汽车内外饰典型紧固件库的应用与研究

摘 要：通过对常用的紧固件的材料、用途和结构等方面进行了分析，探讨建立汽车内外饰典型紧固件库的方法和流程，举例介绍分析了调用典型紧固件库的设计方法，提高了设计效率，减少开发时间，降低了成本。

关键词：内外饰；设计；紧固件库

一辆汽车需要的紧固件数量非常大，大约有三千多个，而汽车的内外饰的完成多是这3000多个紧固件中的非标紧固件。这些内外饰件在制作过程中选用的材料种类繁多，结构复杂多样，因此对于紧固件的种类需求也就多种多样，为了能够与市场相关产品快速变型的需求相适应，必须要建立一个汽车内外饰典型紧固件库[1]。

一、常见的内外饰件的典型紧固件

1.B型卡扣

汽车的地毯与车身钣金之间的连接，汽车车顶的内外饰与车身钣金之间的连接，大多数都是使用的B型卡扣进行的固定，这些部位的固定不能兼顾到外观的美观。B型卡扣一般是使用PE、PP、PA6、PA66或者一些相似的塑料[2][3]，结构一般相对简单，能够适应许多内外饰件，对内外饰件没有配合要求，自身能够依靠弹性特点独立实现紧固作用。

2.C型卡扣

在汽车的A柱饰板与车身钣金之间的连接，门饰板与车身钣金之间的连接以及地毯压条与车身钣金之间的连接都是通过C型卡扣来进行紧固的，这些内外饰件有一个共同点，就是都是塑料件。C型卡扣一般都是采用聚乙烯、聚丙烯、酰胺类、PA6、PA66或者相似的一些塑料作为材料。C型卡扣有很多的种类，但是其结构差异不大，利用自身的弹性就可以实现紧固的目的，将内外饰件紧固在钣金件上。

3.弹性夹片

汽车的有些部位要求美观，而且在整个功能中不承载负荷，这时多会采用弹性夹片。汽车中控面板与仪表板之间的连接，各种类板类的零部件与仪表板之间的连接，都是使用的弹性夹片进行紧固的。弹性夹片有不同的材料制成，但是夹片的结构基本上类似，安装也比较简单，只要将内外饰件的弹性夹片座装好卡扣，弹性夹片利用自身的特点，则可以完成将饰件紧固在配件上的效果。目前，弹性卡片大多是采用PA6、PA66等塑料制成，也有的选用弹性和韧性比较好的65Mn等金属制成。

4.开尾销钉

地毯连接车身钣金时的紧固，汽车车顶内外饰连接车身钣金时的紧固，可以通过塑料的开尾销钉来实现，在一些对外观质量要求不是很高的塑料件进行固定时，也可以采用这种开尾销钉。这种开尾销钉的制成材料，一般都是一些抗拉性强，抗腐蚀性高，耐水性高的聚缩醛树脂，或者是聚酰胺，常用的有PA66、POM。开尾销钉有两部分组成，即销钉座和销钉。其安装程序较为简单，只要将开尾销钉座先行安装好，并且在销钉座里插入销钉，插入过程中，销钉座出现膨胀，通过膨胀实现紧固目的。

5.嵌装螺母

嵌装螺母通常是用机械性能好的PA6和PA66塑料制成，主要用于钣金件和塑料件之间的连接，一般与自攻螺钉配合使用，完成紧固作用。嵌装螺母通常有两种规格，实际中不同的情况可以选取端封式嵌装螺母，或者选用通孔式嵌装螺母。进行嵌装螺母安装时，在钣金上进行螺母固定，内外饰件和螺母共同配合，利用螺钉实现紧固。

6.簧片螺母

汽车仪表板零部件和仪表板之间的连接，仪表板横梁和仪表板之间的连接，可以通过自攻螺钉和簧片螺母共同合作，实现之间的紧固连接。一般情况下，选用韧性和弹性都较好的65Mn金属制造成簧片螺母，常见的簧片螺母根据结构差异，可以分为无防脱结构簧片螺母和含防脱结构簧片螺母。安装过程中，只要将簧片螺母在金属件或者塑料件上进行安装，内外饰件与簧片螺母之间的连接利用自攻螺钉进行连接，紧固。

二、创建典型紧固件库

一般建立典型紧固件库的方法步骤为：①利用CARIA Part Design模块，创建参数数模；②建模时，自攻螺钉作为簧片螺母等相关塑料件的结构尺寸，创建尺寸参数，以及相关公式[4]；③为建立规格相应的相关塑料件的各种参数值，进行设计表格创建，以实现更大度上的自攻螺钉与簧片螺母的配合；④在创建设计表格结束后，建立内外饰典型紧固件库，主要采取Catalog Document创建来完成。

综上所述，通过创建内外饰典型紧固件库，内外饰件的设计效率大大提高，将产品的设计周期缩短，从而产品的设计成本也得到了有效降低，产品的设计的准确性和有效性有了大幅度的提高。有效的满足了市场需求，适应快速发展的汽车产品变型，为我国的汽车产业的稳步发展提供保障。

参考文献：

[1] 李原，彭培林，邵毅，等.基于CATIA的标准件库设计与实现[J].计算机辅助设计与图形学学报，2005（8）：1873-1877.

[2] 陆福保，王晓，陈莉娅.内外饰标准件通用化及应用研究[J].2011汽车车身内外饰产品及新材料应用国际研讨会论文集，2011：12-14.

[3] 李剑.汽车内外饰材料的人工加速气候老化试验及其标准[J].上海涂料，2012，50（2）：50-53.

[4] 李文丽.汽车内外饰零部件GD&T图设计研究[J].轻型汽车技术，2011，10（266）：20-22.