汽车扰流板设计指导书
1设计构想（思想、理念）（设计目标）
1.1设计思路
1.1.1设计目标
扰流板是覆盖在白车身后盖上的美观整车外部造型及对整车运动起扰流作用的装饰物。总体的设计目标是每个工程师必须坚持以顾客为先，在正确的时间（RIGHT TIME）、以正确的价格（RIGHT PRICE）、设计出正确的产品（RIGHT PRODUCT）。
1.1.2设计原则
①全面考虑整车造型
②和其他外饰系统一起提供美观的外部造型
③要求满足操作的便利性
④保证基本功能之外尽可能的增加其他功能
⑤提供其他子系统的安装载体
⑥满足相关的法规要求
1.2Benchmark对比分析
在设计初期应该充分搜集各种竞争车型的扰流板方面的资料，将这些资料制成Benchmark。以Benchmark 的方式分析出各种设计方案的优缺点，取其精华、去其糟粕、为我所用。Benchmark工作的好与坏直接关系到我们所设计的车型能否赶上或超过市场上的竞争车型的水平，所以一定要做好这项工作。
1.3拔模方向确定
出模方向每个扰流板有所不同，一般扰流板的出模方向尽量选用标准方向（接触面的垂直线方向）1.4厚度的定义
塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求，即强度、结构、重量、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求。另外还应尽量使其各部壁厚均匀，避免太薄，否则会因引起收缩不均匀使塑料件变形或产生气泡、凹陷等成型工艺问题。
扰流板壁厚一般在（2.5-3）mm范围内，而最常用的数值是2.5mm或3mm。表2-3列出热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值。
1.5目标市场特殊要求
应根据不同的市场来考虑对应的法规要求
1.6扰流板总成安装方式的选择
扰流板系统的安装方式的定义：安装方式的选择主要取决于固定方式。固定方式目前看主要有两种，一
种是在扰流板本体上预埋螺栓，如图1，一种是在扰流板本体上预埋螺母；另一种是螺钉加螺母座的安装方式如图2，所以安装方式一种是螺栓紧固方式，一种是打螺钉的安装方式。综合考虑两种安装方式的优缺点，尽量选用螺栓安装方式，既有利于安装操作，又有利于外表美观。
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1.7售后服务便利性的分析
设计时要充分考虑售后便于消费者维修、清洗、装饰
维修：设计便于维修结构，可以减少扰流板本身的维修时间，从而就减少了消费者的维修时间，使消费维修更方便。
1.8间隙面差的初步定义
扰流板与后背门外板之间的间隙一般定义为0.5mm；与顶盖的面差：在考虑美观、功能的前提下尽量保持与顶盖在同一高度，这样可以保证整车外观的流线形。
2扰流板3D数据的设计
2.1材料的详细说明
2.1.1扰流板对材料加工性能的要求
体现材料加工性能的各个要素中，最重要的时加工稳定性和加工流动性。
a、加工稳定性，加工稳定性可以从两个方面来理解：原料在成型过程中不会发生不利于加工并改变原料结
构的化学变化；物料的流动处在一个比较稳定的状态。
b、加工流动性，加工流动性表征的是一定的温度及压力作用下熔体的流动性能。在描述熔体流动性能时，
剪切应力、剪切速率及黏度是应用最广泛的术语。
熔体流动速率（MFR）是指，在一定温度和负荷下，热塑性塑料熔体每10min通过标准口模流出的重量克数。
螺旋线流动长度表示一定注射压力下，给定壁厚的熔体的最大流动长度，它可以作为材料进行最小壁厚的设计参数，通常用FLR表示。一种材料流径比越大，熔体在给定工艺条件下的流动性越好，制件壁厚设计得薄得可能性越大。表2-6是部分热塑性塑料得流径比（FLR）
2.1.2扰流板常用材料介绍
1、ABS它为苯乙烯－丁二烯－丙烯腈共聚的无定形塑料。ABS通常有比HIPS好的韧性，有较好的综合力学性能。熔体流动性中等，易于注射成型。成型收缩率小，制品尺寸稳定，使用温度为-40～100°C，化学稳定性好，良好的印刷性、染性、粘结性，电镀性能良好，有令人满意的音响特性，故适合用于音响设备的外壳。ABS常用来制造各种汽车配件和结构体，如扰流板、手柄、灯罩、汽车仪表板、汽车
格栅、以及经电镀等表面处理的装饰件。ABS的面板、壳体和结构件制造的仪表，通常设计寿命为10年，仪表中最早开裂的部位是壳体上螺纹牙，及邻近受装配紧固力的螺钉孔和台柱。
设计注意：
由于组分中丁二烯的缘故，耐气候性不佳，长期暴露在阳光下，易变、降低强度。
易燃，氧指数为19，燃烧时发烟量大。
低温抗冲击性不好，-20°C时韧性大大下降。
2、聚碳酸酯（PC）它是无定形聚合物，有突出的抗冲击强度和抗蠕变性能，并较能耐寒耐热。PC的力学性能和电绝缘性能优良，并有较好的透明度。制品成型收缩率较小，塑件尺寸精度高，它是产量仅次于PA的工程塑料。PC的冲击强度是有机玻璃（PMMA）的2-3倍，蠕变性约为PMMA的10％，PC可在-100°C－300°C范围内长期使用，热分解温度＞310°C，可燃烧规格属自熄性；室温下可以耐稀酸，对醇、油、盐类等比较稳定，但甲醛例外。
PC熔体的黏度高，流动性差。所需模具的温度高，成型件脱模困难。物料注射充模时流动和温差产生的残余应力较高。尤其在塑料件的嵌件周围，成型孔的周边和截面突变处。在外力等环境因素下，易产生应力开裂。PC制品有较高的缺口敏感性，低温脆化温度在-15°C以下。利用PC的透明性、耐气候性及抗
冲击性能，制作高强度抗冲击透明板材，代替玻璃和有机玻璃；一些重要的PC合金主要应用在汽车工业，如PC/ABS，几乎半数以上用于汽车工业。典型的应用包括内饰件，如仪表板、仪器外壳、驾驶杆贴面；外饰件，如扰流板、挡泥板、保险杠、车轮护盖、尾灯外壳、车身部件、反光镜等，要求耐气候性高的零部件可选用PC/ASA、PC/SMA等合金材料。
3、（SMC）玻璃钢
2.1.3扰流板材料的选择方法
材料的选择不仅要保证塑料制品的功能，还要考虑加工生产、成本和供应。材料性能一般包括四方面：
a、加工性能方面，熔体流动速率、熔融温度、加工温度范围、模塑成型收缩率。
b、力学性能方面，拉伸强度、断裂伸长率、拉伸屈服应力、拉伸模量、弯曲模量（分别在22°C、92°C、120°C和150°C）、带缺口悬臂式冲击强度、硬度。
c、热性能方面，线膨胀系数（CLTE）、热变形温度（1.82MPa和0.45MPa）、热导率、比热容。
d、物理性能方面，密度、吸水率（24h）、介电强度（短时升压）。
更高一层要求，现代塑料制品设计还需要塑料熔体的流变曲线，各种温度下的蠕变曲线和疲劳曲线等。
至于材料的选择，可先提出塑料件对原材料性能的数据表。然后对照选用塑料材料品种乃至品级。材料的选择大致有四个步骤。
提出塑料件所需性能项目，除了加工性能、力学性能、热性能和物理性能外，还有实现各种功能的专项性能。
2.1.4当出模方向和扰流板的A面数据都已经基本确定以后可以开始吸能块的设计。吸能块的作用有以下几点：
a、吸收能量，减少震动，防水作用
b 、减少局部面的变形
双面胶片
2.2整体强度的分析
影响扰流板整体强度的因素有以下几个方面：
1、材料
根据零件的性能要求选择恰当的材料是保证零件整体强度的前提。
2、工艺
选择目前最成熟的工艺，在某种程度上也有助于增大零件的整体强度。
3、壁厚
扰流板的壁厚一般在（2.5-3）mm范围内，而最常用的数值是2.5mm或3mm。应尽量使其各部壁厚均匀，避免太薄，否则会产生因收缩不均匀而引起塑料件变形或产生气泡、凹陷等成型工艺问题，从而影响其整体强度。
4、结构
在选定的材料、工艺、壁厚的条件下，优化零件的结构是增大零件整体强度的主要方法。
2.3装配的注意事项
汽车甲醛装配是设计扰流板时要重点考虑的问题。近年来在汽车工业外饰产品开发方面，工业界一直利用塑料材料的特点，对产品的集成化设计，使得设计简化，减少误差积累，减少装配时间，有容易检测。总的设计原则应该是“Simple and stupid”。
以下是考虑到集成化和容易安装的几个设计原则：
1、最大程度地减少零部件数量：
一个系统的工作好坏是与装配的零部件数量有直接关系的，要想实现减少零件这一目标，就要将每个零部件都视为可能被取消的多余零件，从而考虑如下问题：
a、该零件与周边零件有相对运动吗？
b、功能一定要求要使用不同的材料吗？
c、该零件在使用过程中是否需要拆卸和置换？
2、最小的装配表面：
多而大的安装表面将造成安装和定位的困难，同时也增加了模具成本和增大了加工难度。
3、改善装配方法：
设计中首先考虑提供一个“透明”或“可视”的装配操作，尤其是手工装配，尽可能避免所谓不可见的“触摸”甚至“盲区”安装，从而造成质量的风险。分散功能—即将各功能分散到零部件的不同部位，以降低零
部件对局部的加工精度要求，也是改善装配设计的一条原则。
4、改善零部件间装配兼容的能力：
不同供应商用不同的工艺加工制造出来的不同的零部件，由于尺寸尺寸加工误差积累而造成的装配错位是装配过程中的最大挑战之一。因此，在产品和装配设计中一定要考虑两个或多个零部件装配时的兼容能力。设计时要考虑到足够的导向筋（面），定位柱（销或孔）。特别是要考虑误差造成的适应性设计，，比如用椭圆定位孔来缓解安装定位的问题。另外，合理的定义加工公差，以达到配合要求，但高精度的公差，意味着加工成本的增加。
5、尽可能设计对称件：
对称零件大大有助于产品加工、成本和装配。若不能设计成对称，一定要在零件上有安装识别的标识。尤其是要防错设计。
6、将紧固件用零件自身卡扣取代：
紧固件是高效率装配过程中的主要障碍，为确保其装配质量，一般需要检测确认装配结果，太松达不到功能要求，太紧容易造成应力集中而破坏。尤其是在北美人工装配时，将螺丝装上去的成本将是螺丝本身的6-10倍，因此只有在迫不得已的情况下才能考虑用额外的紧固件。
7、应考虑提供零件在装配时有自身定位和锁止设计：
零件自身在装配时自动定位和锁止就免去了额外的装夹具成本和其精度造成的误差。