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利用线膨胀系数解决汽车零部件收缩致无法装配的问题

嘉峪检测网        2021-09-02 20:38

我们很早就知道一个常识,热胀冷缩,一般加热时,物体就会变大,冷却时,物体就会缩小。列车铁轨间有间隙,就是防止铁轨受热变形。从微观的角度上讲,物体受热时,构成物体的分子或原子运动加剧,分子间的平均间距增加,物体膨胀。膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量,即表征物体受热时其长度、面积、体积增大程度的物理量。

 

客户需求   

 

对于装在车身上的细长的塑料件来说这是一个不小的尺寸变化,如何保证其在高低温环境下的装配效果,结构和对线性膨胀系数的选择就很关键了。下面是某车型下边梁护板的图片:

 

利用线膨胀系数解决汽车零部件收缩致无法装配的问题

 

某车型下边梁护板图

 

其总长为2073毫米,总宽为153毫米,所选材质为PP+EPDM-T20,如果按冬天最低气温-20 ℃,夏天气温为30 ℃。该产品是7月份试制完成并转产,当时各方面的装配间隙面差都很好,且与钣金的贴合度很好。但是到了冬天则装不上了,即使勉强能装上,前后端也会出现裂纹。

 

利用线膨胀系数解决汽车零部件收缩致无法装配的问题

 

夏天装配效果

 

利用线膨胀系数解决汽车零部件收缩致无法装配的问题

 

冬天问题照片

 

分析结果   

 

夏天转产时气温大约30℃,根据装配效果我们认为当时尺寸与理论设计尺寸一致,那么到了-20 ℃的冬天则尺寸变化=2073 ×8.682× 10^-6 ×50≈9(-20-23℃的线膨胀系数按与23-80℃相当来计算)。

 

整体尺寸要缩短9毫米,该产品的定位点在中间位置,则前后各所短4.5毫米,由于两端已经与钣金进行紧固连接,没有变形量,所以在两端与钣金贴合不上且短也是必然的。对于这类产品我们要选择线性膨胀系数小的材料。

 

常见塑料的线性膨胀系数

 

利用线膨胀系数解决汽车零部件收缩致无法装配的问题

 

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