本文關鍵詞：隱藏式安全氣囊儀表板優(yōu)化設計及試驗研究

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【摘要】：汽車儀表板集功能性、安全性及裝飾性于一身,是汽車內飾中最關鍵的零部件之一。目前,隨著人們對汽車品質要求的提高和汽車制造成本的不斷降低,副駕駛配備安全氣囊已不再是高檔轎車的專屬。通常安全氣囊模塊作為儀表板總成一個子系統(tǒng)獨立開發(fā),通過支架等部件安裝在儀表板上,在氣囊裝飾蓋板與儀表板匹配處存在可視裝配線。近年來,越來越多的儀表板被設計成隱藏式安全氣囊儀表板,既沒有可視裝配線,又能保證氣囊正常打開。安全氣囊通過焊接到儀表板本體上的安裝支架直接裝配到儀表板本體上,在儀表板本體相應區(qū)域進行弱化處理,且儀表板正面看不到弱化痕跡。當汽車發(fā)生碰撞時,儀表板順利沿弱化線撕開,氣囊充分展開,從而起到保護乘員的作用。隱藏式安全氣囊儀表板兼顧了安全性和美觀性,是儀表板發(fā)展的必然趨勢。隱藏式安全氣囊儀表板弱化線加工工藝是儀表板制造過程核心工藝之一,目前,普遍采用的弱化工藝有銑刀弱化、熱刀弱化。銑刀弱化對被加工零件強度要求較高,不適用單獨加工儀表板皮料,銑刀加工精度受外界溫度影響較大,加工穩(wěn)定性差;熱刀加工柔性低,一套刀具只適用一副儀表板,加工縫隙大,儀表板外觀加工痕跡明顯。而激光弱化是進幾年新興的塑料切割技術,能夠嚴格控制殘余厚度,加工精度高,弱化后的儀表板外觀沒有明顯的弱化痕跡。因此,激光弱化儀表板工藝系統(tǒng)將被越來越多的應用。本文結合企業(yè)隱藏式安全氣囊儀表板開發(fā)實際,以工程應用為基礎,進行儀表板的開發(fā)、結構優(yōu)化以及試驗驗證,具體包括儀表板開發(fā)流程的介紹、制造關鍵技術解析、產(chǎn)品結構設計、試驗驗證等。另外,對安全氣囊靜態(tài)展開試驗進行深入研究,探究激光弱化工藝的加工原理,并對殘余厚度產(chǎn)生的機理和影響因素做了試驗研究,獲取工藝參數(shù)與殘余厚度的關系,為后續(xù)激光弱化工藝的制定提供了有力的支持。制定安全氣囊靜態(tài)展開試驗驗證計劃,探索儀表板材料、弱化工藝參數(shù)、弱化線位置、結構設計對氣囊展開的影響,通過試驗結果的對比分析,最終得到最佳的激光弱化工藝參數(shù),以使安全氣囊展開效果達到量產(chǎn)要求。
【關鍵詞】：儀表板 安全氣囊 激光弱化 結構優(yōu)化
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.837
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 選題背景及研究意義9-11
• 1.2 隱藏式安全氣囊儀表板制造關鍵技術11-13
• 1.3 本文主要研究內容13-15
• 第二章 隱藏式安全氣囊儀表板開發(fā)15-35
• 2.1 儀表板總成開發(fā)15-27
• 2.1.1 材料定義16-19
• 2.1.2 產(chǎn)品結構設計19-22
• 2.1.3 模具設計22-23
• 2.1.4 工裝設計23-25
• 2.1.5 檢具設計25-26
• 2.1.6 生產(chǎn)試制及問題整改26-27
• 2.1.7 試驗驗證27
• 2.1.8 投產(chǎn)簽署27
• 2.2 儀表板技術要求27-34
• 2.2.1 試驗項目及要求27-30
• 2.2.2 試驗評價方法30-34
• 2.3 本章小結34-35
• 第三章 儀表板總成性能分析及試驗驗證35-49
• 3.1 儀表板總成模態(tài)分析35-38
• 3.1.1 模態(tài)分析理論基礎35-36
• 3.1.2 有限元模型的建立36-37
• 3.1.3 模態(tài)分析37-38
• 3.2 儀表板總成剛度分析38-40
• 3.3 儀表板性能試驗40-47
• 3.3.1 耐輻照高溫性試驗41-42
• 3.3.2 耐高低溫循環(huán)試驗42
• 3.3.3 耐熱老化性試驗42-43
• 3.3.4 禁限用物質試驗43-44
• 3.3.5 氣味及VOC試驗44-47
• 3.4 本章小結47-49
• 第四章 激光弱化工藝研究49-61
• 4.1 激光弱化工藝原理49-50
• 4.2 激光弱化設備簡介50-56
• 4.3 殘余厚度產(chǎn)生的機理及影響因素56-59
• 4.3.1 激光關斷電壓與殘余厚度的關系56-57
• 4.3.2 工作傳感器敏感度與殘余厚度的關系57-58
• 4.3.3 衰減器與殘余厚度的關系58-59
• 4.4 本章小結59-61
• 第五章 安全氣囊靜態(tài)展開試驗61-73
• 5.1 安全氣囊靜態(tài)展開試驗介紹及主要失效模式61-63
• 5.1.1 安全氣囊靜態(tài)展開試驗介紹61-62
• 5.1.2 安全氣囊靜態(tài)展開試驗主要失效模式62-63
• 5.2 弱化線位置的確定63-64
• 5.3 靜態(tài)展開試驗驗證計劃及分析64-72
• 5.3.1 靜態(tài)展開試驗驗證計劃64-67
• 5.3.2 低溫試驗結果67-68
• 5.3.3 高溫試驗結果68-70
• 5.3.4 不同工藝方案的儀表板外觀對比70-71
• 5.3.5 最佳工藝方案71-72
• 5.4 本章小結72-73
• 第六章 結論與展望73-75
• 致謝75-77
• 參考文獻77-81
• 攻讀學位期間取得的研究成果81

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