王新桂

（深圳市藍(lán)晟電子有限公司，廣東 深圳 518000）

前言

近年來，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)汽車的輕量化、節(jié)能和環(huán)保提出了越來越高的要求。塑料制品由于重量輕、易成型、耐腐蝕性強(qiáng)和成本低，逐漸成為汽車內(nèi)外裝飾和關(guān)鍵部件生產(chǎn)的重要材料。為了滿足低排放和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，“用塑料代替鋼材”將成為汽車節(jié)能減排的重要途徑；而且，塑料制品的廣泛應(yīng)用將成為汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

汽車塑料制品通常分為兩類：功能部件和結(jié)構(gòu)部件。汽車的裝飾部件主要是功能部件。塑料制品在功能部件中的應(yīng)用歷史悠久、應(yīng)用范圍廣泛且各方面都比較成熟。目前，結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用是以汽車的輕量化和節(jié)能的為關(guān)鍵。

隨著現(xiàn)代車載塑膠件組裝的發(fā)展，大部分低配組件的功能已經(jīng)基本固定了，開發(fā)工作主要集中在建模上。近年來，塑膠在汽車的用量迅速上升。它不僅可以減輕零部件約40%的重量，還可以使采購成本降低40%左右，在未來的幾年里，塑料的用量將大幅上升。預(yù)計(jì)到2020年，塑膠件組裝在汽車中的應(yīng)用范圍正在由內(nèi)裝件向外裝件、車身和結(jié)構(gòu)件擴(kuò)展，并對(duì)塑膠材料的可回收性予以高度關(guān)注。

一、新型塑膠材料在汽車中的應(yīng)用研究

目前，最廣泛使用的汽車納米塑料產(chǎn)品是納米PA，其次是納米TPO、納米聚酯、納米紫外光固化丙烯酸樹脂、納米聚酰亞胺和納米聚甲醛等。納米塑料的主要應(yīng)用對(duì)象是保險(xiǎn)杠、散熱器、底盤、車身外板、車輪護(hù)罩和活動(dòng)車頂?shù)缺Ｗo(hù)項(xiàng)目及膠帶、擋風(fēng)玻璃膠帶、儀表板、內(nèi)飾板和安全氣囊等內(nèi)部組件，以及油箱、燃油系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩部件等。

隨著塑料制品在汽車車身應(yīng)用中的比重不斷增加，廢舊汽車回收的相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格，汽車用塑料制品的需求逐漸引起人們的關(guān)注。通常，在組裝屏幕的前殼和后殼之后，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷，難以打開部分部件并且工作效率低。另一方面，經(jīng)常需要破壞性拆卸來達(dá)到拆卸的目的，從而嚴(yán)重影響部件的使用壽命和故障修復(fù)率。因此，為了解決這個(gè)問題，有必要開發(fā)一種新的車輛塑膠件組裝結(jié)構(gòu)，在質(zhì)量和體積上進(jìn)行深入探究，以滿足實(shí)際使用需求。

車載塑膠部件提供了一種新型的裝配結(jié)構(gòu)。車載塑膠部件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。一方面可以有效提高車載必備設(shè)備安裝和拆卸的工作效率，另一方面可以有效消除現(xiàn)有車載設(shè)備拆卸造成的車載設(shè)備結(jié)構(gòu)損壞的弊端，以改善車輛設(shè)備的拆卸。從而，使該車載設(shè)備拆卸作業(yè)效率和質(zhì)量得到提高，且延長(zhǎng)車載設(shè)備使用壽命的效果。

二、車載新型塑膠件組裝的設(shè)計(jì)

（一）車載新型塑膠件組件形式的設(shè)計(jì)

通常，車載塑膠組件形式設(shè)計(jì)各向異性，這種塑膠組件的工作原理與金屬組件的制備類似。整個(gè)按鈕的中間凸起用作旋轉(zhuǎn)軸，并且根據(jù)按鈕的旋轉(zhuǎn)完成觸發(fā)過程。懸臂鍵的固定方法通常采用熱熔法，該方法具有簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)。懸臂鍵具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且在固定的過程中更容易掌握組件之間的距離。因此，許多車載塑膠件組件經(jīng)常具有不同的款式設(shè)計(jì)。同時(shí)，為了防止車載塑膠件組件的缺陷，應(yīng)將選取相應(yīng)的過渡角進(jìn)行緩沖。

（二）車載新型塑膠件組件的空間設(shè)計(jì)

通常，車載內(nèi)部系統(tǒng)占用的面積不大，所以我們應(yīng)該根據(jù)有限的空間大小來設(shè)計(jì)組件的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合車載組件系統(tǒng)的大小、形狀和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和空間。如果車載組件系統(tǒng)的空間比較大，可采用多種空間設(shè)計(jì)方案，顯著提高了操作的觸感，減少了聯(lián)動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。如果空間小，可以采用其他合理方式對(duì)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，來保證塑膠件組件的大小，但這種方案會(huì)使組件的操作觸摸稍差，并且在操作過程中聯(lián)動(dòng)的概率會(huì)增加。

（三）車載新型塑膠件組件的設(shè)計(jì)

車載新型塑膠件的組裝結(jié)構(gòu)包括車輛上新型塑料件的車身和車載新型塑料部件的主體，包括前面板和軸承殼。前面板和軸承殼通過連接機(jī)構(gòu)連接，形成封閉腔結(jié)構(gòu)，形成多個(gè)連接機(jī)構(gòu)，前面板和軸承殼的軸線分布在軸承殼和前面板之間的接觸表面上。拆卸孔與連接機(jī)構(gòu)設(shè)置在相應(yīng)位置，拆卸孔均與連接機(jī)構(gòu)連接。連接機(jī)構(gòu)是任何螺栓、刮刀、帶扣、十字扣、帶扣和塑料帶扣的任意一種。

三、發(fā)展趨勢(shì)及問題

近年以來，由于中國汽車行業(yè)的良好發(fā)展，使得汽車相關(guān)產(chǎn)品帶來了巨大的市場(chǎng)需求。根據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)的數(shù)據(jù)，塑料占汽車工業(yè)中廣泛使用的材料的7.30%和橡膠的6.76%。雖然中國汽車塑料產(chǎn)品的數(shù)量和種類有了很大的發(fā)展，但與國外先進(jìn)技術(shù)相比，中國汽車塑料的技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)仍存在一些問題。如果忽視這些問題，將極大地影響塑料制品在汽車節(jié)能和環(huán)保領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。汽車關(guān)鍵部件乃至整個(gè)車身的塑化已成為世界主要汽車制造商的目標(biāo)。塑料制品在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用正在從室內(nèi)裝飾變?yōu)槭彝庋b飾和功能結(jié)構(gòu)件，從普通塑料到工程塑料、復(fù)合材料和塑料合金。

為了有效提高原材料和能源的利用率，降低汽車的制造成本，應(yīng)用應(yīng)力圖來標(biāo)準(zhǔn)化和普及汽車車身的主要塑料部件。此外，未來汽車塑料材料應(yīng)朝著高性能和高功能的方向發(fā)展，以擴(kuò)大塑料材料在汽車功能部件中的應(yīng)用范圍。同時(shí)，建立自己的汽車塑料件系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)，使汽車塑料的關(guān)鍵部件和關(guān)鍵技術(shù)能夠突破，有效提高其輕量化，使用壽命和可靠性，從而在全球激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下占有更大的市場(chǎng)份額。

結(jié)束語

從表面上來看，車載塑膠零件的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并沒有涉及太多深刻的理論研究。但是，設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)需要由各設(shè)計(jì)師根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，并在科學(xué)設(shè)計(jì)方法的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)合理的方案。只有這樣才能保證車載塑膠部件的組裝結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和控制觸感。使車載組件為整個(gè)產(chǎn)品增添光彩，贏得用戶的青睞，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。