1、特种车辆内饰改装过程研究 李文博 长春汽车工业高等专科学校 摘 要： 特种车辆与普通轿车内饰风格不同, 特种车辆内饰改装主要注重功能性, 依据使用要求进行整体规划设计, 装配特种设备, 实现其特有功能。关键词： 内饰; 改装; 功能; 1 改装目标特种车辆区别于普通乘用车量, 由于其属于作业型车辆, 因此对其专用功能要求较高, 特种车辆的改装就要紧密结合客户要求, 整体设计方案必须做到功能齐备、结实耐用、防水防火等基本要求。2 特种车辆改装过程2.1 设计输入 (需求识别阶段) 设计输入主要是由甲方按照分析产品需求, 产品定位, 流行趋势等因素提供整体设计要求, 对材料选用、装饰风格、功能件布
2、置等提出大致方向;经商榷后, 乙方提出整体设计方案建议, 进行整理落实初步建议方案, 主要包括材料的选用、内饰的造型分块、加工工艺过程分析、装配工艺过程控制等。设计过程中要深入理解客户需求, 不能局限于产品功能、性能的分析, 还要考虑外观、安装的可操作性、产品的实用性、安全性、可维护性、使用成本等, 同时要考虑整个生产工序中的供应关系, 保证供应链的正常运转。对于新产品开发的关键点是要把精力放在满足于客户关键差异性的需求上, 这样新的产品才能让客户满意, 避免重复性的工作。2.2 数据采集对车身尺寸进行数据采集, 为后期内饰件制作提供技术参数, 测绘方式主要采用三维扫描方式进行, 形成点源文件
3、, 部分部位进行实测和照相采集数据。如果有对标车型, 车身内饰就可以进行逆向开发, 用测量工具进行数据采集同时要对相关的运动件的铰链形式、运动方式、角度、行程等参数进行记录, 通过力矩扳手测量其力矩要求, 多次测量后形成经验性公差范围作为后期加工制造参考数据, 对于内饰件的材质、重量、表面光泽度等基本信息也要进行详细记录。在扫描和拆解过程中, 点源数据要检查对点密度、对称度、缺失数据、重叠等特征;拆解顺序也要进行记录, 如拆解层次、有无定位、拆解工具及标准件型号、零件原始代号、重量等;零件孔径、孔位信息采集, 包括孔位功能、孔径类型、孔径尺寸、数量;零件安装定位的基准要进行分析确认, 重要紧固
4、力矩要反复测量, 确认表面硬度、紧固工具等相关信息。3 数字模型建立此阶段是整个项目中最重要的环节, 也是体现设计人员能力的环节。整个工作过程依据车身扫描数据建立车身的三维数字模型, 根据功能和结构进行分块。然后根据产品初步方案进行内饰件设计及三维建模 (CATIA 软件、ALICES、产品渲染) , 得到三维模型之后进行模具的开发和制作, 整个制作过程需要多次讨论修改 (如连接点、连接方式等工艺) 。尺寸、基准等标准主要以对标或同类型车辆作为参考, 涉及到新型车辆开发, 均需要数据测绘和采集, 进行多次试制纠正。大致步骤为:在拿到内饰表面后除了与点源贴合度检查外, 还要对之前定义的 (间隙、
5、面差、圆角) 等特征做细化检查;在作结构之前要多做断面分析, 因为零件拆下来会发生变形, 点源对到整车坐标下也会不准, 这样会造成周边配合间隙、内部结构空间、原始特征、定位、加强特征与实件不符, 所以提前做断面分析结构可行性, 可以提早解决问题;运动部件要提前做运动校核, 不要等到后期出现运动干涉, 如门板等;数目设计注意内饰边缘要光滑, 与其他部件间隙要均匀, 孔径形状及位置尺寸要圆整, 孔径符合标准化、系列化, 原件皮纹处要进行拔模角处理, 同时注意原件是否有系列化、通用化设计方案, 严格准守原件尺寸、结构形式;数模完成阶段要多做干涉检查, 包括零件之间和总成之间, 多做切面检查、运动分析
6、检查、边检关系合理化检查。4 初步方案制定理解客户需求后, 进入制定方案阶段。需要对项目变质各种计划文件, 如工期计划、成本计划、质量计划、资源计划和集成计划等等, 同时提出项目设计中项目产出物的全面要求和规定。车身内部功能性部件的设计与布置也要形成效果图显现出来, 与客户进行确认;车身顶棚的结构及分块布置方案制定后要出效果图, 通过经验或后期认证方案是否合理, 是否能够避免接缝工艺的复杂性等, 是否影响汽车噪声控制等。车身材质选用方案要提出来, 与客户统一认识, 确定所有零部件及包围件等材料的选用, 并且要提出选用此材质的原因, 是否能够符合客户对防火、耐久性、清洁、光泽度等细节的要求。5
7、内饰件试制及装配5.1 油泥模型内饰件试制主要包括样件详细的数据报告, 包括材质、尺寸、技术要求等。下面以车窗框部为例来介绍。车窗框部样件制作的流程大致如图 1。图 1 样件制作流程 下载原图首先进行汽车内饰模型铣削编程, 铣削编程软件为 Power MILL, 为行业内普遍使用的编程软件, 软件操作简单, 简单易懂。然后内芯泡沫粗铣, 油泥填敷, 油泥采用逐层填敷的方法, 敷泥量应稍大于过切量。填敷油泥的主要方法有“推”和“勾”。“推”是用大拇指和手掌缘向前推进填敷;“勾”是用食指弯曲, 用其内侧向后勾拉填敷, 不要用其他手指。填敷油泥只能是一层接一层的敷贴, 并且第一层油泥不要敷得太厚。应
8、该是适当用力并尽量均匀地先填敷薄薄的一层。然后再照此方法一层一层地填敷较厚的油泥。但不要过厚, 可以多填敷几次, 保证油泥之间的贴合, 直到填敷满整个胎基。再进行油泥模型粗铣。接下来是精刮油泥, 也称细刮油泥, 是油泥制作过程的最后阶段。是模型基准面完成后, 对油泥模型的各个部件制作、部件之间的连接 (转折面) 等细节的处理和表面光顺度的处理。对于部件制作, 在刮制前要先用一些设备或模板在模型上标注出准确的位置。在刮刀的选择和使用的方法上与粗刮基本相同, 刮制时刮片应朝不同的方向倾斜而适当地用力, 并注意手的摆放位置, 手指的用力应均匀分布在刮片上, 防止受力不匀, 刮片变形。对某些表面面积较
9、小和特殊部位, 无法使用钢刮片, 可选用精刮和特殊形状的油泥刮刀, 刮制方向仍然呈十字形交叉。对模型各个部件之间面的连接等细节, 完成不充分的地方进行调整, 由于这些部位造型特殊, 主要选用圆形刮刀、三角形刮刀和丝刀, 也使用一些特制的模板。如果表面模型有气泡或凹陷, 可用针扎破放气, 如气泡较大还需与凹陷的地方一起填补油泥, 填敷时要按紧并延伸, 以免起层脱落。然后再重复上面的步骤。精刮油泥完成后, 要再次对模型整体进行确认, 反复比较, 确认形状完全无误, 各面的连接, 过渡和光顺度都要达到设计的要求。5.2 内饰件特种车辆内饰件主要包括顶棚、车身前后侧围、车窗、车门内板、车顶拉手固定架、
10、地毯等零部件。车辆顶棚和车身前后侧围可采用 ABS 板材进行整体铺设, 由于汽车顶部设置有横梁, 要充分考虑横梁之间的间距, 保证一块材料能够连接两根横梁, 以保证连接的可靠性, 同时方便固定。固定时要充分考虑车辆行驶时的震动噪声控制, 防止装配不到位引起异响, 综合考虑后采用拉铆螺栓进行紧固连接, 保证装配的可靠性;车窗框、门内板根据三维模型, 先制作出窗框的油泥模型, 主要设备是雕刻机。成品窗框材料采用的是塑钢材质, 主要用于固定和密封车窗。汽车左右门内板采用碳纤维作为表面覆盖件, 与制作窗框的工艺相同;前期开发对产品数量没有太大要求, 因此采用简易模具, 模具开发完成后, 采用 ABS 材料成型, 采用螺钉连接到顶棚, 然后将拉手固定于拉手固定架上。此处的难点在于螺栓的定位;地毯采用地板革材质进行整体铺设, 首先要在车厢地板上做好防锈处理, 然后进行涂胶将地板革安装在车身地板处, 要保证能够对地板的全面覆盖, 需要开孔的地方要在其表面做好密封;填充物采用的是防火材料, 主要采用发泡胶。
