CN104369311B - 一种汽车内饰件简易矫形工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车内饰件简易矫形工装，包括承载部分和矫形部分，所述承载部分为平板结构，矫形部分固定在承载部分的一面上，并突出于承载部分，矫形部分为板状结构构成的“一”字型或多边形结构。本发明还提供了该汽车内饰件简易矫形工装的使用方法：汽车内饰件脱模后即可正面朝外装入本简易矫形工装，承载部分汽车内饰件的窗框中，辅助板折成竖直，将汽车内饰件卡入挂钩口，完成固定。综上所述，本简易矫形工装使汽车内饰板从脱模开始至装车前一直处于矫形状态，不会因为高温、挤压而变形，合格率高达98％。并且本简易矫形工装成本低廉、操着方便、能大批量制造、且可回收。

Description

一种汽车内饰件简易矫形工装

技术领域

本发明涉及矫形工装，具体的说涉及简易的可回收或一次性使用的塑料件矫形。

背景技术

如图1至图3、图6所示的一种汽车C立柱上内饰板X，属于汽车立柱系列产品中的一员。其主体上开有窗口X1，窗口X1的窗框X3与所述主体由喇叭口结构X2过渡连接。

如图6所示，汽车立柱系列产品是汽车内外饰的重要组成部分，立柱除了支撑作用外，也起到了门框和装饰的作用。其中C立柱上内饰板X位于后坐头枕的两侧，直接与车身后部的钣金件Y贴合，同时还与后窗玻璃存在装配关系。由于不需要考虑视线遮挡及上下车障碍等问题，因此C立柱上内饰板X构造尺寸一般较大，以保证其刚度以及与车身后部的密封性。但C立柱上内饰板X较大的尺寸和独特结构使其在开发生产过程中也存在许多问题，特别是C立柱X上内饰板玻璃黑边部分，由于其结构闭合且缺乏支撑，在注塑成型以及产品运输过程中存在较为普遍的变形现象。

所述黑边部分就是C立柱上内饰板X的窗框X3部分。从图6中看出，钣金件Y也有一个比所述窗框X3大一圈的钣金件窗框Y1。两窗框之间装着玻璃，C立柱上内饰板与玻璃窗户存在约0.5mm间隙贴合。因为窗框X3较小，若C立柱上内饰板玻璃黑边——窗框X3——变形，一则易与玻璃窗户产生干涉，在路试过程中易产生异响；二则，站在玻璃窗户侧向车内看，能明显发现C立柱上内饰板玻璃黑边曲面不规则，影响视觉美观。

C立柱上内饰板X是注塑成型的塑料件产品，产品在注塑取件后，表面必然会残留热量(约30℃～50℃)，塑料件在热胀冷缩条件下必然会产生不同程度收缩，导致曲面外形轮廓不符合要求。为减小生产周期，节约制造成本。通常周期比较短，产品残留热量更大，则进一步加剧产品变形，特别是结构比较大且中间掏空性产品，比如该C立柱上内饰板X。

如图4、5所示，两幅图分别显示了C立柱上内饰板整体Y方向的变形。为方便描述，以该两幅附图的上下左右为C立柱上内饰板X的上下前后与汽车前后方向相同。从两幅图中可看出，窗框X3的变形主要在前、下和后窗框，其中前和下窗框比较严重(见表1所列数据)。

表1为C立柱上内饰板X未经矫形的变形量检测点的检测数据，各检测点位置见图12所示。

表1

如图7所示，为了解决上述变形问题，我们设计制作了改进前矫形工装Z。改进前矫形工装Z由底板Z1以及固定在其上的矫形胎模Z2支撑块Z3和组成，也可做成一个完全覆盖支持C立柱上内饰板X正面结构的材质都为中密度板，并表面软化处理，避免在使用过程中产品外观划伤。注：下文中，C立柱上内饰板X也简称产品。

工作原理：产品注塑填充后，注塑件表面存在热量，注塑件在冷却至室温过程中，因热胀冷缩，产品内腔整体向粉色箭头方向呈现不同程度收缩。现在内腔部位用实体填充——矫形胎模Z2，以阻止产品的窗框X3向内收缩，使外形轮廓尺寸均匀。

操着过程：产品注塑→取件→放置在矫形工装上(以图7所示姿态)→冷却至室温→装箱

优点：能有效防止产品变形，能有效保证产品外形轮廓尺寸均匀，可重复利用。

缺点：1、注塑周期约60秒，产品冷却至室温约300秒，产生过程中至少需要5个相同工装；

2、改进前矫形工装矫正后的产品对储存环境温度以及储存时间有一定要求。特别是夏季，室温通常较高，在密封的包装箱中，温度通常更高。该矫形工装矫形或类似校形只能保证产品短时间储存后——三周内，产品外形轮廓良好(见表2所列数据)。改进前的矫形工装因笨重硕大，不能满足在运输过程中挤压变形矫形要求，若产品长时间存储——一个月，因产品是在纸箱密封环境中，长时间储存，内部温度会升高，产品在热胀冷缩条件下，易反弹变形，导致产品报废和/或因长途运输过程中挤压变形(见表3所列数据)；

3、成本高昂、一个数千元，要跟上生产节奏，至少需要5个，即需要数万元；

4、通用性差，不能用于其他产品、无形中增加了成本；

5、笨重而硕大，在大批量生产过程中，为满足生产节奏，通常需要三至六个工装，操着者生产不便，影响生产效率。

表2为C立柱上内饰板X经改进前矫形工装矫形后的变形量检测点的检测数据，各检测点位置见图12所示。

表2

表3为C立柱上内饰板X经改进前矫形工装矫形并储存一段时间后的变形量检测点的检测数据，各检测点位置见图12所示。

表3

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车内饰件简易矫形工装，已克服改进前矫形工装成本高、笨重、不可回收利用，矫形保持时间短，汽车内饰件会应高温和/或挤压变形的问题。

本发明的另一目的是提供该汽车内饰件简易矫形工装的使用方法，以保证该简易矫形工装能正确的使用，正常的发挥作用。

为达上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：提供了一种汽车内饰件简易矫形工装，包括承载部分和矫形部分，所述承载部分为平板结构，矫形部分固定在承载部分的一面上，并突出于承载部分，矫形部分为板状结构构成的“一”字型或多边形结构。

当所述矫形部分为多边形结构时，承载部分设置有与所述多边形结构的多边形相同的用于安装矫形部分的矫形部分安装口。

所述承载部分为矩形平板结构，承载部分上设置四边形的矫形部分安装口；

所述矫形部分包括A段、B段、C段、D段和E段，A段与E段连接，使A段、B段、C段、D段构成多边形结构；该成多边形结构的根部与矫形部分安装口的边沿固定连接。

所述A段、B段、C段、D段分别分为A段上半部分、A段下半部分、B段上半部分、B段下半部分、C段、C段上半部分、C段下半部分、D段上半部分和D段下半部分；

A段上半部分、B段上半部分、C段上半部分和D段上半部分相互连接，A段下半部分、B段下半部分、C段下半部分和D段下半部分；相互向外分开，并与各对应的上半部分相互垂直；

各上半部分穿过矫形部分安装口，各下半部分与承载部分固定连接；

E段与D段上半部分连接，E段的高度等于或小于D段上半部分的高度。

承载部分设置有用于辅助固定汽车内饰件的辅助板，辅助板根部与承载部分活动连接，辅助板上设置有挂住汽车内饰件的挂钩口。

所述四边形的矫形部分的四个角分别顶住：C立柱上内饰板的窗框的前窗框与上窗框的圆弧过渡段，前窗框与下窗框的圆弧过渡段，下窗框的后端和后窗框的中间。

所述承载部分和矫形部分的材料为瓦楞纸隔板。

所述瓦楞纸隔板为双瓦楞纸板结构。

本发明还提供了该汽车内饰件简易矫形工装的使用方法：汽车内饰件脱模后即可正面朝外装入本简易矫形工装，矫形部分插入分汽车内饰件的窗框中，辅助板折成竖直，将汽车内饰件卡入挂钩口，完成固定。

综上所述，本简易矫形工装使汽车内饰板从脱模开始至装车前一直处于矫形状态，不会因为高温、挤压而变形，合格率高达98％。并且本简易矫形工装成本低廉、操着方便、能大批量制造、且可回收。

附图说明

图1、C立柱上内饰板X的主视图；

图2、C立柱上内饰板X的后视图；

图3、C立柱上内饰板X的立体图；

图4、C立柱上内饰板CAE分析——整体变形趋势图；

图5、C立柱上内饰板CAE分析——Y方向变形趋势图；

图6、C立柱上内饰板X与钣金件(Y)装配图；

图7、改进前矫形工装Z的结构示意图及使用状态图：

图8、本发明(改进后的矫形工装)一实施例结构示意图，以图的上下左右；

图9、本发明(改进后的矫形工装)一实施例立体结构示意图；

图10、承载部分1一实施例结构示意图；

图11、矫形部分2一实施例结构示意图。

图12、C立柱上内饰板X变形量检测点位置图，图中的C立柱上内饰板X为左键，与其他图所示的右件为对称结构，一辆车的C立柱上内饰板X分为左、右两件；

图13为本发明(改进后的矫形工装)一实施例的使用状态图。

其中：

C立柱上内饰板(X)、窗口(X1)、喇叭口结构(X2)、窗框(X3)、

钣金(Y)、钣金窗框(Y1)、

改进前矫形工装(Z)、底板(Z1)、矫形胎模(Z2)、支撑块(Z3)、

承载部分(1)、本体(1A)、矫形部分安装口(1A1)、辅助板(1B)、挂钩口(1B1)、下边沿(E)、右边沿(F)、右上边沿(G1)、左上边沿(G2)、左上边沿(H1)、左下边沿(H2)、

矫形部分(2)、A段(2A)、A段上半部分(2A1)、A段下半部分(2A2)、B段(2B)、B段上半部分(2B1)、B段下半部分(2B2)、C段(2C)、C段上半部分(2C1)、C段下半部分(2C2)、D段(2D)、D段上半部分(2D1)、D段下半部分(2D2)、E段、瓦楞(23)、

单钉(3)、双钉(4)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

如图1至图6所示，为方便阐述本实用新型，现以长安CX75越野车C立柱上内饰板X为例进行说明。通过CAE分析长安CX75越野车C立柱上内饰板，可以发现：产品在X、Y向变形严重，约2mm，且实际检测变形约4mm(检测结果等详细情况请见“背景技术”)。为保证产品在CEA分析窗框X3的变形符合需求，需对其变形部份反向设计拉紧机构，但由于C立柱上内饰板X周边环境件不能设计类似拉紧机构，故需从生产工艺上对其进行校型。

鉴于改进前的矫形工装的种种缺限，我们开发了改进后的矫形工装。

如图8至图12所示，该汽车内饰件简易矫形工装，包括承载部分1和矫形部分2，

所述承载部分1为矩形平板结构，矫形部分2为四边形结构，承载部分1设置有与所述多边形结构的多边形相同的用于安装矫形部分2的矫形部分安装口1A1。

所述矫形部分2包括A段2A、B段2B、C段2C、D段2D和E段，A段2A与E段通过双钉4固定连接，使A段2A、B段2B、C段2C、D段2D构成多边形结构。

所述A段2A、B段2B、C段2C、D段2D分别分为A段上半部分2A1、A段下半部分2A2、B段上半部分2B1、B段下半部分2B2、C段2C、C段上半部分2C1、C段下半部分2C2、D段上半部分2D1和D段下半部分2D2；

A段上半部分2A1、B段上半部分2B1、C段上半部分2C1和D段上半部分2D1相互连接，A段下半部分2A2、B段下半部分2B2、C段下半部分2C2和D段下半部分2D2；相互向外分开，并与各对应的上半部分相互垂直；

各上半部分穿过矫形部分安装口1A1，各下半部分与承载部分1固定连接；其中A段下半部分2A2、B段下半部分2B2和C段下半部分2C2通过均匀分布的单钉3固定在承载部分1上，D段下半部分2D2通过两个均匀分布的单钉3固定在承载部分1上。

E段与D段上半部分2D1连接，E段的高度等于或小于D段上半部分2D1的高度。

承载部分1设置有用于辅助固定汽车内饰件的辅助板1B，辅助板1B根部与承载部分1活动连接，辅助板1B上设置有挂住汽车内饰件的挂钩口1B1。

所述四边形的矫形部分的四个角分别顶住：C立柱上内饰板X的窗框X3的前窗框与上窗框的圆弧过渡段，前窗框与下窗框的圆弧过渡段，下窗框的后端和后窗框的中间。

如图10所示，矫形部分安装口1A1为四边形结构，四边形的四个顶点分别为a点、b点、c点和d点。矫形部分2为左上角有一矩形缺口，矫形部分2具有下边沿E、右边沿F、右上边沿G1、左下边沿G2、左上边沿H1和左下边沿H2。

a点距下边沿E 120mm，a点距左下边沿H2 450mm。b点距下边沿E 110mm，。b点距右边沿F 240mm。c点距右边沿F 170mm，c点距右上边沿G1 95mm。d点距右上边沿G1 185mm，d点距左下边沿H2 510mm。

下边沿E长965mm，右边沿F长435mm，右上边沿G1长650mm，左下边沿G2长315mm，左上边沿H1长85mm，左下边沿H2长350。

辅助板1B根部与上边沿H1连接，为承载部分1的一部分。辅助板1B宽85mm，高185mm，在高150mm位置开口向内设置了挂钩口1B1，挂钩口1B1宽8mm，深40mm。

承载部分1和矫形部分2的材料为瓦楞纸隔板。为保证瓦楞纸隔板具有一定强度，瓦楞纸隔板采用双瓦楞纸板结构。矫形部分2内瓦楞23的方向与矫形部分2长度方向水平，以尽量保证其强度。

双瓦楞纸隔板结构示意图见《GB/T 6544-2008》附录A图A.2。

承载部分(1)的瓦楞纸隔板的要求：

隔板夹层厚度：采用国标《GB/T6544-2008》表2中B楞型

材质密度：瓦楞纸板量小综合定量/(g/m2):450g/m2

隔板强度：耐破强度不低于1100KPa、边压强度不低于5.00KN/m。

矫形部分(2)的瓦楞纸隔板的要求：

隔板夹层厚度：采用国标《GB/T6544-2008》表2中B楞型

材质密度：瓦楞纸板量小综合定量/(g/m2):640g/m2

隔板强度：耐破强度不低于1700KPa、边压强度不低于8.00KN/m。

使用方法：

如图13所示，C立柱上内饰板X脱模后即可正面朝外装入本简易矫形工装，承载部分1凸起的部分——各段的上半部——插入C立柱上内饰板X的窗框X3中，辅助板1B折成竖直，将C立柱上内饰板X卡入挂钩口1B1，完成固定。承载部分1凸起的部分高度只要高过或与窗框X3齐平就能起到矫形作用。但为便于加强运输时的强度——承载部分1凸起的部分可形成支撑，该凸起部分高度持平或高出喇叭口结构X2高度。

本简易矫形工装使用后，可一直使用到C立柱上内饰板X被安装到汽车上之前。其间一直起到矫形作用，就不会出现改进前矫形工装那样造成产品反弹变形的现象，产品矫形合格率高达98％。

表4为C立柱上内饰板X经本发明矫形并储存一端时间后的变形量检测点的检测数据，各检测点位置见图12所示。

表4

表5为C立柱上内饰板X经改进后矫形工装矫形并储存一端时间后的变形量检测点的检测数据，各检测点位置见图12所示。

表5

本简易矫形工装每个只需0.5角的瓦楞纸隔板，一批次生产需要10000个隔板，隔板可重复回复利用。装配耗时约10秒，与传统工装差不多。因此成本即为低廉，使用也方便。

可利用隔板改造简易工装技术扩展到内外饰其他产品上。不仅为运输过程中的产品矫形问题提出了一个新思路，而且能简化矫形过程，节省更多矫形工装投入，最终达到降本增收目的。

比如，需要矫形类似与缝隙、扁长型窗口等结构是，将矫形部分2做成“一”字型，承载部分1无需开矫形部分安装口1A1。

又如，矫形部分2可以随意组合成矩形、三角形、梯形等各类形状。根据产品结构以及变形情况，可组合瓦楞纸隔板，从而对产品变形位置起矫形作用，通用性强。

瓦楞纸隔板本身可调整隔板夹层厚度、隔板夹层类型以及纸板封皮材质密度，来制作不同强度隔板，以满足本简易矫形工装的强度需求

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种汽车内饰件简易矫形工装，包括承载部分(1)和矫形部分(2)，所述承载部分(1)为平板结构，矫形部分(2)固定在承载部分的一面上，并突出于承载部分(1)，矫形部分(2)为板状结构构成的多边形结构；

承载部分(1)设置有与所述多边形结构的多边形相同的用于安装矫形部分(2)的矫形部分安装口(1A1)；

所述承载部分为矩形平板结构，承载部分(1)上设置四边形的矫形部分安装口(1A1)；

所述矫形部分(2)包括A段(2A)、B段(2B)、C段(2C)、D段(2D)和E段，A段(2A)与E段连接，使A段(2A)、B段(2B)、C段(2C)、D段(2D)构成多边形结构；该多边形结构的根部与矫形部分安装口(1A1)的边沿固定连接；

所述A段(2A)、B段(2B)、C段(2C)、D段(2D)分别分为A段上半部分(2A1)、A段下半部分(2A2)、B段上半部分(2B1)、B段下半部分(2B2)、C段(2C)、C段上半部分(2C1)、C段下半部分(2C2)、D段上半部分(2D1)和D段下半部分(2D2)；

A段上半部分(2A1)、B段上半部分(2B1)、C段上半部分(2C1)和D段上半部分(2D1)相互连接，A段下半部分(2A2)、B段下半部分(2B2)、C段下半部分(2C2)和D段下半部分(2D2)相互向外分开，并与各对应的上半部分相互垂直；

各上半部分穿过矫形部分安装口(1A1)，各下半部分与承载部分(1)固定连接；

E段与D段上半部分(2D1)连接，E段的高度等于或小于D段上半部分(2D1)的高度；

其特征在于：所述四边形的矫形部分的四个角分别顶住：C立柱上内饰板(X)的窗框(X3)的前窗框与上窗框的圆弧过渡段，前窗框与下窗框的圆弧过渡段，下窗框的后端和后窗框的中间。

2.根据权利要求1所述的汽车内饰件简易矫形工装，其特征在于：承载部分(1)设置有用于辅助固定汽车内饰件的辅助板(1B)，辅助板(1B)根部与承载部分(1)活动连接，辅助板(1B)上设置有挂住汽车内饰件的挂钩口(1B1)。

3.根据权利要求1所述的汽车内饰件简易矫形工装，其特征在于：所述承载部分(1)和矫形部分(2)的材料为瓦楞纸隔板。

4.根据权利要求3所述的汽车内饰件简易矫形工装，其特征在于：所述瓦楞纸隔板为双瓦楞纸板结构。

5.根据权利要求1至4之一所述的汽车内饰件简易矫形工装的使用方法，其特征在于：汽车内饰件脱模后即可正面朝外装入本简易矫形工装，矫形部分(2)插入汽车内饰件的窗框(X3)中，辅助板(1B)折成竖直，将汽车内饰件卡入挂钩口(1B1)，完成固定。