浅谈中央电气接线盒壳体的防翘曲设计

落落杨逍

阐述中央电气接线盒通用结构及存在的问题，介绍一种能有效防止翘曲的中央电气接线盒结构，该结构不仅满足了快速生产的需求，而且大大提高了中央电气接线盒的装配性能。中央电气接线盒壳体一般用尼龙或尼龙增强性材料，其翘曲问题是生产中出现的一种影响品质和成本的关键因素。本文对该问题进行了分析并提出一种解决方案，所提的解决方案在实践中收到了理想效果。1 中央电气接线盒的一般结构中央电气接线盒按结构一般分为：直插结构、PCB结构和汇流条结构。直插结构中央电气接线盒一般由上盖、主体、下盖组成，结构较简单，通常不会出现翘曲问题。而PCB结构或汇流条结构中央电气接线盒一般由上盖（塑料件，可选用）、上壳体（塑料件）、电器总成（线路板结构为线路板总成，汇流条结构为汇流条总成）、下壳体（塑料件）、下盖（塑料件，可选用）组成，见图1。 通常情况下，车用中央电气接线盒上壳体和下壳体使用方盒形结构，在方盒形结构的主平面上根据需要布置相应的电器输入结构、电器输出结构和电器控制或保护结构。上壳体和下壳体是中央电气接线盒实现电气输入或输出的主要部件，它的品质好坏，直接影响到中央电气接线盒的整体品质。2 中央电气接线盒壳体的通用结构及存在的问题目前，中央电气接线盒的上壳体、下壳体通用结构为：主平面为一水平面，电器输入、输出结构等建立在水平的主平面上，见图2。 该种结构的中央电气接线盒由于上壳体和下壳体的主平面面积较大，在注塑成型时易出现翘曲现象，从而造成：①其上布置的电器输入结构、电器输出结构、电器控制或保护结构的位置精度无法保证，增加了装配难度，影响产品的美观；②由于翘曲，极大地影响了生产效率，增加了制造成本；③当用于下壳体时，主平面采用封闭结构，使中央电气接线盒在使用时内部产生的水分不易排出。为了防止该结构的中央电气接线盒生产时壳体翘曲的现象，通常的做法是根据各个壳体的结构、大小做一些工装模块（如木头块等），在壳体刚注塑成型完之后，用工装模块撑住壳体，等其冷却。这样可以减小壳体的翘曲，但不能完全避免。同时由于额外投入了工装模块，又增加了一道生产工艺，生产效率大大降低，生产成本也相应增加了，不利于企业追求的利益最大化。如何有效解决壳体翘曲问题，是众多中央电气接线盒制造者面临的重要难题。3 中央电气接线盒壳体的防翘曲结构本文通过对中央电气接线盒结构的分析和实践中出现的问题总结，设计了一种中央电气接线盒壳体结构，见图3。 该结构是将中央电气接线盒壳体的主平面设计为锥形结构（棱锥或圆锥），可以防止注塑成型后冷却时产生翘曲。锥形结构顶点位于主平面的中心，低于主平面。锥形结构底边近似为主平面与中央电气接线盒侧平面的交线。锥形结构的各侧面相交于顶点，主平面上所布置的电器输入结构、电器输出结构、电器控制或保护结构在总成中的相对位置保持不变。此结构用于下壳体时，由于锥形结构的各侧面与水平面有一夹角，锥形结构顶点位于最低点，在使用过程中，中央电气接线盒内部产生的水分可自动聚集在顶点处，本结构在顶点处开一圆孔，可及时排出中央电气接线盒在使用中产生的水分。防翘曲结构与通用结构的最大区别在于以下2点。1）把通用结构的主平面的水平结构改成防翘曲结构中的锥形结构。2）当用于下壳体时，防翘曲结构中央电气接线盒壳体在锥形结构顶点处设计一圆孔。4 防翘曲结构的优点防翘曲结构的中央电气接线盒与通用结构的中央电气接线盒相比，其优点如下。1）有效解决了壳体翘曲的问题，降低注塑成型废品率，提高了生产效率；中央电气接线盒后期的总成装配也更加快速准确，中央电气接线盒外观也更加美观。2) 减少一道加工工艺，不需要额外增加工装模块。3) 壳体上布置的电器输入结构、电器输出结构、电器控制或保护结构的位置精度易于控制，使后期与其他部件装配快速、准确。4）当该结构用于下壳体时，顶点处的开孔结构可以及时排出中央电气接线盒在使用中产生的水分。5 结束语本文介绍的中央电气接线盒壳体的防翘曲设计，不但有效解决了中央电气接线盒壳体的翘曲问题，也使生产效率大大提高，同时减少了加工工艺，直接降低了生产成本。该种结构也使布置在其上的电器附属结构位置更加精确，水分更易排除，提高了中央电气接线盒的整体性能。根据需要该锥形结构也可用在中央电气接线盒的上盖、下盖中。该中央电气接线盒壳体的防翘曲设计已投入实际使用，并取得了理想效果。