至 可 以 在3 维 模 型 上 标 注GD&T 信 息。 这 些 信 息 主 要 是 为 了 检 验 产 品， 制 作 产 品 检 具 提 出 要 求。四. 结构规范 车门内饰板一般是塑料件，其结构复杂凸台，加强筋，卡角，预埋件，螺纹，花纹，标记等复杂塑料结构在车门护板上都有体现，并且它们的设计都很有技巧性，因此我们总结了一些关于复杂塑料结构的设计的技巧和注意事项 4.1 脱模斜度脱模斜度是为了便于产品从模具中脱出而设置的。具体数值视成品形状、成形材料的类别、模具结构、表面精度以及加工

14、方法等会有所不同。在不影响产品品质的前提下脱模斜度愈大愈好。图1-1 箱体制品4.1.1 箱体与盖类（图1-1）当H50mm时，S/H=1/301/50；当50H100mm时，S/H1/60；4.1.2 格子板形（图1-2）当格子的间距P4mm时，脱模斜度=1/10P。格子C尺寸越大，脱模斜度越大。图1-2 格子板形制品当格子高度H超过8mm，脱模斜度不能取太大值时，可采用图(b)的形式，使一部分进入动模一侧，从而使脱模斜度满足要求。4.1.3 加强筋（图1-3）A=(1.01.8)T mm；B=(0.50.7)T mm图1-3 加强筋类制品4.1.4 凸台（图1-4、表1-1）表1-1 凸台

15、尺寸（用于3mm自攻螺纹）图1-4 凸台类制品高凸台制品（H30mm）的脱模斜度：型芯：型腔：型芯的脱模斜度应大于型腔。4.1.5 最小脱模斜度（表1-3）脱模斜度影响制品的脱出情况。如果脱模斜度很小，脱模阻力增大，顶出机构就会失去作用。在一般情况下，不能小于最小脱模斜度，以防止制品留模。 表1-2 最小脱模斜度项目最小脱模斜度（）项目最小脱模斜度（）一般情况特殊情况一般情况特殊情况一般情况32格子、孔54脱模斜度不能太大时1/21/4皮革纹64突出部位肋544.2 产品外形及肉厚产品外形尽量采用流线外形避免突然的变化以免在成形时因塑料在此处流动不顺引起气泡等缺陷；并且此处模具易产生磨损。基本原则均匀壁厚。即：充模、冷却收缩均匀，形