線束橡膠件設(shè)計(jì)規(guī)范

1、線束橡膠件設(shè)計(jì)規(guī)范1、橡膠件概述1、橡膠件的作用橡膠件的主要用途是保證電器件在穿過車身等物體時(shí)，保證電器件不受損害和保持穿過物體的密封性。其結(jié)構(gòu)和固定方式也根據(jù)固定位置的不同而不同。目前我公司的橡膠件結(jié)構(gòu)分為有骨架（導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，材料多為PA66）和無骨架兩種 。固定方式分為單孔和雙孔固定兩種。2、橡膠件的特點(diǎn)高彈性（含雙鍵）、機(jī)械強(qiáng)度高、減震、較高的可撓性、耐磨性、不透水、不透氣、某些合成橡膠具有耐油、耐熱、耐寒、耐燃、耐老化、耐輻射等。3、橡膠的種類橡膠一般分為天然橡膠（NR）、氯丁橡膠（CR）、聚氨酯橡膠（UR）、三元乙丙橡膠，簡稱EPDM。4、三元乙丙橡膠介紹三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非

2、共軛二烯烴的三元共聚物，1963年開始商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費(fèi)量是80萬噸。EPDM最主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族，它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。5、橡膠件基本結(jié)構(gòu)目前我公司橡膠件的結(jié)構(gòu)有兩種：有骨架和無骨架（導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的材料多為PA66）。固定方式分為單孔和雙孔固定兩種。下圖是單孔固定無導(dǎo)向結(jié)構(gòu)橡膠件(A21右前艙線束過孔橡膠件)。下圖是雙孔固定帶導(dǎo)向結(jié)構(gòu)橡膠件(S21左前門線束過孔橡膠件)。注: 1-橡膠護(hù)套; 2-塑料支架(導(dǎo)向結(jié)

3、構(gòu))2. 設(shè)計(jì)構(gòu)想橡膠件設(shè)計(jì)主要是根據(jù)車身的開孔位置、尺寸以及料厚等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)和考慮的。設(shè)計(jì)時(shí)要兼顧成本考慮沿用性和通用性，加強(qiáng)前期設(shè)計(jì)的參與，盡量按照現(xiàn)有車型車身開孔,同時(shí)考慮整車其他產(chǎn)品是否需要在我們的橡膠件上做結(jié)構(gòu)。同時(shí)做好運(yùn)動(dòng)分析和校核，確保運(yùn)動(dòng)的始末以及過程中無干涉現(xiàn)象發(fā)生。橡膠件典型的安裝位置如下圖所示，為典型的橡膠件在車身上的分布位置，設(shè)計(jì)時(shí)盡量在以下位置上布置橡膠件。 橡膠件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：一、橡膠件功能要求橡膠件應(yīng)保證產(chǎn)品的密封性、工藝性和耐久性，同時(shí)滿足外觀美觀。二、顧客要求不能因?yàn)橄鹉z件設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致漏水，干涉，提前老化等。三、性能要求3.1橡膠件的設(shè)計(jì)流程新開發(fā)車

4、型的橡膠件的設(shè)計(jì)流程一般可歸納為：一、橡膠件的設(shè)計(jì)要在整車的設(shè)計(jì)前期及早介入。與總布置共同確認(rèn)橡膠件的開孔位置，其位置的選擇要充分考慮線束的可通過性（主要考慮較大插件的尺寸）、密封性、安裝工藝和保證產(chǎn)品安裝后無扭曲，運(yùn)動(dòng)和靜止無干涉。開孔尺寸爭取保持與現(xiàn)有車型一致，盡量沿用。線束用橡膠件開口位置大致分為：前艙、四門、地板、頂篷和后背門。其中前艙開孔盡量選擇左右兩側(cè)，以保證線束走向的連貫性和避讓高溫區(qū)。四門的開孔要確保車身側(cè)圍的開孔高度高于門鈑金的開孔高度，防止水流入室內(nèi)。 由于橡膠件無法做手工件，所以對于橡膠件的數(shù)模必須利用3D軟件（取幾處特殊點(diǎn)：主要是起始點(diǎn)、1/4點(diǎn)、1/2點(diǎn)、3/4點(diǎn) ）

5、做好運(yùn)動(dòng)分析校核和評審，方可確認(rèn)。二、收集相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)：由電器部線束組提供過孔線束線徑和最大插件尺寸、由總布置提供運(yùn)動(dòng)件的開起角度、由車身部提供鈑金料厚等，獲得有效的設(shè)計(jì)輸入。三、根據(jù)設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)橡膠件工藝數(shù)模。橡膠件與鈑金有過盈配合、同徑配合和橡膠件孔小于鈑金孔配合三種，因此橡膠件的密封性不完全體現(xiàn)在過孔的配合上，而很大程度上依賴于鈑金料厚與橡膠件卡槽的過盈配合上。為了更好的達(dá)到密封效果,建議使用過孔配合、鈑金料厚與橡膠件卡槽的配合均采用過盈配合。對于鈑金料厚與橡膠件卡槽的配合過盈量建議值：0.51mm。建議雙孔固定的可運(yùn)動(dòng)橡膠件壁厚1mm,單孔橡膠件壁厚2mm。根據(jù)節(jié)要求選用EPDM為的橡

6、膠件材料。四、將設(shè)計(jì)好的工藝數(shù)模發(fā)給總布置，做布置可行性分析，最終出具書面的分析報(bào)告（須總布置簽字確認(rèn)）；布置可行性分析沒問題后，將數(shù)據(jù)發(fā)放供應(yīng)商細(xì)化和做生產(chǎn)工藝確認(rèn)；五、供應(yīng)商細(xì)化后的數(shù)據(jù)反饋回來，奇瑞設(shè)計(jì)工程師確認(rèn)無誤后，出二維圖紙，將P圖錄入IMAN系統(tǒng)中審批（包含3D數(shù)模和二維圖紙），發(fā)放正式數(shù)據(jù)（須項(xiàng)目經(jīng)理簽字）給供應(yīng)商，供應(yīng)商開模生產(chǎn)送樣。制作DVP（見下表）,部門簽字確認(rèn)后,發(fā)放供應(yīng)商和提交項(xiàng)目組。設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃和報(bào)告DVP編號(hào):部門編號(hào)：頁碼計(jì)劃日期：計(jì)劃編制人：零件/總成：零件號(hào)：部門批準(zhǔn)：項(xiàng)目批準(zhǔn)：車型/年：平臺(tái)：來源：報(bào)告日期：報(bào)告工程師：測試計(jì)劃測試報(bào)告項(xiàng)目程序或標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

7、描述接受標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)要求 測試 責(zé)任人測試時(shí)期樣本日期樣本實(shí)際結(jié)果備注數(shù)量類型開始結(jié)束數(shù)量類型階段1熱空氣老化試驗(yàn)符合的要求滿足接受標(biāo)準(zhǔn)要求DV5B2耐臭氧老化試驗(yàn)符合的要求滿足接受標(biāo)準(zhǔn)要求DV5B3抗斷裂強(qiáng)度符合4.4的要求滿足接受標(biāo)準(zhǔn)要求DV5B4耐寒性試驗(yàn)符合4.4的要求滿足接受標(biāo)準(zhǔn)要求DV5B5拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率符合4.4的要求滿足接受標(biāo)準(zhǔn)要求DV5B六、確認(rèn)滿足安裝要求通過組織現(xiàn)場實(shí)車評審（部門要有科級或科級以上領(lǐng)導(dǎo)參加,項(xiàng)目組要有項(xiàng)目經(jīng)理和質(zhì)保加），簽訂評審紀(jì)要確認(rèn)無問題后,在IMAN系統(tǒng)中掛B圖，打數(shù)據(jù)凍結(jié)發(fā)放申請單（須項(xiàng)目經(jīng)理簽字）給情報(bào)資料科。由情報(bào)資料科發(fā)放正式數(shù)據(jù)給供應(yīng)商。

8、對橡膠件進(jìn)行材料試驗(yàn)及時(shí)要求廠家按照DVP計(jì)劃提交樣條樣塊；按計(jì)劃提交試驗(yàn)計(jì)劃給部門分項(xiàng)目經(jīng)理和試驗(yàn)員。將供應(yīng)商提交的樣條樣塊按提交的計(jì)劃交給材料部進(jìn)行試驗(yàn)。八、將公司試驗(yàn)中心出具的試驗(yàn)報(bào)告提供給線束組，與線束一起做總成OTS認(rèn)可，并在IMAN系統(tǒng)中掛D圖。3.2 材料選擇電器橡膠件主要采用的材料是三元乙丙橡膠，簡稱EPDM 。EPDM有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：一、耐老化性好通用橡膠中: EPDM的耐老化性是最好的。a耐臭氧性最好: 在含臭氧濃度較高的環(huán)境中不會(huì)產(chǎn)生裂口b耐候性好: 能長期在陽光、潮濕、寒冷的自然環(huán)境中使用而不會(huì)發(fā)生龜裂。c耐熱性能：可以在120 的環(huán)境中長期使用，最高使用溫度為150

9、 。當(dāng)溫度高于耐熱性能：可以在120 的環(huán)境中長期使用，最高使用溫度為150 時(shí)乙丙橡膠開始緩慢分解，但加入防老化劑可以改善乙丙橡膠的高溫使用性能，提高使用溫度和高溫下使用壽命。二、電絕緣性好：其具有良好的電絕緣性，特別適于制造電器絕緣制品。三、低密度和高填充特性EPDM的密度是所有橡膠中最低的，即同體積的乙丙橡膠制的重量較其它橡膠重量輕，且可以大量填充油和填充劑，降低了成本，且對物理機(jī)械性能影響不大。四、良好的耐低溫性能和沖擊彈性其彈性僅次于NR。低溫下可保持較好的彈性和較小的壓縮變形。根據(jù)的不同的使用環(huán)境和設(shè)計(jì)需要，可以兼顧考慮其他的材料。五、實(shí)用配方 適用于線束護(hù)套的配方體系舉例（非充油

10、型）：EPDM生膠 100 炭黑 40硫黃 0.25 增塑劑 20活性劑 7 交聯(lián)劑 2分散劑 2 組合防老劑 3.53.3橡膠件的技術(shù)要求（1） 橡膠件與鈑金孔配合尺寸，圓孔：橡膠件直徑應(yīng)大于鈑金孔直徑1mm，橢圓孔：橡膠件的外廓尺寸應(yīng)大于鈑金外廓尺寸1mm；（2） 橡膠件的公差范圍按所開孔直徑（）的范圍分，如下：6其上偏差為+0.2，下偏差為-0.2；630其上偏差為+0.3，下偏差為-0.3；30120其上偏差為+0.5，下偏差為-0.5；120EPDM,字體高度為3mm。（9） 鈑金開孔要滿足線束上所有的插件都能穿過該孔，鈑金孔的半徑應(yīng)大于線束中最大接插件外廓圓半徑3mm以上，如下圖所

11、示。 3.4. 橡膠件的測試規(guī)范 橡膠件的檢測和考核指標(biāo)主要包括3個(gè)方面：尺寸、材料和可靠性。因此在整車試裝階段要嚴(yán)格控制廠家產(chǎn)品的尺寸和材料，要求廠家提供尺寸檢驗(yàn)報(bào)告和樣條樣塊。尺寸檢驗(yàn)報(bào)告用以核對尺寸的正確性（前期做好抽樣檢查），樣條樣塊按照公司非金屬材料實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及樣條要求，交給公司材料部進(jìn)行材料試驗(yàn)，確保材料符合設(shè)計(jì)要求。橡膠材料的性能確認(rèn)主要包括以下幾個(gè)方面：(1)密度標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 53391、DIN 53479和ISO 27811988(2)邵氏A硬度標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 53192、DIN 53505和ISO 76191986(3)熱空氣老化標(biāo)準(zhǔn)：GB 351283、DIN 53508

12、和ISO 188(4)壓縮永久變形標(biāo)準(zhǔn)：GB 775991、DIN 53517和ISO/R815(5)脆性溫度標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 168294(6)耐臭氧標(biāo)準(zhǔn)：GB 776287、DIN53509-1和ISO 1431/11980(7)撕裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 52991、DIN 53507和ISO 341979(8)耐磨性標(biāo)準(zhǔn)： GB 986788、DIN 53516和ISO 46491985(9)拉伸強(qiáng)度斷裂伸長率標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 528(10)耐液體試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 169092和ISO 18171985我公司對電器橡膠產(chǎn)品的要求參見下表： 門線束EPDM常規(guī)檢測項(xiàng)目試驗(yàn)大綱標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)Q/SQ

13、R 04.050-2007 EPDM510A15C12F13G21序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值試驗(yàn)方法樣品要求1密度無指標(biāo)GB/T 533A2邵氏硬度（HA）505GB/T 5311501502mm的試樣塊，及樣柱2912.5mm 橡膠護(hù)套成品件3拉伸強(qiáng)度 Mpa10 minGB/T 5284斷裂伸長率 400 minGB/T 5285耐老化性12570hGB/T35125.1邵氏硬度變化（HA）0+10GB/T 5315.2拉伸強(qiáng)度變化率 -20 maxGB/T 5285.3斷裂伸長率變化率 -30 maxGB/T 5286壓縮永久變形（10022h） 50 maxGB/T 77597耐臭氧性 505

14、pphm4070h拉伸20%無龜裂GB 77628抗撕裂 KN/m 20 minGB/T 5299低溫脆性 -403min無龜裂 GB/T 1682成品件1密度試片密度0.02GB/T 533A2耐熱性能12570h不允許有明顯的顏色，形狀變化?？蓮澢?，彎曲后不允許有裂紋，縮痕。GB/T35123耐臭氧性能505pphm4070hGB 7762前艙線束EPDM常規(guī)檢測項(xiàng)目試驗(yàn)大綱標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)Q/SQR 04.050-2007 EPDM510A15C12F13G21序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值試驗(yàn)方法樣品要求1密度無指標(biāo)GB/T 533A2邵氏硬度（HA）505GB/T 5311501502mm的試樣塊，及樣

15、柱2912.5mm 橡膠護(hù)套成品件3拉伸強(qiáng)度 Mpa10 minGB/T 5284斷裂伸長率 400 minGB/T 5285耐老化性15070hGB/T35125.1邵氏硬度變化（HA）0+10GB/T 5315.2拉伸強(qiáng)度變化率 -20 maxGB/T 5285.3斷裂伸長率變化率 -30 maxGB/T 5286壓縮永久變形（10022h） 50 maxGB/T 77597耐臭氧性 505pphm4070h拉伸20%無龜裂GB 77628抗撕裂 KN/m 20 minGB/T 5299低溫脆性 -403min無龜裂 GB/T 1682成品件1密度試片密度0.02GB/T 533A2耐熱性能15070h不允許有明顯的顏色，形狀變化?？蓮澢?，彎曲后不允許有裂紋，縮痕。GB/T35123耐臭氧性能505pphm4070hGB 77623.5橡膠件常見問題分析 下表是橡膠件常見的幾種問題，可以在橡膠件設(shè)計(jì)時(shí)參考，避免同樣問題的發(fā)生。序號(hào)問題原因分析解決措施1橡膠件裝配后動(dòng)態(tài)干涉前期沒有做動(dòng)態(tài)