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实现汽车保险杠快速化注塑成型的研究与应用

实现汽车保险杠快速化注塑成型的研究与应用
实现汽车保险杠快速化注塑成型的研究与应用

实现汽车保险杠快速化注塑成型的研究与应用

赵理罗毅黄冬

东风本田汽车有限公司合成树脂科

【摘要】目前汽车保险杠的生产主要采用PP(聚丙烯)树脂,通过成型机与模具一次注塑成型。本文通过详细研究保险杠成型各道工序与工艺条件,提出了缩短注塑成型周期的具体方法,采用模具开合,制品顶出与退回,取出机夹取制品三个步骤最大化重叠实现节拍快速化,并成功应用于实际生产。

【关键词】汽车保险杠注塑成型工艺优化

1.汽车保险杠加工工艺简介

1.1汽车保险杠历史沿革

20世纪70年代以前汽车的前后保险杠都还是以金属材料为主,用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U形槽钢,表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大地间隙,像是一件附加上去的部件。

车与树脂的关系开始于1926年福特distributor汽车使用的保护罩,HONDA于1958年开始使用树脂材料成型摩托车的保护罩,并且在内外装部品上也使用了树脂材料。但是树脂材料在汽车中的普及还只是处于起步阶段。

随着工业技术的发展,汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路,特别是以小轿车为主的小型汽车和微型汽车,前后保险杠除了保持原有的保护功能以外,还要追求与车体造型的和谐和统一,追求本身轻量化。而塑料被用做汽车保险杠就容易实现以上诸多要求,塑料的结构特性使其具有缓冲性好,重量轻,比金属材料更易加工制造等。同时,塑料保险杠具有成本低、耐腐蚀、成设计自由度大等优点。

经过多年的发展,汽车保险杠目前形成了以PP(聚丙烯)材料为主材,并加入一定比例的橡胶或弹性体材料、无机填料(滑石粉为主)、色母粒、助剂等,通过注塑成型进行生产的模式。

1.2保险杠注塑成型简介

注塑成型是将粒状或粉状塑料加入注塑成型机机料筒,经过加热融化呈流动状态,然后在注塑机的移动螺杆快速而又连续的压力下,从料筒前端喷嘴中以很高的压力和很快的速度

注入闭合的模具内,经冷却固化后,开模得到与模具型腔相应的制品。注塑成型机基本结构如图1。

图1 成型机结构

成型机主要由材料供给料筒、塑化以及射出螺杆、模具(包括动模和定模)、顶出机构、锁模机构和驱动机构组成,依驱动机构不同又分为油压型成型机和电动型成型机。油压型成型机的动作主要由油缸驱动,而电动型成型机的动作主要由电动马达驱动。依锁模能力不同可以分为小型、中型、大型注射成型机。 1.3注塑成型工艺分析

料斗是颗粒状塑料进入成型机内部的入口,塑料通过料斗进入料筒,料筒内部中心部分为螺杆,螺杆表面是经过特别设计的螺纹。塑料进入料桶后,通过螺杆的旋转,螺纹状边缘对塑料进行剪切塑化,同时料桶内部加热装置维持200℃左右的高温状态,将固体状的塑料颗粒变成熔融状态。剪切塑化完成后,螺杆往前移动,将熔融的塑料注射入模具型腔内,并保持一定压力,最后经过冷却的塑料将形成与模具型腔一致的形状,取出后得到的就是汽车保险杠喷涂前的保险杠素材。

注塑成型的主要过程可以概括为合模→注射→保压→冷却→开模→取出。详细的时序图如图2(以三菱3000MM Ⅲ-470型成型机成型CR-V 某款保险杠为例,以下同)。

注射成型机基本结构模具

射出机构

锁模机构顶出装置材料供给

图2注塑成型全过程时序图

注:深色部分称之为成型湿周期,浅色部分为成型干周期

2.提高注塑成型速度的研究

2.1注塑成型过程分析

为了保证保险杠成型出来的品质,成型过程的注射、保压和冷却三个工序的时间必须得到保证,不能轻易变动,这三道工序被称之为注塑成型的湿周期。其他部分属于机械装置的动作工序,称为注塑成型的干周期,理论上可以通过努力进行缩减。因此,缩短成型周期的研究应该主要集中在干周期上。

2.2改进成型工艺,缩短周期的研究

如果将型芯复位视作注射成型开始的话,注射前的那部分动作可以当作第一段,共6

道左右,分别为A型芯复位、M型芯复位、合模、半合螺母关、升压、截流阀开。其中型芯复位之间以及与型芯复位和合模之间在机械结构上有干涉,必须先完成前者模具才能顺利闭合。半合螺母的作用是模具闭合后以及升压时锁住模具,防止模具闭合不紧,注射时出现飞边。因此前5个动作不能通过动作重叠来缩短时间。与这5个动作不同的是,截流阀不属于模具关联机构,与前5道工序比较具有较高的独立性。

在这里将保压之后的三个动作视作注射成型的第二段,分别为反吸,截流阀关和计量。这三个动作大部分在湿周期的保压阶段完成,只有计量的时间超过保压时间。但是计量是属于料筒机构,只要能在下一周期的截流阀开之前完成就不会对整个注射成型产生影响。因此

注射成型第二段,也就是这三个动作不需要考虑重叠。

成型出来的保险杠在冷却后迎来最后一个阶段。此阶段共7个动作,分别为开模、M型芯打开、A型芯打开、顶针前进、顶针保持、顶针复位和工件取出。开模与型芯打开在机械上并不干涉,因此可以考虑工序重叠,让两个步骤同时进行。但是应该注意的是M型芯与A 型芯不能同时动作。开模时间一般为4-7秒左右,型芯打开时间一般为0.1-0.2秒,因此可以继续考虑开模与顶针前进的重叠。通过以上步骤的同时进行,可以实现顶针保持的提前开始。缩短成型时间达到2秒以上。

工件取出分为三个阶段,分别为取出机落下,取出机保持,取出。只要保证开模达到足够的安全距离,取出机就可以落下夹取工件。以往取出机落下设置在顶针前进开始,然后顶针保持等待取出机夹取工件。事实上通过对生产现场的观察研究,取出机在开模达到一定宽度后就可以落下,不用等待顶针前进开始,由此可以缩短顶针保持等待取出机落下的时间。3.成型工艺改进的应用与效果

3.1工艺改进后成型周期缩短效果

通过前文的分析,基本可以确定工艺改进可以采取的措施。应该注意的是调整工艺必须以保证品质为前提。结合实际生产,工艺调整措施如下:M型芯调整至开模过程中打开,取

图3.改进工艺后的成型时序图

出机落下调整至A型芯打开后。其他工序暂不做调整,实测成型时序如图3 由图3可以看出,通过将M型芯打开设置,将取出机落下设置在A型芯打开后,顶针前进开始前,成型总周期缩短了4秒以上。

3.2工艺改进后的总体评价

以上的研究是基于CR-V某款保险杠,并以三菱3000MMⅢ-470型成型机作为成型设备进行实验得到的效果,取得了成型总周期缩短4秒左右的成绩。经过在东风本田汽车有限公司合成树脂科成型车间的推广,保险杠的成型周期整体得到了缩减,效果显著。

结束语

汽车保险杠的注塑成型由多道工序组成,每道工序之间相互紧密衔接。部分工序行成连锁,遵循严格的先后顺序,部分工序相对比较独立,可以通过调整动作位置和时间来做到同时进行。本文通过对生产现场的研究与实践,讨论了注塑成型的全过程,寻找了缩短成型周期的可行方法,对从事注塑成型工作的同行具有借鉴意义。

本研究是基于实际生产研究分析得到的成果,在此过程中得到了东风本田合成树脂科常志强科长的大力支持,在此表示诚挚的感谢。同时,本课题在研究过程中得到了罗毅系长的悉心指导与帮助,在这里表示我真诚的谢意。还有,也要感谢合成树脂科黄冬的密切配合,使此课题得以顺利如期完成。

参考文献

《注塑成型手册》作者:奥斯瓦德;特恩格;格尔曼翻译:吴其晔等

北京:化学工业出版社,2005

实现汽车保险杠快速化注塑成型的研究与应用东风本田汽车有限公司合成树脂科

赵理

2010年7月

目录

摘要 1

关键词 1

正文 1 1汽车保险杠加工工艺简介

1.1汽车保险杠历史沿革1 1.2保险杠注塑成型简介2 1.3注塑成型工艺分析2

2提高注塑成型速度的研究

2.1注塑成型过程分析3 2.2改进成型工艺,缩短周期的研究3

3成型工艺改进的应用与效果

3.1工艺改进后成型周期缩短效果4 3.2工艺改进后的总体评价4

结束语 5 参考文献 5

注塑件常见品质问题及原因分析、解决方法

注塑件常见品质问题及原因分析、解决方法 一、注塑件常见品质问题 塑胶件成型后,与预定的质量标准(检验标准)有一定的差异,而不能满足下工序要求,这就是塑胶件缺陷,即常说的品质问题,要研究这些缺陷产生原因,并将其降至最低程度,总体来说,这些缺陷不外乎是由如下几方面造成:模具、原材料、工艺参数、设备、环境、人员。现将缺陷问题总结如下: 1、色差:注塑件颜色与该单标准色样用肉眼观看有差异,判为色差,在标准的光源下(D65)。 2、填充不足(缺胶):注塑件不饱满,出现气泡、空隙、缩孔等,与标准样板不符称为缺胶。 3、翘曲变形:塑胶件形状在塑件脱模后或稍后一段时间内产生旋转和扭曲现象,如有直边朝里,或朝外变曲或平坦部分有起伏,如产品脚不平等与原模具设计有差异称为变形,有局部和整体变形之分。 4、熔接痕(纹):在塑胶件表面的线状痕迹,由塑胶在模具内汇合在一起所形成,而熔体在其交汇处未完全熔合在一起,彼此不能熔为一体即产生熔接纹,多表现为一直线,由深向浅发展,此现象对外观和力学性能有一定影响。 5、波纹:注塑件表面有螺旋状或云雾状的波形凹凸不平的表征现象,或透明产品的里面有波状纹,称为波纹。 6、溢边(飞边、披锋):在注塑件四周沿分型线的地方或模具密封面出现薄薄的(飞边)胶料,称为溢边。 7、银丝纹:注塑件表面的很长的、针状银白色如霜一般的细纹,开口方向沿着料流方向,在塑件未完全充满的地方,流体前端较粗糙,称为银丝纹(银纹)。 8、色泽不均(混色):注塑件表面的色泽不是均一的,有深浅和不同色相,称为混色。

9、光泽不良(暗色):注塑件表面为灰暗无光或光泽不均匀称为暗色或光泽不良。 10、脱模不良(脱模变形):与翘曲变形相似,注塑件成型后不能顺利的从模具中脱出,有变形、拉裂、拉伤等、称为脱模不良。 11、裂纹及破裂:塑胶件表面出现空隙的裂纹和由此形成的破损现象。 12、糊斑(烧焦):在塑件的表面或内部出现许多暗黑色的条纹或黑点,称为糊斑或烧焦。 13、尺寸不符:注塑件在成型过程中,不能保持原来预定的尺寸精度称为尺寸不符。 14、气泡及暗泡:注塑件内部有孔隙,气泡是制品成型后内部形成体积较小或成串孔隙的缺陷,暗泡是塑胶内部产生的真空孔洞。 15、表面混蚀:注塑件表面呈现无光、泛白、浊雾状外观称为混蚀。 16、凹陷:注塑件表面不平整、光滑、向内产生浅坑或陷窝。 17、冷料(冷胶):注塑件表面由冷胶形成的色泽、性能与本体均不同的塑料。 18、顶白/顶高:注塑件表面有明显发白或高出原平面。 19、白点:注塑件内有白色的粒点,粒点又叫“鱼眼”,多反映在透明制品上。 20、强度不够(脆裂):注塑件的强度比预期强度低,使塑胶件不能承受预定的负裁 二、常见品质(缺陷)问题产生原因 1、色差: ①原材料方面因素:包括色粉更换、塑胶材料牌号更改,定型剂更换。 ②原材料品种不同:如PP料与ABS料或PC料要求同一种色,但因材料品种不同而有轻微色差,但允许有一限度范围。 ③设备工艺原因:A、温度;B、压力;C熔胶时间等工艺因素影响。 ④环境因素:料筒未清干净,烘料斗有灰尘,模具有油污等。

解密汽车仪表板材料及制造工艺

解密汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高;随着仪表板外形设计美观的要求,越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计,因此对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点,因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺,PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高,材料在低温环境下发脆,易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时,气囊区域PVC表皮碎裂而飞出,对乘客产生安全隐患,PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题,因此出于安全及环保原因,目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见,随着环保要求的不断提高,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后,仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进:优良的安全性能,低温性能;优良的老化性能,抗UV性能;易于循环使用;减小成雾性;材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺,其加工成型工艺简单,是目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广,如缝纫线(StitchLine),主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能,具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有:是一种环保型的材料,可回收循环使用;具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度;良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性;TPU搪塑料无须添加增塑剂,其具有良好的气味及散发特性;优良的低温性能,在低温状态下保持着优良的弹性,玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种,一种为芳香族聚氨酯,另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成,脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键,易产生变黄及粉化现象,因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层,以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系,脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性,因此无须对表皮表面进行喷涂处理,但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感,其在中高端的产品上应有较好的应用前景。

汽车冲压工艺

汽车制造的冲压工艺培训资料 培训讲师-倪慨宇2012年12月培训范围:冲压工艺、车间、工装管理员 主要内容及介绍: 1、冲压前期工作 1.1开卷--洗 2、汽车制造中的冲压工艺 2.1 冲压工艺的基本知识 2.2汽车覆盖件 2.2.1介绍 2.2.2覆盖件分类及工艺特性 2.2.3特点及要求 2.3覆盖件冲模 2.3.1拉延模 2.3.1.1工艺补充与拉延筋 2.3.1.2拉延质量及穿、冲工艺孔

2.3.2修边模 2.3.2.1修边模介绍 2.3.2.2修边模的分类 2.3.3翻边模 2.3.3.1翻遍模的介绍 2.3.3.2翻遍模的分类 2.4汽车制造冲压工艺的新发展2.4.1模块式冲压 2.4.2亚毫米冲压 2.4.3特种冲压成型技 2.4.4液压式成型技 2.4.5电磁式成型技术 2.5 A级曲面介绍

1、冲压前期工作(开卷----清洗) 第一步首先需要做的就是开卷工艺,所谓开卷就是将送到工厂中的钢板卷还原成钢板,同时对钢材进行表面的清洗并进行初步的粗裁剪。 在钢板出厂前,往往会涂有防锈油,同时运输期间外界的污染物物也会附着在钢板上,这些杂质的存在会导致车辆在喷涂和焊接上导致喷漆不均和焊点不牢,因此在冲压钢板之前需要清洗掉它们。同时清洗钢板必须使用专用的洗涤溶剂,不可用酸性或者碱性溶剂,因为酸性或碱性会给车用钢板造成损伤,影响车身的质量造成钢板腐蚀。 粗剪后的钢板就像上图一样将按照生产计划投放到各条生产线上。目前开卷工艺的生产频率可达60片/分钟,而粗剪的精度也可达到0.1mm,与一根头发丝的粗细相当。 2、汽车制造中的冲压工艺 2.1冲压工艺的基本知识 汽车制造中有60%-70%的金属零部件需经塑性加工成形,冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段,它是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。车身上的各种覆盖件(图片)、车内支撑件、结构加强件,还有大量的汽车零部

仪表板制造工艺

仪表板:汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高;随着仪表板外形设计美观的要求,越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计,因此对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点,因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺,PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高,材料在低温环境下发脆,易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时,气囊区域PVC表皮碎裂而飞出,对乘客产生安全隐患,PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题,因此出于安全及环保原因,目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见,随着环保要求的不断提高,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后,仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进:优良的安全性能,低温性能;优良的老化性能,抗UV性能;易于循环使用;减小成雾性;材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺,其加工成型工艺简单,是

目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广,如缝纫线(Stitch Line),主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能,具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有:是一种环保型的材料,可回收循环使用;具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度;良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性;TPU搪塑料无须添加增塑剂,其具有良好的气味及散发特性;优良的低温性能,在低温状态下保持着优良的弹性,玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种,一种为芳香族聚氨酯,另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成,脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键,易产生变黄及粉化现象,因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层,以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系,脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性,因此无须对表皮表面进行喷涂处理,但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感,其在中高端的产品上应有较好的应用前景。 2.热塑性聚烯烃TPO TPO搪塑粉料是一种新型的聚烯烃材料,目前只有少量应用,如Inteva公司。主要存在以下缺点待解决:表皮耐刮擦性差,脱模时易产生明显脱模痕而造成大量报废;耐油性差;脱模较困难,对仪表板外形设计局限性较大;成型温度范围较窄。 真空成型工艺

汽车仪表板设计浅谈

汽车仪表板设计简介 一、造型 仪表板是全车控制与现实的集中部位,仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。现代轿车设计中,绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的,所以,仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。在视觉效果上,仪表板位于市内视觉集中的部位,其形体队成员也有很强的视觉吸引力,应强调其造型的表现效果。 1.仪表板的布置 在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置,此外还要从结构空间进行人机工程验证,其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。同时,在形体设计时,还要注意仪表板面的反光效果,既要提高仪表的可见度,又要通过表罩的漫反射方法减少炫光,还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像,以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理,已获得舒适安全的驾驶感觉。 仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商,涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一,还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一,这些在方案设计初期都要处理妥当,为后期的细化和局部设计做好准备。 2.仪表板的造型分类 仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分 A区:驾驶员和副驾驶员共用的区域 B区:驾驶员座位操作区 C区:唯有驾驶员操作区 D区;A、B、C区以外的区域 现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化,通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型:

注塑成型常见缺陷分析

注塑成型常见缺陷分析

注塑成型常见缺陷分析 打不满工艺问题:塑化温度太低、喷嘴温度太低、注塑时间太短、注塑速度太慢、模温太低。模具问题:流道太小、浇口太小、浇口位置不合理、排气不良、型腔内有杂物 原材料问题:流动性太差、混有杂物。 飞边工艺问题:塑化温度过高、注塑时间过长、加料量太多、注塑压力过高、模温太高、模板间有杂物。模具问题:模具变形、型芯与型腔配合尺寸有误差、模板组合不平行、排气槽过深。 设备问题:模板不平行、模板闭合不紧。 原材料问题:流动性过高。 变形工艺条件方面:料温过高,模温过高,保压时间太短,冷却时间太短强行脱模。模具方面:浇口位置不当,浇口数量不够,顶出位置不当使受力不均 流痕工艺条件方面:料温太低未完全塑化、注塑速度太低、注塑压力太小、保压压力不够、模温太低、注塑量不足。 模具方面:浇口太小、浇口数量太少、流道浇口粗糙、型面光洁度差。 设备方面:温控后系统失灵、油泵压力下降。 原材料方面:含挥发物太多,流动性太差,混入杂料 气泡工艺条件方面:注塑压力低、保压压力不够、保压时间不够、料温过高。模具方面:排气不良、浇口位置不合理、浇口尺寸太小。 原材料方面:含水分未干燥或干燥时间不够、收缩率过大。 缩坑工艺条件方面:加料量不足、注塑时间过短保压时间过短、料温过高、模温过高、冷却时间太短。模具方面:流道太细小、浇口太小、排气不良。 设备方面:注塑压力不够、喷嘴堵有异物。 原材料方面:收缩率过大 尺寸不稳定工艺条件方面:注塑压力过低、料筒温度过高、保压时间变动、注塑周期不稳模温太高。模具方面:浇口尺寸不均、型腔尺寸不准、型芯松动、模温太高或未设水道。 原材料方面:牌号品种有变动、颗粒大小不均、含有挥发性物质。

保险杠设计指南

保险杠设计指南 在轿车上后视镜主要分为前保险杠和后保险杠,属于安全件。在车辆碰撞时起到吸收碰撞能量,降低对人体的伤害程度的作用。在保险杠的性能试验方面,最主要的是耐侯性能试验、缺口冲击强度试验,落球试验,整车以9公里时速撞击时,保险杠能恢复原状,抗碎石冲击性能等。 保险杠材料的选择是实现其功能的首要条件。一般采用PP+EPDM(PE)的材料,使保险杠具有一定的弹性,可以吸收部分碰撞能量。 A11前、后保险杠的材料选用PP+ PE,其中PE使保险杠具有一定的弹性,保险杠结构分为内外两层,本体+缓冲器,缓冲器用热板焊接到本体上。缓冲器采用蜂窝状结构,使保险杠的缓冲性能发挥到极限。 A11前、保险杠总成重量是9056g,后保险杠总成重量是10332g。 S11前、后保险杠的材料选用PP+ EPDM+T15,其中EPDM使保险杠具有一定的弹性,保险杠结构分为内外两层,本体+缓冲器,S11考虑到成本,缓冲器结构相当简单,性能上相对于A11的要差些。 S11前保险杠总成重量是2976 g,后保险杠总成重量是3239 g。 B11前、后保险杠的材料选用PP+ EPDM+T10,其中EPDM使保险杠具有一定的弹性,保险杠结构分为内外两层,本体+缓冲器,缓冲器用卡扣联接到本体上。前保险杠缓冲器采用中空状结构,材料为GMT,强度很好,有很好的缓冲性能,但价格昂贵。后保险杠缓冲器也采用中空状结构,材料为PC+PBT,强度很好,但保险杠的缓冲性能相对来说不如A11。 B11前保险杠总成重量是3900 g,后保险杠总成重量是5500 g。 前、后保险杠的重量在整车附件中占有绝对的比例,它的重量将会影响到整车的油耗等。因此,在设计时,应根据不同的材料,选用不同的料厚,达到减轻重量的作用。 保险杠的开发周期为6个月,其中2个月用于设计,3个月用于开模,1个月用于匹配。 保险杠的主要失效模式有开裂,装配不良,于大灯干涉、设计工艺性差等。 前保险杠的结构一般采用保险杠外罩+吸能器+固定加强板这样的三明治结构而后保险杠结构一般只采用外罩+加强装置,其中保险杠外罩一般采用PP+EPDM+TX:其中的PP为保险杠外罩的基体,EPDM能够提高保险杠外罩的弹性,而TX的含义是材料中加上x%的滑石粉,主要是提高保险港外罩的刚度。常用料为T20.吸能器一般采用EPP或者是PP发泡结构,起到吸收撞击能量的作用。加强板的材料一般采用GMT压制件,前保采用螺栓固定的结构,而后保一般采用热板焊的结构主要是因为后保比前保少了一个吸能器,这样的结构可以使安装更便捷。现在的欧美法规一般有明确的规定:前后保必须要采用前后大型吸能保险杠,主要是为了满足欧美法规中的后碰撞要求,以及行人保护等相关的法规。其中GMT代表玻璃纤维垫强化热塑材料:其基层为聚丙烯脂增强材料为玻纤垫料,一般可利用直接热冲压技术使板材成型。以上提到的这些材料一般均具有回收再利用的环保效果,可以降低对于环境的污染。 保险杠在设计时一般主要考虑外观上的整体效果,以达到造型的目的,所以对于保险杠的安装方式大多是由设计公司提出粗略的结构,而具体的机构设计是由供应商和正车制造商相互配合来完成,从而使保险杠的结构符合制造和安装工艺。对于车身附件工程师来说安装结构的确定无疑是最重要的,所以在与设计公司及供应商确定机构时必须要仔细考虑制造,安装,喷涂,等众多的因素,除此之外还要考虑相关的法规要求以及标准。 汽车的燃料在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力,而当汽车高速行使时,一

汽车前保险杠设计可行性研究

汽车前保险杠设计可行性研究 文章简单介绍了前保险杠设计涉及的法规和关键尺寸,对汽车前保险杠设计开发初步可行性分析有一定的指导作用,做好前期的可行性分析,可以大大减少后期的更改量,对项目的进度和最终成功起到决定性作用。 标签:前保杠;法规;关键尺寸 Abstract:This article briefly introduces the laws and regulations as well as key dimensions involved in the design of the front bumper,which will guide the preliminary feasibility analysis of the design and development of the front bumper of the automobile,and do a good job of feasibility analysis in the early stage,which can greatly reduce the amount of change in the later stage and play a decisive role in the progress and ultimate success. Keywords:front bumper;law and regulation;key dimensions 當今汽车保险杠除了保持原有的保护功能外,还追求与车身形状的和谐统一,追求自身的轻量化。为了实现这一目标,汽车的前保险杠和后保险杠目前都是用塑料制成的,也就是所谓的塑料保险杠。塑料保险杠外形除了要美观,风格要和车身相衬,还必须满足各种功能和法律法规的要求,各种功能部件和保险杠附件的位置要符合车辆总布置和人机工程学的要求。 在设计初始阶段,先要检查造型是否满足法规要求。工程师必须考虑与保险杠相关的法规和布局要求有:低速碰撞、行人保护、外部凸出物、牌照安装、冷却系统对格栅进气面积要求、前保险杠接近角等。 低速碰撞(GB 17354),前后保险杠低速碰撞的设计要求是在发生接触和轻微碰撞时,不会对车辆造成严重损伤,保护车身、发动机供油系统、排气系统、冷却系统以及相关的灯具等不受到损伤。为了满足该设计要求,保险杠造型的主要设计方向是保险杠蒙皮超出前照灯、雾灯和发动机盖等附件,以便在碰撞时首先接触保险杠以保护其附件。前保险杠正面碰撞,碰撞摆锤与发动机舱盖最前端的间隙,中欧经验值≥50mm,美标经验值≥70mm;侧30度碰撞,碰撞摆锤与前大灯的间隙,中欧经验值≥30mm,美标经验值≥50mm。中欧低速碰撞高度445mm,美标低速碰撞高度406.4-508mm。截面图详见图1低速碰撞布置。 行人保护(GB/T 24550-2009),目前已成为设计方面所关注的重要课题。行人保护中影响保险杠布置和造型的主要是小腿碰撞部分,其主要的评价指标有胫骨加速度G(g)、最大弯曲角度A(°)、最大剪切位移S(mm)。为了实现对小腿碰撞的保护,在前保横梁和前保险杠内表面之间通常布置保险杠吸能块。同时我们会设计吸能空间,前保横梁和前保蒙皮内表面距离(S)越大越好,此空间尺寸的增大可以为小腿碰撞器提供足够的变形空间。为达到标准要求,保险杠整个小腿碰撞区域的该距离尺寸(S)需保证80mm以上。截面图详见图2前保横

常见内外饰注塑模具

目录 一内外饰组成 2... 1、汽车内饰仪表台总成.................................................. 2.. 2、汽车侧围内饰护板总成................................................ 2.. 3、SUV车型侧围内饰护板总成 (2) 4、汽车内饰门护板总成.................................................. 3. 5、汽车顶棚总成....................................................... 3... 6、汽车前后保险杠总成.................................................. 3.. 7、汽车后背门护板总成.................................................. 3.. 8、汽车挡泥板总成..................................................... 4... 9、汽车灯具总成....................................................... 4... 二内外饰常用材料 4... 三汽车注塑模具在内外饰上的比例 ........................................... 5..四汽车内外饰注塑模具的先进技术 ........................................... 5.. 1顺序阀热流道控制技术(SVG技术) (5) 2、低压双层注塑模具技术 .............................................. 6.. 3、汽车保险杠内分型注塑模具技术........................................ 9..

注塑件常见不良的分析和处理方法

塑胶注塑不良的分析以及处理措施 注塑成型部分 注塑定型时发生不良现象的原因 *模具的缺陷 *塑料树脂的缺陷 *不适合的成型条件 *产品设计上的问题 *对成型机性能的过大评价 *周围环境的变化 1. 破裂白化 广义的破裂包括破裂及细微破裂的Crazing。按产生的原因可以分为机械性破裂与化学应力破裂。 [1]机械性破裂(Mechanical Crack) 作用于塑料上的物理性作用力比塑料固有物性及结构上的支持力大的时候,因承受不了而产生破裂。为了防止破裂的产生,在进行产品设计时,须引起注意。设计时,选好所使用的材料与型号后,应考虑到作用于物体上的外力,设计出既可反映稳定率又可以分散作用力的结构。提高结构上的支持力时,可加大产品的厚度或加固Rib,也可设计成Round结构以分散作用力。 [2]化学应力破裂(ESC Crack) 化学应力破裂(ESC:Environmental Stress Crack)是指因化学药品的作用,塑料膨胀,从而加重了部应力,致使总应力值高出塑料的破坏强度而产生的破裂。 化学应力破裂在成型品的装配过程中,使用润滑剂﹑洗剂等时,其所含有的一部分物质可诱发产品破裂。根据产品的脆弱结构﹑残留应力标准,是否产生破裂存在一定的差异,受温度﹑压力等的影响。因化学药品造成的破裂,其破裂面很干净,有时会产生光泽,可轻易得到确认。 为了防止因化学应力引起的破裂,工艺上应禁止使用可诱发破裂的化学药品。在用户的使用条件下,会形成问题的配件应通过改变材料等方法作到防患于未燃。引发化学应力破裂的化学药品如下:冰乙酸﹑增塑剂(DOP等)﹑酒精类﹑石蜡系列的油脂﹑酯﹑过多的硅系列脱模剂﹑汽油石油等油类﹑豆油等食用油﹑溶剂类等。 2. 熔接线 成型品表面形成细线的现象。 熔接线发生在注塑成型时熔融树脂合流的地方。熔融树脂填充凝固后,树脂互相遇合的界面显示在表面上,致使强度及外观降低。出现在具有两个以上Gate的产品中或Hole﹑厚度

浅谈汽车保险杠设计及制造关键技术

浅谈汽车保险杠设计及制造关键技术 随着时代的不断进步,国人对汽车质量提出了更高的要求,因此促进了国产汽车行业的蓬勃发展。众所周知,保险杠的设计直接影响到汽车制造质量,同是也是汽车制造中非常重要的一部分。从当前形势看来,只有加强对保险杠的科学设计,才能确保汽车保险杠的制造质量。本文主要针对汽车保险杠设计以及制造关键技术进行详细分析。 标签:汽车保险杠;设计;制造关键技术 保险杠是汽车的主要部件,在汽车行业不断发展的前提下,保险杠设计以及制造质量不断提高,人们对汽车保险杠的设计要求也随之增高,因此需要不断提高保险杠设计以及制造技术,促进汽车生产技术的有效提高。保险杠设计以及制造技术与汽车使用的安全性能有着密切关系,所以必须要重视这项工作,并加强对汽车保险杠设计以及制造关键技术的详细分析,避免汽车保险杠在设计和制造过程中出现缺陷问题。 1 汽车保险杠的组成分析 1.1 汽车保险杠的蒙皮系统 在汽车保险杠设计的过程中离不开塑料,塑料是保险杠蒙皮系统的主要构成材料,它不但具有高硬度性能,而且在保险杠设计过程中还起到装饰的作用。在汽车在行驶过程中如果发生危险,作为保险杠的蒙皮系统能够发挥很好的缓冲作用[1],有效保护驾驶者的安全。同时在确保蒙皮系统不受到损坏前提下,还可以最大限度避免安全事故的发生。 1.2 汽车保险杠的横梁系统 横梁是保险杠安全系统中的主要组成部分,可以有效将汽车在碰撞中产生的能量进行分散,并且吸收大量能量,一旦汽车发生碰撞,横梁可以将碰撞情况下所产生的能量进行及时转移,更好的保护了驾驶者自身的安全性。在设计汽车横梁的环节,必须要确保横梁能够有效吸收汽车撞击产生的能量,确保了汽车各个部件的安全。在通常情况下,保险杠横梁重量占到汽车总重量的0.40%,同时它所承受的压力约为1300~1600MPa。 1.3 保险杠的核心系统 保险杠安全设计会直接影响到汽车整体质量,所以在实际设计过程中要加强对每个环节的合理配置和优化,有效提高汽车质量。同时需要对保险杠操作规范进行科学控制,积极融入一些新的设计观念,不断加大对新型材料的应用力度,只有这样才能确保汽车整体质量。

汽车仪表板及其制造工艺(IP And Process Technics)

汽车仪表板及其制造工艺 仪表板因其得天独厚的空间位置,使越来越多的操作功能分布于其中,除反映车辆行驶基本状态的仪表外,对风口、音响、空调、灯光等的控制也给予行车以更多的安全和驾驶乐趣。因此,在汽车中,仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。首先,它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作;同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。随着人们对车的理解越来越超出其功能本身,对伸手可及、举目必望的仪表板,其手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准之一。 仪表板的组成 仪表板通常包含的零件有:仪表板本体(壳体)、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、饰板等零件。大部分仪表板还包含有:储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件;部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统等高端产品。(如附图一)

仪表板的分类 按照安全性来分,仪表板可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板(针对副驾驶)。目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板,随着人们对安全性的重视,客户对附气囊仪表板需求加大,主机厂也将此作为买点之一。而气囊打开在保护乘客的同时,也可能伤害乘客,尤其是儿童。因此,国际上部分新车型的仪表板气囊已开始加装开关。为气囊的正常开启,在气囊上方多设计有气囊盖板,在其打开时释放气囊。但其与仪表板匹配处存在可视装接线,影响整车美观。为此,近年越来越多车型的仪表板被设计为无缝气囊仪表板。既能保证气囊正常开启,又无可视装接线。 按照舒适性来分,仪表板可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板(其剖面如图二)。仪表板本体为注塑工艺制成的仪表板为硬塑仪表板,因其工艺简单、投资低等优势而被广泛应用,尤其是中低档车。其中有局部或全部涂装饰漆或软触漆,以改善外观、增加色调或提高质感。吸塑仪表板是在注塑或压制骨架外吸附并粘结或在注塑时复合表皮,使其外观有皮质感。半硬泡软质仪表板是在表皮和骨架之间填充有聚氨酯泡沫,既提高触

薄壁注塑件常见缺陷分析

1薄壁注塑件常见缺陷分析 1 缺料成品得细小部位、角落处无法完全成型, 因模具加工不到位或就是排气不畅,成型上由于注射剂量或压力不够等原因, 设计缺陷(肉厚不足)修正缺料处模具,采取或改良排气措施,加肉厚, 浇口改善(加大浇口, 增加浇口) 加大注射剂量增加注射压力等 2 缩水常发生于成形品壁厚或肉厚不均处,因热熔塑料冷却或固化收缩不同而致,如肋得背面、有侧壁得边缘、BOSS柱得背面偷肉, 但至少保留2/3得肉厚;加粗鎏道、加大浇口;加排气升高料温加大注射压力延长保压时间等 3表面影像常发生于经过偷肉得BOSS柱、或筋得背面,或就是由于型芯、顶针设计过高造成应力痕降低火山口;修正型芯、顶针;母模面喷砂处理,降低模面亮度降低注射速度减小注射压力等 4 气纹发生于进浇口处, 多由于模温不高,注射速度、压力过高,进浇口设置不当, 进浇时塑料碰到扰流结构变更进浇口,流道打光, 流道冷料区加大,进浇口加大,表面加咬花(通过调机或修模赶结合线亦可) 升高模温降低注射速度减小注射压力等 5结合线发生于两股料流汇合处,如两个进浇口得料流交合,绕过型芯得料流交合,由于料温下降、排气不良所致变更进浇口,加冷料井,开排气槽或公模面咬花等升高料温升高模温等 6 毛边常发生公母模得结合处,由于合模不良所致,或就是模面边角加工不当,成型上常由于锁模力不够,料温、压力过高等修正模具 重新合模增加锁模力(CHECK射出机台吨位就是否足够)降低料温减小注射压力减少保压时间降低保压压力等 7变形细长件、面积大得薄壁件、或就是结构不对称得较大成品由于成型时冷却应力不均或顶出受力不一所致修正顶针;设置起张紧作用得拉料销等;必要时公模加咬花调节变形调整公母模模温降低保压等(小件变形得调节主要靠压力大小及时间﹐大件变形得调节一般靠模温) 8 表面不洁模具表面粗糙,对于PC料,有时由于模温过高,模面有残胶, 油渍清理模面, 打光处理降低模温等9拉白易发生于成形品薄壁转角处或就是薄壁RIB根部,由于脱模时受力不良造成,顶针设置不当或就是拔模斜度不够。加大转角处R角;增大脱模角度;增加顶针或就是加大其截面积;模面打光; 顶针或斜销打光降低射速 减小注射压力降低保压及时间等 11 拉模表现为脱模不良或模伤、拉花,主要由于拔模斜度不够或模面粗糙,成型条件也有影响增大拔模角度;模面打光;粘母模面时可以增加/变更拉料销, 牛角进料时注意牛角Φ径, 公模加咬花减小注射压力降低保压及时间等 10气孔透明成品PC料成形时容易出现, 由于注塑过程中气体未排尽,模具设计不当或就是成型条件不当都有影响增加排气 变更浇口(进浇口增大),PC料流道必须打光严格烘料条件增加注射压力降低注射速度等 12 断差发生于公母模块/滑块/斜销等得接合处, 表现为结合面得层次不齐等,由于合模不当或就是模具本身得问题修正模具 重新合模 13 其它如顶针顶黑、烧焦、流痕、银条等缺限也会发生 14 尺寸超公差模具本身得问题,或就是成型条件不当造成成型收缩率不合适通常改变保压时间、注射压力(第二段)对尺寸得影响最大,例如﹕提高射压、提高保压补缩作用可明显加大尺寸,降低模温亦可,加大进浇口或增加进浇口可以改善调节效果 2如何解决注塑件得侧壁凹痕 “凹痕”就是由于浇口封口后或者缺料注射引起得局部内收缩造成得。注塑制品表面产生得凹陷或者微陷就是注塑成型过程中得一个老问题。凹痕一般就是由于塑料制品壁厚增加引起制品收缩率局部增加而产生得,它可能出现在外部尖角附近或者壁厚突变处,如凸起、加强筋或者支座得背后,有时也会出现在一些不常见得部位.产生凹痕得根本原因就是材料得热胀冷缩,因为热塑性塑料得热膨胀系数相当高。膨胀与收缩得程度取决于许多因素,其中塑料得性能,最大、最小温度范围以及模腔保压压力就是最重要得因素。还有注塑件得尺寸与形状,以及冷却速度与均匀性等也就是影响因素。 塑料材料模塑过程中膨胀与收缩量得大小与所加工塑料得热膨胀系数有关,模塑过程得热膨胀系数称为“模塑收缩"。随着模塑件冷却收缩,模塑件与模腔冷却表面失去紧密接触,这时冷却效率下降,模塑件继续冷却后,模塑件不断收缩,收缩量取决于各种因素得综合作用。模塑件上得尖角冷却最快,比其它部件更早硬化,接近模塑件中心处得厚得部分离型腔冷却面最远,成为模塑件上最后释放热量得部分,边角处得材料固化后,随着接近制件中心处得熔体冷却,模塑件仍会继续收缩,尖角之间得平面只能得到单侧冷却,其强度没有尖角处材料得强度高。制件中心处塑料材料得冷却收缩,将部分冷却得与冷却程度较大得尖角间相对较弱得表面向内拉。这样, 在注塑件表面上产生了凹痕。凹痕得存在说明此

浅谈仪表板制造工艺

浅谈仪表板制造工艺

浅谈仪表板制造工艺 作者:浙江众泰汽车技术中心王智 仪表板简称“IP(Instrument panel)”,是汽车内饰的重要组成部分。由于具有得天独厚的空间位置,使得仪表板成为诸多操作功能的载体:驾驶者不仅可通过仪表板了解车辆的基本行驶状态,而且可对风口、音响、空调和灯光等进行控制,从而在确保安全的同时,享受到更多的驾乘乐趣。近年来,随着技术的不断进步,更多的操作功能被集成到了仪表板中。显然,为了确保所支撑的各种仪表和零件能够在高速行驶及振动状态下正常工作,仪表板必须具有足够的刚性,而为了减少发生意外时外力对正、副驾驶的冲击,还要求仪表板具有良好的吸能性。与此同时,出于舒适和审美的要求,仪表板的手感、皮纹、色泽和色调等也日益受到人们的重视。 总之,作为一种独特的内饰部件,仪表板集安全性、功能性、舒适性和装饰性于一身,这些性能的好坏已成为评判整车等级的重要标准之一。一般,不同的车型所配备的仪表板等级是完全不同的。根据车型的配置要求,可选择适合的仪表板生产工艺,以达到降低生产成本的目的。 仪表板种类及生产工艺

目前,常使用的仪表板主要包括:硬质仪表板、半硬质仪表板、搪塑发泡仪表板、阴模成型仪表板和聚氨酯喷涂仪表板等几种类型。不同的仪表板,其生产工艺也不尽相同。 一般,硬质仪表板(注塑件)的工艺流程为:注塑成型仪表板本体零件→焊接主要零件(如需要)→组装相关零件;半硬质仪表板(阳模吸塑件)的工艺流程为:注塑/压制仪表板骨架→吸塑成型表皮与骨架→切割孔和边→组装相关零件;搪塑发泡仪表板的工艺流程为:注塑成型仪表板骨架→真空成型/搪塑表皮→泡沬层的发泡处理→切割孔和边→焊接主要零件(如需要)→装配相关零件;阴模成型仪表板(阴模成型及表皮压纹)的工艺流程为:注塑成型仪表板骨架→真空成型/吸塑表面压纹→泡沬层的发泡→切割孔和边→焊接主要零件(如需要)→组装相关零件;聚氨酯喷涂仪表板的工艺流程为:注塑成型仪表板骨架→PU喷涂→发泡层发泡→切割孔和边→焊接主要零件(如需要)→组装相关零件。 仪表板的注塑成型 对于全塑的硬质仪表板和发泡仪表板而言,其骨架的注塑成型一般需要使用锁模力为2000~3000T的注塑机,骨架材料可以采用PC/ABS、SMA或PP+GF,表1对这3种材料的成型性、成本和使用性能做了比较。 表1 注塑成型骨架材料的比较 仪表板的注塑工艺可分为高压注塑和低压注塑两种方式。高压注塑的特点是:材料在经螺杆加热后被注入到闭模中成型。一般,经高压注塑成型的部件易出现缩印、变形和熔接痕等质量问题,这通常是由加强筋和/或浇口位置设计不当引起的,此外,材料或产品结构的不合理也会对此有所影响。低压注塑的主要特点是:经螺杆加热后的材料被注入到微闭合的模具中,模具在二

汽车仪表盘装饰面板注塑模设计及其工艺参数优化

汽车仪表盘装饰面板注塑模设计及其工艺参数优化 发表时间:2019-12-24T09:40:48.667Z 来源:《工程管理前沿》2019年第22期作者:董哲[导读] 近年来,汽车领域市场竞争日趋激烈,汽车产品更新换代的速度也逐步加快摘要:近年来,汽车领域市场竞争日趋激烈,汽车产品更新换代的速度也逐步加快,汽车厂家为满足市场需求,需要不断推出新的车型或使用新的部件。在中国汽车制造业发展需求的刺激下,中国汽车模具也迅猛发展,逐渐从中低端向高端市场发展,汽车模具行业面临良好的发展机遇和巨大的发展潜力。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为薄膜材料,对仪表盘外壳进行模外装饰(OMD)贴膜,采用有限元方法对该 成型过程进行模拟仿真,获得了薄膜厚度的分布及其在x、y方向变形分布,分析了影响薄膜成型的因素。以成型后薄膜厚度平均值的标准偏差及其在x、y方向变形量的标准偏差同时最小为目标,采用试验设计(DOE)中的正交数组法对其各项工艺参数进行优化分析。汽车仪表盘装饰面板注塑模设计及其优化工艺也十分重要,本文从优化汽车仪表盘的装饰面板出发,深入探讨装饰面板注塑模设计及其公艺优化参数。 关键词:汽车仪表盘;装饰面板;塑模设计;工艺参数优化;引言 汽车仪表板总成是汽车内饰件的重要组成部分,在汽车配件中,所有与仪表板相关的零件统称仪表板总成。仪表板与副仪表板组成正副仪表板,仪表板总成是汽车最大的一个总成系列。在汽车内饰件中,仪表板是集安全性,舒适性,与装饰性于一体的部件,汽车仪表板一般分为硬质与软质两种,随着安全气囊的安装,软质仪表板已失去对人的安全性要求,因此只要外观质量得到保证,采用低成本的硬质仪表板是完全可行的。 一、塑件外观要求与结构分析 1.1在现代社会,汽车对人们生活的影响越来越大。随着社会的发展,人们对汽车的要求也越来越高,不仅要求汽车有良好的使用性能,还要求汽车外饰内饰的和谐统一,满足审美要求。汽车的内饰主要由塑料件构成,因此汽车注塑模具的质量是影响汽车内外饰的重要因素。模具结构根据汽车仪表板中央装饰件的结构特点与外观要求,模具采用热流道浇注系统。塑件由于尺寸大,形状复杂,模具分型面高低落差大,熔体填充困难。经模流分析,采用2点顺序阀热流道进胶的方案。外侧面共有3个倒扣,采用滑块侧向抽芯结构,其中S1,S2采用动模“斜导柱+滑块”的抽芯结构,S3由于塑件沿倒扣脱模方向有斜度,因此采用动模“油缸+斜滑块”组合抽芯结构。汽车副仪表板(又名中央通道)是用来操控挂换档,放置茶杯等物件的一个机构,位于驾驶室正中位置。不同的车系副仪表板有不同的配置,同一车系依据高低档次配置也不尽相同。副仪表板为内饰件,在汽车内饰件中,是复杂程度仅次于仪表板的内饰件,外观要求高,副仪表板表面需做皮纹。 1.2模具合理地设计了汽车内饰件副仪表注塑模具,根据塑件的结构与塑件材料性能,设计了合理的大滑块拉变形后强制脱模的脱模机构,实现了塑件两侧翻边区域整体变形脱模,取得了10度左右的变形值,该结构稳定可靠,塑件取得了满意的质量。由于副仪表台两侧翻边太高,只是单一的强制脱模,底部拉变形顶出时对上端部区域不起作用,强脱倒扣量大。因此只能依靠产品向外侧变形一定角度后,使内侧倒扣脱离动模仁。由于产品材料为PP-TD20,材料本身具有良好的弹性,因此考虑到产品的材料与结构具有一定的变形能力,利用两侧大滑块拉动产品向外侧变形,从而实现所需要的变形脱模。 二、模具加工优化方案 2.1汽车模具行业的发展与汽车工业的高速发展息息相关。2017,年中国汽车产销完成2902万辆和2888万辆,连续九年蝉联全球第一。2018年上半年,中国汽车产销继续增长。同时随着电动汽车与无人驾驶技术及新能源汽车时代的到来,中国汽车正在向着数据空间、第二居所空间、办公空间、智能空间的新功能理念发展,自动驾驶时代下的内饰变革使得汽车模具未来将在创新应用领域紧跟应对这样的需求,汽车轻量化的技术需求与汽车零件优化制造,为模具新技术、新应用提供了更加广泛的空间。当今,模具创新与技术进步突飞猛进,以新技术、新材料、新成形带动了模具新结构、新产品,技术创新驱动特征明显。部分模具企业创新已从跟踪为主转向跟踪和并跑的新阶段,一批企业已进入国际制造第一方阵。加快行业提质增效和优化升级,模具产品继续向大型、精密、高性能、集成化方向发展也带动模具装备的大型化、专业化、复合化,模具装备的持续稳定工作、良好的精度保持,仍是模具企业对装备判断的最重要指标,模具加工正在向高精度、高稳定性、高效率方向发展。 2.2汽车的核心零部件中,附加值较高的主要有发动机的进排气门、发动机连杆、变速器齿轮中的同步器锥环、油泵主从动齿轮等,在这些零部件的生产中,主流的核心技术便是粉末冶金技术及模具制造。而在粉末冶金模具的制造中,数控电火花加工是一种举足轻重的工艺方法,模具的冲头、型腔等基本上都需要进行放电加工。生产这类模具往往需要大批量的数控电火花加工机床才能满足模具制造周期的要求。为降低汽车冲压模具的成本,要从根本上减少材料浪费的问题。当出现某个车型上市后出售情况不够理想,生产量低于预期目标的情况时,就造成了冲压模具的浪费。为避免这种情况的发生,可以根据车型预期最低制造量选择材质,在汽车模具生产时进行预留,确保后期模具出现浪费时可以及时进行改进。对于一些小型的标准件,可以利用大型冲压件的废料进行加工,达到降低标准件的生产成本的目的。设法降低工艺废料,提高材料的利用率是目前汽车冲压模具发展的趋势。 三、工艺参数优化前后比较

保险杠设计指南

前言保险杠设计指南

1、简要说明 1.1该部分综述 1.1.1产品简介 汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力,保护车身前后部的安全装置,有着很强的造型美观功能,追求和车体造型的和谐统一。 随着汽车工业的发展,汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革 新的道路.今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型和谐与统一,追求本身的轻量化. 为了达到这种目的,目前轿车的前后保险杠采用了塑料,人们称为塑料保险杠。保险杠是重要的外观件安全件。保险杠在碰撞时充分吸收能量,保护车辆的功能件能正常工作,行人碰撞时,降低对人体的伤害程度。 现今,汽车保险杠一般为塑料组成,可以达到美观、吸能、和轻量化的目的,是乘用车的重要外饰件 1.1.2产品分类 塑料保险杠由外板蒙皮、缓冲材料和横梁三部分组成。外板蒙皮和缓冲材料由塑料材料制成,横梁为厚度为1.5mm的钢板冲压,可以有多层板焊接而成。 1.2设计该产品的目的 塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性,从安全上看,汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体;从外观上看,可以很自然的与车体结合在一块,浑然成一体,具有很好的装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件。 1.3适用范围 塑料保险杠适用于乘用车前后端。

前言1.4零部件构成图 S18前保险杠构成图

S18后保险杠构成图 1.5产品开发工艺介绍 通常情况下本体注塑成型,横梁冲压成型,发泡式缓冲器发泡成型。1.6产品开发流程介绍 产品开发有10个阶段,从P0到P9。 开发设计阶段的流程,在本设计指南中不过多介绍,主要说明一下开发阶段从P3以后的主要流程。 1、试制阶段:试制的目的是对设计进行验证,并对设计进行确认; 2、模具、检具开发阶段:经过试制阶段,对设计进行验证,并对设计进行改 进后,可以对设计进行确认。此后,进行零件正式模具的开发; 3、正式模具件装车验证,进行产品改进,并相应调整、修改模具,使产品更 加完善,品质更好; 4、发放造型样板,制作外观件; 5、制定材料、总成试验大纲,进行零部件材料、性能试验; 6、对产品进行“工装样件认可”(OTS认可)。至此,完成产品的开发工作。***注:需要特别强调的是,在开发阶段,无论是对试制零件,还是正式模具件,都要对此进行必要的尺寸检查,确认符合图纸和数据后,才可进行装车验证。否则,所有的验证工作,就没有正确的依据。*** 2、设计构想(思想、理念) 2.1设计原则 2.1.1相关法规 低速碰撞: NA & Europe Mandatory Bumper Low Speed Impact Regulations

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