汽车研发：内饰件细节结构设计规范！
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内饰件细节结构设计规范
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内饰设计的好坏直接影响到使用，甚至影响心情。目前，汽车制造商及其设计师们将汽车内饰的重要性上升到了外观同样的高度。内饰设计除了在满足消费者对功能性和舒适性，满足基本功能需求的基础上，还需要对内饰的感官品质要求上不断改进，尤其对于一些高端车，内饰件细节结构设计同样非常重要，不仅仅细节本身，设计如果出现缺陷或问题将影响整个内饰品质。
一
名词定义
因为内饰件很多，所以每个小件都有自己的名字，这样才能区分开来，而且每个零件都有自己的零件号。
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内饰件
内饰件包括仪表板、门护板、立柱护板、门槛护板、装饰板等主要用于装饰、修饰汽车内部空间，或者遮挡汽车内部结构，或者可用于储物及其他特殊功用的零件。常用的内饰件材料有PP、PA、ABS。
2
安装方向
零件装配过程中，能保证零件顺利安装并且卡接到位时的零件的运动方向为安装方向。
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加强筋
为保证塑料制品的强度和刚度，又不致使塑料件壁增厚，而在塑料件适当部位设置的有加强作用的，可避免塑料件变形，或改善塑料件成型过程中塑料在模具中流动情况的结构。
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卡扣/子母扣
能够将一个零件固定在另一个零件上，使两零件之间不发生相对位移的标准件。
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卡扣座
零件上用于固定卡扣，并且对卡扣有支撑作用的结构。
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定位销
在零件的装配过程中，能起到定位作用并且保证零件顺利安装，装配后能防止两个零件之间相对移动的结构。
二
设计要求
内饰件细节结构的设计是根据内饰结构而定，设计的重点主要在安装要求、结构的尺寸要求，固定方式等，下面分九个部分做详细说明。
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安装固定点要求
1）安装点布置的位置要求
零件固定点位置的选择。较大零件，固定点一般选在零件周边位置如下图所示。以利于零件装配后的间隙断差控制。
条状的零件固定点一般选择在靠近零件中间的位置布置，并且安装点尽量不要布置在一条直线上如下图所示，以利于零件装配后不产生晃动，更好的控制零件两侧边与周围零件之间的间隙断差。但有些零件如A上柱、门槛等特别狭窄，安装点布置很大程度上受空间因素响。
2）安装点布置的距离要求
较大零件间隙断差要求不严格的零件固定点之间距离最理想状态为180至240mm，但受空间结构、其它零件的布置、及钣金成型等因素的影响，通常会有个别固定点之间的距离无法在最理想状态范围内，但两固定点之间的最大距离不超过270mm。
较小零件或对于间隙断差要求较严格的零件固定点之间的距离一般选择50-100mm；较大零件安装点的距离要求还包括安装点到零件边界的距离要求。一般安装点到零件边界距离尽量在30至50mm之间。
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安装方向要求
零件的安装方向应尽量与拔模方向一致，以利于零件卡扣座的设计。因零件有特殊需求，导致安装方向与出模方向不能一致，将会增加零件模具设计难度如下图所示。
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拔模角度要求
拔模方向应根据零件自身的型面及安装方向等因素设定，一般拔模方向设定后，A面如是粗皮纹拔模角度应尽量保证大于7度，具体如下图所示，零件如是细皮纹，拔模角度应尽量保证大于3度，皮纹的粗细其实就是模具上皮纹的腐蚀深度。以上的说法比较笼统，简单的说就是模具上皮纹腐蚀的越深，零件要求的拔模角度越大。
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加强筋结构及尺寸要求
1）加强筋的尺寸要求
加强筋尺寸要求如下图所示厚度b要求一般为1/3至1/2壁厚（保证零件表面不缩水）。我们常见壁厚为2.5mm的零件加强筋根部厚度一般为1mm。加强筋顶部厚度b一般不小于0.8mm（保证树脂在模具中完全填充），加强筋的高度h一般大于5mm，加强筋的拔模角度一般为0.2至0.5度（保证顺利脱模不被拉断）。
2）加强筋的结构布置要求
通常零件的壁厚为2.5mm时，加强筋的厚度为1mm时，为避免零件表面缩水，加强筋一般不采用直接十字交错，如下图所示相交处相当于壁厚增加，可能导致零件表面缩水。但当零件壁厚为2.5mm时，加强筋厚度为0.8mm时，即使加强筋十字交错也不会致使零件表面缩水。
通常加强筋布置采用以下两种形式。这样既能保证零件的强度和刚度，又不致使零件表面缩水。形式一如下左图所示更比形式二如下右图对于模具来说更容易实现，因此形式一更常用。
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零件厚度要求
内饰塑料件的厚度跟内饰件的选材有关，PP料的零件厚度一般为1至3mm。ABS料的零件厚度一般为0.75至5.4mm。PA料零件厚度一般为0.45至3.2mm目前应用在汽车内饰零件的厚度一般为2.5或者3mm。为防止表面缩痕，要求零件壁厚尽量保持一致，不能因其它特征的存在使得零件壁厚陡然变化如下图所示。
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卡扣座的要求
卡扣座厚度一般2mm，但与零件本体相接的部分卡扣座需要减薄处理，以避免零件表面缩水。减薄区域的高度一般大3mm。且减薄区域与卡扣座滑块方向成角应尽量做大，以利于滑块出模避免应力集中如下图所示。
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子母扣安装点的要求
子母扣卡接时，卡接厚度一般为3至6mm（包括被卡接零件的厚度和钣金的厚度之和），如果被卡接零件的厚度与钣金件之间的厚度之和小于3mm时可做支撑筋来填补如下图所示。
当子母扣外露于零件表面时，在条件允许的情况下应为子母扣做一个沉台，如下图所示a尺寸一般为3至5mm，这样既能保证子母扣不突出零件表面，又能保证子母扣顺利完成安装。子母扣得边缘到沉台的边缘距离b一般为3至5mm，为预留的安全距离，确保子母扣不与沉台侧壁发生干涉。
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定位销的要求
定位销一般用一个圆锥形切两道交叉的筋所得，它的四周是圆弧的。也有定位销是空心的圆柱形，但一般用在强度要求不高的地方。常用形状及配合详见下图所示。
定位销的另一种形式为圆柱形，中间是空心的。这种定位销的强度稍差，一般用于强度要求不高的地方或较小的零件上。中间空心部分直径D一般大于4mm如下图所示。
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卡接结构的要求
卡接结构卡扣一般分为两种：上变形卡扣和下变形卡扣。但不管是上变形卡扣还是下变形卡扣，卡接卡扣常通过控制卡接量、干涉量，和卡接角度来确保两个零件的卡接关系。常用卡接量、干涉量、和卡接角度的常用选值范围见下图所示。
对于上变形卡扣来说，卡扣可变形高度a一般要求大于7mm，卡扣与本体之间的间隙b一般要求大于3mm，如下图所示。
对于下变形卡扣来说，卡扣可变形区域高度a一般要求大于5mm，卡扣减薄部分的高度b一般要求大于3mm，如下图所示。
上变形卡扣和下变形卡扣两者的应用区域不相同，一般下变形卡扣用于较大零件四周的固定（控制间隙断差）如下左图所示，而上变形卡扣用于较小零件的安装固定，如下右图所示。
三
结语
内饰多数零件都是起到修饰、装饰、遮挡内部结构的作用。一般要求在表面，如皮纹、间隙断差等。而内饰的结构设计一般在零件内部。即通过内部的结构尺寸保证外观尺寸要求。此外，内饰的结构设计尽量采用标准结构或参考成熟车型。
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