當今時代,社會經濟發展迅速,特别是我國汽車産業發展更為迅猛,汽車正在加快進入人們生活中,成為人們出行時首選交通工具,随着人們生活水平不斷提升,對于汽車實用、安全等多方面提出了使用要求。
在進行汽車整車設計過程中,其中有一類非常重要的零部件就是汽車的密封條。密封條主要用于車門門框、車窗、前擋風、後擋風和行李架等部位,其作用就是對車輛起到密封、降噪、減震保護等。
密封條作為汽車中比較重要的一類零部件,對車輛密封、降噪、減震等方面都具有非常重要的作用。
車門密封條設計策略
在進行車門密封條設計過程中,第一步應從車門開始進行設計,以此明确車門密封面以及門洞止口線,然後結合當前比較典型的斷面以及以往的設計經驗和相關數據信息,對車門密封條開展斷面部分的設計,在整個設計過程中,要特别注意将車門預彎、車門和門洞止口兩者之間的間隙大小、車門密封形式和密封結構等多方面因素都要考慮其中,以此為基礎開展相關設計工作。
1.車門密封形式根據密封功能進行分析,以此為前提來确定當前汽車車門密封條所用的密封形式,通過對斷面密封進行分析确定應選擇什麼樣的密封結構,通常情況下可将其分為三種類型
第一種為對車身本體進行密封設計;第二種是和車身殼體進行裝配後對固定部件、車身進行密封設計;第三種是裝配至車身主體後需要多次反複使用的密封設計。在進行實際設計過程中,應結合實際設計需要來确定與之相适應的車門密封形式。
2.密封條壓縮永久變形性能對于車門所使用的密封條,主要是采用海綿橡膠,對其進行發泡處理,然後加入硫化制作而成,通過對硫化橡膠施加壓縮應力,卸除應力後,硫化膠會發生一定的形狀變化,這種變化無法進行恢複處理,可将其稱為永久性變形。
如果因壓縮的原因發生永久性變形,到達一定程度後,橡膠密封條自身的應用性能會随之降低,随着時間的增長喪失應用價值。換句話說,要想确定橡膠材料制作的密封條質量好壞以及使用壽命,壓縮永久變形程度是起決定性作用的一項重要指标。
2 汽車密封條工藝性提升策略汽車的整車廠和一級供應商在汽車密封條的産品設計過程中,往往隻注重産品的功能性要求,對于産品的工藝性通常考慮不全面,因為他們對産品的工藝性缺乏了解,導緻設計出來的産品局部結構無法實現,或是在産品的生産制造過程中産生缺陷,廢品率高,由于産品設計問題導緻生産效率低。
1. 避免密封條産品設計無法實現的結構不能過于強調密封條的功能性而忽略了密封條的工藝可行性,再好的功能性如果無法實現等于功能性為零,見圖1。
圖1 注塑膠位中空的結構無法實現
2. 密封條設計中需要考慮注塑産品位置的壁厚,防止産生縮痕我們必須認真考慮密封件注塑産品位置的壁厚,尤其是涉及到産品重要外觀區域的位置,産品的縮痕會直接導緻零件報廢。尤其TPE模具,由于産品結構限制而無法增加水路進行冷卻的位置更要引起重視,見圖2。
圖2 注塑産品膠太厚會導緻縮痕産生
3. 密封條設計中需要考慮産品的脫模密封條設計必須考慮産品在模具中怎樣脫模,在産品設計過程中做到脫模方向要開敞,避免出現倒扣。如果産品設計有倒扣,模具零件不可避免的要強脫,極大的增加了産品開裂和變形的風險,産品的廢品率高,見圖3。
圖3 密封條注塑産品設計存在脫模倒扣
4. 密封條設計中需要盡量簡化設計密封條的産品設計時,在不影響産品功能性和外觀的前提下,盡量簡化設計,簡化模具機構,提高産品生産的穩定性和生産效率,見圖4。
圖4 密封條注塑産品簡化設計
5.密封條設計中有時需要做出合理的預變形處理為了保證密封條産品工藝可行性,有時在産品設計中要加入預變形處理,使得産品生産變為可能。對于一些産品脫模過程中不可避免的變形,在産品設計階段要進行補償,産品達到最終使用要求,見圖5。
圖5 密封條截面打開預變形
對于汽車設計和生産而言,汽車密封條作為較重要的組成部分,在進行實際設計過程中應多方面考慮,通過科學設計,多次總結分析等才能完成初步設計,同時還要認真考慮工藝性,最終設計出安全、可靠的汽車密封條。希望通過我們的努力,能夠更好地為我國汽車産業發展、人們出行等方面貢獻一份力量。
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