线束橡胶件设计规范

线束橡胶件设计规范

1、橡胶件概述

1、橡胶件的作用

橡胶件欧I重要用途是保证电器件在穿过车身等物体时，保证电器件不受损害和保持穿过物

体的密封性。其构造和固定方式也根据固定位置口勺不一样而不一样。目前我企业的橡胶件构造

分为有骨架（导向构造，材料多为PA66）和无骨架两种,固定方式分为单孔和双孔固定两种。

2、橡胶件的特点

高弹性（含双键）、机械强度高、减震、较高H勺可挠性、耐磨性、不透水、不透气、某些

合成橡胶具有耐油、耐热、耐寒、耐燃、耐老化、耐辐射等。

3、橡胶的种类

橡胶一般分为天然橡胶（MR）、氯丁橡胶（CR）、聚景酯橡胶（UR）、三元乙丙橡胶，简

称EPDMo

4、三元乙丙橡胶简介

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共枕二烯煌的三元共聚物，1963年开始商业化生产。每

年全世界日勺消费量是80万吨。EPDM最重要的|特性就是其优越日勺耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能

力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯煌家族，它具有极好H勺硫化特性。在所有橡胶当中，EPDM具有

最低的比重。它能吸取大量H勺填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。

5、橡胶件基本构造

目前我企业橡胶件的构造有两种：有骨架和无骨架（导向构造U勺材料多为PA66）。固定方

式分为单孔和双孔固定两种。

下图是单孔固定无导向构造橡胶件（A21右前舱线束过孔橡胶件）。

下图是双孔固定带导向构造橡胶件（S21左前门线束过孔橡胶件）。

jjj5m

注：1—橡胶护套;2—塑料支架（导向构造）

2.设计设想

橡胶件设计重要是根据车身口勺开孔位置、尺寸以及料厚等原因进行设计和考虑的。设计时要

兼顾成本考虑沿用性和通用性，加强前期设计的参与，尽景按照既有车型车身开孔，同步考虑整

车其他产品与否需要在我们的橡胶件上做构造。同步做好运动分析和校核，保证运动H勺始末以

及过程中无干涉现象发生。

橡胶件经典U勺安装位置

如下图所示，为经典的橡胶件在车身上的分布位置，设计时尽量在如下位置上布置橡胶件。

TypicalGrommetLocations

橡胶件设计应满足如下规定：

一、橡胶件功能规定

橡胶件应保证产品B勺密封性、工艺性和耐久性，同步满足外观美观。

二、顾客规定

不能由于橡胶件设计缺陷，导致漏水，干涉，提前老化等。

三、性能规定

3.1橡胶件的设计流程

新开发车型的橡胶件的设计流程一般可归纳为：

一、橡胶件的设计要在整车的设计前期及早介入。与总布置共同确认橡胶件的开孔位置，其位

置的।选择要充足考虑线束日勺可通过性（重要考虑较大插件的尺寸）、密封性、安装工艺和保证产

品安装后无扭曲，运动和静止无干涉。开孔尺寸争取保持与既有车型一致，尽量沿用。线束用

橡胶件开口位置大体分为：前舱、四门、地板、顶篷和后背门。其中前舱开孔尽量选择左右两

侧，以保证线束走向的连贯性和避让高温区。四门日勺开孔要保证车身侧围的J开孔高度高门饭

金的开孔高度，防止水流入室内。

由于橡胶件无法做手工件，因此对于橡胶件口勺数模必须运用3D软件（取几处特殊点：重要是

起始点、1/4点、1/2点、3/4点）做好运动分析校核和评审，方可确认。

二、搜集有关设计参数：由电器部线束组提供过孔线束线径和最大插件尺寸、由总布置提供运

动件H勺开起角度、由车身部提供饭金料厚等，获得有效的设计输入。

三、根据设计输入设计橡胶件工艺数模。

橡胶件与镀金有过盈配合、同径配合和橡胶件孔不不小于镀金孔配合三种，因此橡胶件的

密封性不完全体目前过孔的配合上，而很大程度上依赖于短金料厚与橡胶件卡槽的过盈配合上。

为了更好口勺到达密封效果，提议使用过孔配合、钺金料厚与橡胶件上槽的配合均采用过盈配合。

对于银金料厚与橡胶件卡槽H勺配合过盈量提议值：0.5〜1皿。提议双孔固定的可运动橡按件壁

厚1mm,单孔橡胶件壁厚2mm。

根据节规定选用EPDM为的橡胶件材料。

四、将设计好的工艺数模发给总布置，做布置可行性分析：最终出具书面的分析汇报（须总布

置

签字确认）：布置可行性分析没问题后，将数据发放供应商细化和做生产工艺确认；

五、供应商细化后日勺数据反馈回来，奇瑞设计工程师确认无误后，出二维图纸，将P图录入IMAN

系统中审批（包括3D数模和二维图纸），发放正式数据（须项目经理签字）给供应商，供应商

开模生产送样。制作DVP（见下表），部门签字确认后，发放供应商和提交项目组。

DVP编号：部门编号：页码

设计验证计划用汇报计划H期：计划编制人：

零件/总成：零件号：部门项目

车型/年：平台:来源：汇报日期：汇报工程师：

测试计划测试汇报

样本日期样本

测试

程序或接受原测试实际备

项目试验描述目的规定负责数开结数阶

原则则时期类型类型成果注

人量始束量段

热空气老符合的满足接受

1DV5B

化试验规定原则规定

耐臭氧老符合的满足接受

2DV5B

化试验规定原则规定

符合

抗断裂强满足接受

34.4的DV5B

度原则规定

规定

符合

耐寒性试满足接受

44.4的DV5B

验原则规定

规定

拉伸强符合

满足接受

5度、断裂4.4的DV5B

原则规定

伸长率规定

六、确认满足安装规定

通过组织现场实车评审（部门要有科级或科级以上领导参与，项H组要有项目经理和质保

加），签订评审纪要确认无问题后，在IMAN系统中挂B图，打数据冻结发放申请单（须项目经

理签字）给情报资料科。由情报资料科发放正式数据给供应商。

对橡胶件进行材料试验

及时规定厂家按照DVP计划提交样条样块：按计划提交试验计划给部门分项目经理和试验员。

将供应商提交的样条样块按提交的计划交给材料部进行试捡。

八、将企业试验中心出具日勺试验汇报提供应线束组，与线束一起做总成OTS承认，并在IMAN

系统中挂D图。

3.2材料选择

电器橡胶件重要采用的材料是三元乙丙橡胶，简称EPDM。EPDM有如下几方面长处：

一、耐老化性好

通用橡胶中：EPDMU勺耐老化性是最佳的。

a耐臭氧性最佳：在含臭氧浓度较高的环境中不会产生裂II

b耐候性好：能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用而不会发生龟裂。

c耐热性能：可以在120C的环境中长期使用，最高使用温度为150℃。当温度高于耐热

性能：可以在120℃日勺环境中长期使用，最高使用温度为150c时乙丙橡胶开始缓慢分解，但

加入防老化剂可以改善乙丙橡胶H勺高温使用性能，提高使用温度和高温下使用寿命。

二、电绝缘性好：其具有良好II勺电绝缘性，尤其适于制造电器绝缘制品。

三、低密度和高填充特性

EPDM的密度是所有橡胶中最低的，即同体积的乙丙橡胶制的重量较其他橡胶重量轻，且可

以大量填充油和填充剂，减少了成本，且对物理机械性能影响不大。

四、良好口勺耐低温性能和冲击弹性

其弹性仅次于NRo低温下可保持很好H勺弹性和较小的压缩变形。

根据日勺不一样的使用环境和设计需要，可以兼顾考虑其他口勺材料。

五、实用配方

合用于线束护会的配方体系举例（非充油型）:

EPDM生胶100炭黑40

硫黄0.25增塑剂20

活性剂7交联剂2

分散剂2组合防老剂3.5

3.3橡胶件的技术规定

（1）橡胶件与镀金孔配合尺寸，圆孔：橡胶件直径应不小于银金孔直径1mm,椭圆孔：橡胶

件的外廓尺寸应不小于镀金外廓尺寸1mm；

（2）橡胶件的公差范围按所开孔直径（6）的范围分，如下：

6<6其上偏差为+0.2,下偏差为-0.2；

6<6<30其上偏差为+0.3,下偏差为其上;

30<4<120其上偏差为+0.5,下偏差为-0.5；

120<4）其上偏差为+0.65%4）,下偏差为-0.65%6。

（3）橡胶件表面应光滑有光泽，无气泡，无裂痕，无飞边、毛刺等缺陷；

（4）橡胶件应满足-30C—120C温度交变环境下，在C-50IIZ频率循环振动200个小时，橡

胶件不应出现断裂、开裂，老化，漏水等缺陷；

（5）橡胶件装上线束后，固定到对应H勺钺金孔处，置于水中24小时，不应泄漏。

（6）前舱橡胶件置于150℃环境中，70小时，表面无老化现象、无裂纹，室内橡胶件置于

125℃环境中，70小时，表面无老化现象、无裂纹。

（7）橡胶件与银金配合宽度和银金日勺厚度相似。

（8）在橡胶件表面上易看到的位置标识”>EPDM<〃，字体高度为3mm。

(9)饭金开孔要满足线束上所有的插件都能穿过该孔，钺金孔日勺半径应不小于线束中最大接

插件外廓圆半径3皿以上，如下图所示。

3.4.橡胶件的测试规范

橡胶件口勺检测和考核指标重要包括3个方面：尺寸、材料和可靠性。因此在整车试装阶段

要严格控制厂家产品的尺寸和材料，规定厂家提供尺寸检查汇报和样条样块。

尺寸检查汇报用以查对尺寸日勺对日勺性(前期做好抽样检查)，样条样块按照企业《非金属材料试

验原则及样条规定》，交给企业材料部进行材料试验，保证材料符合设计规定。橡胶材料的性能

确认重要包括如下几种方面：

(1)密度

原则：GB/T533—91、DIN53479和ISO2781-1988

(2)邵氏A硬度

原则：GB/T531-92、DIN53505和ISO7619-1986

(3)热空气老化

原则：GB3512—83、DIN53508和ISO188

(4)压缩永久变形

原则：GB7759-91>DIN53517和IS0/R815

(5)脆性温度

原则：GB/T1682-94

(6)耐臭氧

原则：GB7762—87、DIN53509T和ISO1431/1-1980

(7)扯破强度

原则：GB/T529—91、DIN53507和ISO34-1979

(8)耐磨性

原则：GB9867—88、DIN53516和ISO4649-1985

(9)拉伸强度/断裂伸长率

原则：GB/T528

(10)耐液体试验

原则：GB/T1690-92和ISO1817-1985

我企业对电器橡胶产品的规定参见下表：

门线束EPDM常规检测项目

试验大纲原则根据Q/SQR04.050-2023EPDM5I0AI5C12FI3G21

序

试验项目原则值试验措施样品规定

号

1密度无指标GB/T533A

2邵氏硬度(HA)50±5GB/T531150X150X2mm^

3拉伸强度Mpa10minGB/T528试样块，及样柱中29

4断裂伸长率%400minGB/T528X⑵5IIIIII

5耐老化性125cx70hGB/T35I2橡胶护套成品件

5.1邵氏硬度变化(HA)。〜+10GB/T531

5.2拉伸强度变化率％-20maxGB/T528

5.3断裂伸长率变化率％-30maxGB/T528

压缩永久变形(ioo℃x

650maxGB/T7759

22h)%

酎臭氧性

750±5pphm40℃X70hX拉伸无龟裂GB7762

20%

8抗扯破KN/m20minGB/T529

9低温脆性-40℃X3min无龟裂GB/T1682

成品件

1密度试片密度±0.02GB/T533A

2耐热性能1254CX70h不容许有明显的颜色，形GB/T3512

状变化。可弯曲，弯曲后

耐臭氧性能50±5pphmX

3不容许有裂纹，缩痕cGB7762

40℃X70h

前舱线束EPDU常规检测项目

试验大纲原则根据Q/SQR04.050-2023EPDM510A15C12F13G21

序

试验项目原则值试验措施样品规定

号

1密度无指标GB/T533A

2邵氏硬度(HA)50±5GB/T531

3拉伸强度Mpa10minGB/T528

4断裂伸长率％400minGB/T528

5耐老化性150℃X70hGB/T3512

5.1邵氏硬度变化(HA)0—+10GB/T531

5.2拉伸强度变化率％-20maxGB/T528

5.3断裂伸长率变化率％-30maxGB/T528

压缩永久变形(100℃X

650maxGB/T7759

22h)%150X150X2mmfi<j

耐臭氧性试样块，及样柱中29

750±5pphm40℃X70hX拉伸无龟裂GB7762X12.5mm

20%橡胶护套成品件

8抗扯破KN/m20minGB/T529

9低温脆性-40℃X3min无龟裂GB/T1682

成品件

1密度试片密度±0.02GB/T533A

2耐热性能1504CX70h不容许有明显的颜色，形GB/T3512

状变化。可弯曲，弯曲后

耐臭辄性能50±5pphmX

3不容许有裂纹，缩痕cGB7762

40℃X70h

3.5橡胶件常见问题分析

下表是橡胶件常见的几种问题，可以在橡胶