汽车保险杠模具结构知识
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汽车保险杠模具设计
塑料保险杠取代金属保险扛是汽车行业的发展趋势,塑料保险杠模具的设计目前国内容主要采用两种结构
1.外分形
2.内分形
第一种结构相对模具设计简单而第二种结构相对模具结构,模具强度等,都比第一种复杂很多。
但由于现在消费者对汽车的外观要求越来越高,这样由原来只有高档车保险杠采用的内分形渐渐的代替了第一种结构,由于公司的保密我大概讲下内分形:
由于分型线设定在B面,如果采用常规斜面推出,开模后推出机构在定模倒钩处与斜推块在开模时将产生干涉,造成模具损坏。
因此避免斜顶与定模碰撞成为设计要点.
一般由以下几点来解决
1.开模时斜顶块同步推出,也就是开模时利用液压推动推板(也有用氮气弹簧),保持推板与定模的相对位置。
2.利用产品的可变形性,通过斜顶块内横向的滑块,将零件末端向内拉动,通过横向滑块末端的导轨控制行程,使零件末端脱离定模倒钩处.
3.打开模具,使产品与定模分离。
4.继续顶出,并通过横向滑块末端的导轨控制横向滑动向外运动,使产品变形复位
5.最后继续向上顶出,使其产品取出为止
宝马汽车保险杠的逆向设计。
开发研究汽车保险杠模具常见机构分析杜利静(江苏敏安电动汽车有限公司,江苏南京211102)摘要:本文整理了汽车保险杠模具常见的机构及动作,通过清晰易懂的简易图介绍了多种模具机构及动作,将多种机构不同点进行分析,有利于零件工程师与模具工程师学习多种模具成型特点。
关键词:保险杠模具;外露式分模线;隐藏式分模线保险杠是汽车车身上一种较大的外覆盖零部件,是汽 车前后部的保护装置,是现代汽车结构的重要组成部分。
保 险杠作为汽车重要的被动安全件、外观件,表面质量要求比 较高,周边配合零件多,并且在主要视野区域,对整车的外 观影响很大。
加之保险杠零件大,在保险杠零件设计过程 中,模具设计显得非常重要,常见保险杠图示见图1,文中 以简化图示来讲解,如图2所示。
图1某车型保险杠图2保险杠简化图示1注塑模具的结构注塑模具分为动模和定模2个部分。
开模时,动、定模 在该部分分离,分离的位置叫分型面,在零件上,由于分型 表面能看到比较明显的分模线痕,称为分模线或分型线,分 模线在开模方向上的投影与塑件在该方向上投影的外轮廓 线重合,开模方向也叫拔模方向,在零件设计中,要根据零 件的表面处理及结构成型深度,设计出拔模角度,斜度a则 为拔模角。
滑块是在模具的开模动作中能够按垂直于开合 模方向或与开合模方向成一定角度滑动的模具组件,当产 品结构不能正常脱模的情况下就得使用滑块了。
拔模方向抽芯方向图3模具拔模示意图处理,分型线痕迹也无法避免,且增加了修边工时,不仅不 能保证表面质量,也不利于成本的降低。
图4保险杠配合断面示意图隐藏式分模线是优化安装面位置,将分型线设置在非 可见的B面,如图5所示,保证表面外观质量,减少分模线 处产生飞边的可能性,提升合格率,还能使保险杠与翼子板 配合间隙更小。
可视面(A面)图5调整安装面示意图3 保险杠模具分类由于保险杠及其外观的要求不同,加之考虑模具成本、供应商工艺水平等,保险杠模具分成多种。
汽车保险杠模内分型结构分析摘要:本文阐述了汽车保险杠模的基本结构以及开模过程的要点,通过对保险杠注射模分析验证了内分型模结构,分析了内分型模的成型过程,为汽车保险杠模的设计提供参考。
关键词:分型线内分型结构汽车保险杠1引言注射模分型面位置选择与形状设计的合理性,不仅关系模具的复杂程度,也关系模具的质量、工作状态和操作方便程度,因此分型面的设计是模具设计的重点。
随着技术的不断发展,消费者对汽车外观以及质量的要求越来越高。
轿车的保险杠及保险杠上的宽体饰条和镀铬饰条等的装饰对轿车的外形影响比较大。
因此,汽车保险杠注射模设计分为外分型结构和内分型结构的设计。
与内分型结构相比,外分型结构设计比较简单,而且加工过程简便,但对零部件的加工和装配精度要求很高,要求其塑件分型线的结合面小于0.1mm。
对于存在的问题,内分型结构设计的模型可以解决这个问题。
在图1中显示,汽车保险杠的侧边端部横截面,A面为外部可视面,内翻面B为轮罩安装面,基本不可视。
传统模具设计中,为避免倒钩形成,分型面设置在A面与B面过渡圆角外侧C处(该处的外圆曲率最大),处于可视面。
但是该处由于模具制造精度及注射生产过程中存在磨损,分型线处经常会出现错位及飞边,严重影响塑件的外观质量。
内分型模具将分型线设置在不可见的B面,无论是加工误差还是长期使用后产生的飞边,都不会影响塑件的外观质量,既满足生产要求,又提高了塑件的合格率。
2内分型模结构内分型模结构是注射模设计、制造的难点,目前国内模具企业中掌握这项技术的厂家还不是很多。
在高档汽车中采用内分型模结构和相关技术的企业,国内主要以大众汽车为主。
下面以形状比较复杂的保险杠为例,说明内分型模结构。
内分型模采用内分型及二次推出结构,如图2所示。
塑件与定模型腔的倒扣位置处有5.5mm的干涉,如采用常规斜面推出,开模时会因塑件拉坏而影响精度和损坏模具。
为使塑件能顺利出模,斜推过程中必须让出足够空间,使塑件在局部弹性变形范围内顺利出模,因此避免斜推块与定模型腔碰撞是设计要点。
汽车模具—前保险杠大型薄壁注塑模设计汽车前保险杠是汽车最重要的外观件之一,不但要具有足够的强度和刚性,汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用,保护车体,还要追求和车体造型和谐与统一,并实现本身的轻量化。
为了达到这种目的,目前轿车的前保险杠主体都采用了塑料,俗称塑料保险杠由注塑模具注射成型。
一、塑件结构分析汽车前保险杠形状类似于马鞍形,具体结构见图1。
材料为PP+EPDM-T20,收缩率取0.95%。
其中的PP中文名聚丙烯,是保险杠的主要材料,EPDM中文名三元乙丙橡胶,它能够提高保险杠外罩的弹性,而T20是指材料中加上20%的滑石粉,它可以提高保险杠外罩的刚度性。
塑件的特点是:(1)形状复杂,尺寸大,壁厚相对较小,属于大型薄壁塑件。
(2)塑件碰穿、插穿孔多,加强筋多,注射成型熔体流动阻力大。
(3)塑件内侧有三处倒扣,每一处的侧向抽芯都相当困难。
图1 汽车前保险杠结构图二、模具结构分析前保险杠主体注塑模具采用内分型面,通过热流道,并由顺序阀控制进胶。
两侧倒扣采用大斜顶套横向斜顶加直顶的结构,最大外形尺寸2500×1560×1790mm,模具结构详见图2。
图2 前保险杠注塑模具结构图1.定模固定板;2.承板;3.热流道板;4.定位圈;5.一级热射嘴;6.气阀;7.阀针;8.二级热射嘴;9.动模固定板;10.方铁;11.推杆固定板;12.推杆底板;13.支撑柱;14.动模方导柱;15.推杆;16.动模板;17.支撑脚;18.定模方导柱;19.定目板;20.斜推杆;21、29.转销;22、28.斜顶;23、34.导轨;24、27.动模镶件;25、26.直顶;30.斜推杆;31、39.护杆;32、33、40、41.导向柱;35、36、37.推杆;38.定位块;42.耐磨块;43.侧抽芯;44.弹簧;45.限位块1、成型零件设计本模具的3D图见图3,模具设计时采用了先进的内分型面技术,详见图4。
保险杠的组成结构简述
保险杠作为汽车的重要组成部分,具有吸收碰撞能量、保护车身和行人安全等功能。
以下是保险杠的主要组成结构的简述:
1. 主体框架:保险杠的主体框架通常由金属或塑料制成,其主要功能是提供保险杠的形状和结构强度。
框架通常通过焊接或螺栓连接的方式与汽车的前后翼子板连接。
2. 缓冲层:缓冲层位于主体框架内,通常由泡沫或橡胶材料制成。
当车辆发生碰撞时,缓冲层能够吸收大部分的冲击力,从而减小对车辆其他部分的损坏。
3. 外饰面:外饰面位于保险杠的最外层,通常由塑料或合成材料制成。
它的主要功能是保护保险杠免受外部环境的影响,如刮擦和碰撞。
同时,外饰面还具有美观的作用,使汽车看起来更加整洁和有质感。
4. 连接件:连接件是用来将保险杠连接到汽车上的部件。
常见的连接件包括螺栓、螺母、垫圈等。
它们将保险杠固定在汽车的前后翼子板上,确保保险杠在行驶过程中不会发生位移或振动。
5. 附件:除了以上几个主要组成部分,保险杠上可能还有一些附件,如雾灯、转向灯、雷达探头等。
这些附件进一步增强了保险杠的功能性和美观性。
总结:保险杠的组成结构包括主体框架、缓冲层、外饰面、连接件和附件等部分。
这些组成部分协同工作,使保险杠在保持美观的同时,能够有效地吸收碰撞能量、保护车身和行人安全。
Equipment Manufacturing Technology No.9,2020汽车保险杠模具内分型结构的研究及应用詹强民,黄华芬,庞志(柳州五菱汽车工业限公司,广西柳州545007)摘要:主要阐述了一种将分型线隐藏于非可视面的汽车保险杠注射模具的基本结构和原理,这一结构已广泛应用在国外中高档轿车的保险杠的成型模具上,从内分型典型结构、运动机构、拉力计算等方面对内分型模具结构进行了介绍,为模具设计提供参考。
关键词:塑料件;保险杠;内分型;注塑模具;分型面中图分类号:U463文献标识码:A文章编号:1672-545X(2020)09-0202-04随着客户对汽车内外饰感知质量的提升,越来越高标准的外观技术要求,对内外饰产品设计、模具加工、制造工艺的要求也越来越高。
汽车保险杠注塑模具是汽车模具的典型代表,也是大型、复杂、长寿命以及薄壁注塑模具的经典实例。
汽车保险杠模具采用了很多先进技术,诸如内分型、多点顺序阀热流道浇口控制技术(SVG)等,,浇注、、模、、控制导向定位,设计复杂程非常高叫以汽车保险杠模具设计为例汽车保险杠模具2400mm *1140mm*1960mm;重量42T,12点顺序阀进,内分型,定模采用718H,为30-35HRC,模采用P20,为30-33HRC,模具大,工模高。
型多,主过1,工大。
,模具要有30 以上的模具质量寿命。
,了保险杠模具设计要点,对设计提升技术标准程、设计、加工、产保等,具有十分要的用。
1汽车保险杠模具主要系统及组成部分1.1汽车保险杠典型模具结构汽车保险杠典型模具要浇注、、模、、控制导定位等}1)。
注塑的模系、模感、及、/等外标准的,是,要 提的模具注塑工艺的设,模具在设阶段的不明确导致造浪费。
1.2汽车保险杠成型主要技术特点(1)塑件形状复杂,大,曲要求高,壁厚在2.5~2.8mm—塑件表允许有推杆痕迹,也允许浇口痕迹,更允许缩凹陷、熔接痕和飞边等缺陷。
模具结构:汽车前保险杠内分型结构
产品结构:
对于汽车保险杠塑件,一般有外分型与内分型两种分型方式。
针对所有的汽车保险杠两侧的大面积倒扣,即可以采用外分型也可以采用内分型。
这两种分型方式的选择主要取决于最终客户汽车主机厂对保险杠的要求,一般欧美汽车大多采用内分型技术,日系汽车大多采用外分型。
两种分型方式各有优缺点,外分型的保险杠需要处理夹线,增加了加工工序,但外分型保险杠在模具成本与技术难度要低于内分型保险杠。
内分型的保险杠通过二次变轨轨道控制技术,一次性完美的将保险杠注塑出来,从而保证了保险杠的外观质量,节省了塑件加工工序与加工成本。
但缺点是模具成本高,模具技术要求高。
运行轨迹
前模弹针
8点顺序阀
前模冷却
后模冷却
三级顶出
内分型核心技术。
保险杠内分型模具开模、合模过程注意事项说明2013:09.11保险杠内分型模具开模、合模过程注意事项说明1:模具结构设计1.1 模具材料选择\t 1.1.1 根据产品要求选择合适的材料1.1.2 考虑模具的耐用性和成本1.2 模具结构设计原则1.2.1 简洁实用1.2.2 易于加工和维护1.3 模具结构组成1.3.1 上模具1.3.2 下模具1.3.3 模具配件2:模具制造流程2.1 加工模具基准面2.2 加工模具轮廓2.3 钳工加工2.3.1 制作切割模具2.3.2 材料切割和成型2.4 精细加工2.4.1 镜面研磨2.4.2 电火花加工2.5 组装调试2.5.1 检查模具配件2.5.2 调试合模2.6 模具测试2.6.1 进行模具试验2.6.2 记录和分析测试结果3:模具开模过程注意事项3.1 模具预热3.2 润滑剂选择3.3 模具调试3.3.1 合模调试3.3.2 塑料注射调试3.4 模具使用注意事项3.4.1 定期清洁模具3.4.2 注意防止模具损坏4:模具合模过程注意事项4.1 模具拆卸前准备4.2 模具拆卸4.2.1 卸去定位销4.2.2 卸去模具螺钉4.3 模具清洁保养4.3.1 清除残留物4.3.2 加工模具配件4.4 模具测试4.4.1 进行模具试验4.4.2 记录和分析测试结果附件:1:模具设计图纸2:模具制造工艺流程图3:模具测试报告法律名词及注释:1:模具:用于制造或加工产品的具有一定形状、结构和尺寸的工装。
2:模具配件:构成模具的各个零部件,包括模具座、模具螺钉、定位销等。
3:模具材料:用于制造模具的金属材料,如钢材、铝材等。
4:模具设计图纸:表示模具结构和尺寸的制图文件,用于指导模具制造。
5:模具基准面:模具上用于定位产品的平坦面。
6:模具轮廓:模具的外形轮廓。
7:镜面研磨:将模具表面研磨成平整光滑的工艺。
8:电火花加工:利用电火花切割金属材料的工艺。
9:塑料注射调试:将熔融塑料注入模具中,进行产品成型的工艺。
保险杠模具要点模具初评审(设计)1 模具型腔厚度尺寸不小于250MM(从产品最低处到模腔底部,此条只针对保险杠蒙皮模具),对于特殊情况可以做相应调整。
2 模具型腔长度尺寸是否符合标准(产品长度方向侧边到模具侧边不小于350MM,此条只针对保险杠蒙皮模具),该尺寸要求根据产品X向截面形状确定,对于特殊情况可以做相应调整。
3 模具型腔宽度尺寸是否符合标准(产品宽度方向侧边到模具侧边不小于250MM,此条只针对保险杠蒙皮模具),该尺寸要求根据产品Y向截面形状确定,对于特殊情况可以做相应调整。
(面底板在长宽方向的挂台宽度不小于150mm,一般在180mm左右)4 模具长宽高尺寸是否和注塑机床匹配(磁力码模的注塑机宽度底面到唧咀中心为900±0.1 mm总宽度1845mm 面底板厚度80±0.1 mm,液压码模面底板厚度也是80±0.1 mm)5 和模具供应商确定产品收缩率(同时要确定在模具上验证收缩率的测量点)6 检查是否有未被分形面压住的斜顶结构,并确定此结构是否可以增加定位。
对于分形面压住的面要求尽量和锁模力方向垂直。
(同时要根据斜顶所受的包紧力衡量斜顶顶出的面积是否足够,避免生产时有顶块印)7 确定产品分形线,产品分形线位置必须由模具供应商在产品数模上标出后并由我方确认存档(注意内分型结果是否合理稳定便于加工,尽量避免由于内滑块的滑动间隙导致的顶块印)8 确定内分形模具结构在一级顶不顶出的情况下开模是否安全。
(同时必须确保一级顶出与开模同步)9 确定内分形结构模具是否容易变形。
(包括滑块镶块间运动的平稳性)10 型腔型芯滑块顶块的排布是否在模具上产生薄铁尖角锐角以及圆孔,确定是否可以更改为镶块或者镶针。
(同时要考虑镶件的转角或根部是否会产生应力集中导致镶块断裂)11 模具加强筋是否可以增加镶块结构。
12 模具是否单独设计热流道板。
(热流道板上是否有运水)13 模具整体定位是否合理,特别要注意滑块的定位面不能当做模具整体的定位,格栅类皮纹件特别要注意这点。
保险杠模具要点模具初评审(设计)1 模具型腔厚度尺寸不小于250MM(从产品最低处到模腔底部,此条只针对保险杠蒙皮模具),对于特殊情况可以做相应调整。
2 模具型腔长度尺寸是否符合标准(产品长度方向侧边到模具侧边不小于350MM,此条只针对保险杠蒙皮模具),该尺寸要求根据产品X向截面形状确定,对于特殊情况可以做相应调整。
3 模具型腔宽度尺寸是否符合标准(产品宽度方向侧边到模具侧边不小于250MM,此条只针对保险杠蒙皮模具),该尺寸要求根据产品Y向截面形状确定,对于特殊情况可以做相应调整。
(面底板在长宽方向的挂台宽度不小于150mm,一般在180mm左右)4 模具长宽高尺寸是否和注塑机床匹配(磁力码模的注塑机宽度底面到唧咀中心为900±0.1 mm总宽度1845mm 面底板厚度80±0.1 mm,液压码模面底板厚度也是80±0.1 mm)5 和模具供应商确定产品收缩率(同时要确定在模具上验证收缩率的测量点)6 检查是否有未被分形面压住的斜顶结构,并确定此结构是否可以增加定位。
对于分形面压住的面要求尽量和锁模力方向垂直。
(同时要根据斜顶所受的包紧力衡量斜顶顶出的面积是否足够,避免生产时有顶块印)7 确定产品分形线,产品分形线位置必须由模具供应商在产品数模上标出后并由我方确认存档(注意内分型结果是否合理稳定便于加工,尽量避免由于内滑块的滑动间隙导致的顶块印)8 确定内分形模具结构在一级顶不顶出的情况下开模是否安全。
(同时必须确保一级顶出与开模同步)9 确定内分形结构模具是否容易变形。
(包括滑块镶块间运动的平稳性)10 型腔型芯滑块顶块的排布是否在模具上产生薄铁尖角锐角以及圆孔,确定是否可以更改为镶块或者镶针。
(同时要考虑镶件的转角或根部是否会产生应力集中导致镶块断裂)11 模具加强筋是否可以增加镶块结构。
12 模具是否单独设计热流道板。
(热流道板上是否有运水)13 模具整体定位是否合理,特别要注意滑块的定位面不能当做模具整体的定位,格栅类皮纹件特别要注意这点。
主要内容一、保险杠模具基本结构、材料及结构审核二、保险杠产品细节设计对模具的影响三、保险杠产品分型面选取基本原则四、保险杠内分型模具实例讲解五、交流讨论六、培训小结一、保险杠模具基本结构、材料及审核1、基本结构:公司在模具知识方面已经做了很多的相关培训,大家对注射模具知识有了一定的了解,保险杠模具基本结构与其它的注射模具差不多,但由于汽车保险杠产品的特殊性,对模具结构的要求会有所不同,我们可以理解为特殊结构的模具。
2、保险杠模具常用材料:目前市场上模具钢材料比较繁多,有近百个品种,不同的刚材价格差别比较大,我们在模具材料选定时主要从a.经济性、b.硬度、c.抛光性能、d.加工性能、e.耐腐蚀性、f.耐久性等方面来考虑。
主要的模具钢供应商有瑞典一胜百、日本大同、舞钢、龙记(模胚)等。
针对保险杠模具常用的材料有:好的型腔用2738(预硬钢)的材料、型芯用P20(需调质),材料的硬度在28-32HRC;一般都是用P20材料,型芯用S55C钢(需调质),这些钢材都是加工性能都是很好的。
不管是2738、P20、S55C等刚材,都是要进行调质处理,调整后标准硬度在28-32HRC。
当然对模具的使用硬度越高越好,但硬度再高的话将很难加工。
像导柱、导套、耐磨块、锁紧块等零件对其硬度要求要高一些,一般的在55—60HRC。
3、保险杠模具设计图样审核要点:1)装配图审核。
零件的装配关系是否明确、配合代号标注的是否恰当合理、零件标注是否齐全、与明细表中的序号是否对应、有关的说明是否有明显的标记、整个模具的标注化程度如何;2)零件图审核。
零件号、名称、加工数量是否有明显标注、尺寸公差和行位公差标注是否合理齐全。
成型零件容易磨损部位是否预留了修模量。
哪些零件有超高精度要求,这种要求是否合理。
各个零件的材料选择是否合理,热处理要求和表面粗糙度要求是否合理。
3)制图方法审核。
其方法是否正确,是否符合有关规范表中(包括工厂企业的规范标准)、图面表达的几何图形与技术内容是否理解。
4、保险杠模具结构审核要点1)模具的结构和基本参数是否与注射机规格匹配;2)模具是否有合理的合模导向机构;3)分型面选择是否合理,有无产生飞边的可能,制品是否滞留在设有推出机构的动模(定模)一侧;4)模腔的布置与浇注系统设计是否合理。
浇口是否与塑料原料相适应、浇口位置是否恰当,浇口与流道的几何形状机尺寸是否合适、流动比数值是否合理;5)成型零部件结构设计是否合理;6)推出机构与侧抽芯是否合理,是否有干涉或碰撞的风险,脱模板是否会与动模咬死7)排气机构是否合理;8)是否需要温度调节系统,如果需要共热源和冷却方式是否合理,温控元件是否足够,精度等级如何,加热和冷却介质的循环回路是否合理;9)支承零部件结构设计是否合理;10)外形尺寸能否保证安装、紧固方式选侧得是否合理可靠,安装用的螺栓孔是否与注射动、定模固定板上的螺孔位置一致,压板槽附近的固定板上是否有紧固用的螺孔。
二、保险杠产品细节设计对模具的影响好的产品(品质)来源于非常完美的设计,有缺陷的产品设计不仅会降低产品的品质,同时给模具带来复杂的结构和模具加工的难度,生产效率会非常低下,报废率极高,浪费极大。
这就好比我们常说的一个人水平再高,也不可能把一个哑巴培养成歌唱家一样。
因此我倡导我们每一个工程师在平时的工作注重每个设计细节,真正的从设计上提高产品的品质。
2、保险杠强度及安装结构设计。
由于保险杠自身的重量比较重,结构比较特殊,装配、外观要求高,我们可以通过设计一些内部加强支架来保证保险杠的强度。
1、保险杠与自身配合件(大灯、格栅、装饰条、雾灯堵盖、大灯清洗剂堵盖等)有配合要求。
首先建议要求产品的脱模方向一致,前保一般的定义为整车坐标的-X 向,后保为X 向。
与翼子板、前大灯配合目前也有了一些比较成熟的结构。
3、一些小的细节对模具的影响。
A)CNC机加工的刀具路径需要一定圆角过渡,所以在产品设计时尽量避免直角过渡;B)模具薄壁处纵横比不宜过大;C)靠破、插破孔形状不宜太复杂;D)尽量避免侧抽芯分型。
三、保险杠产品分型面选取基本原则1、分型面设置一般原则:1)分型线不得位于明显影响外观的位置;2)开模时不能有死角(倒扣);3)位于模具易加工的位置;4)位于成品后加工容易的位置;5)位于不影响尺寸精度的位置;6)有利于浇注系统、排汽系统、冷却系统的设计;7)能碰穿时,尽量不要用插穿;8)分型面尽量平缓,不要有扭曲面,以便于模具加工;9)对易产生飞边、不宜配模的位置,尽量对产品设计进行检讨;10)装配要求较高的位置,要考虑将来修模的方向。
2、脱模斜度的选定:1)目的是为了方便产品从模具中能顺畅脱出而设置的;2)一般情况下1~3度,不能小于0.5度,在不影响产品外观和配合要求的情况下,角度越大越好(动模脱模斜度比定模大) ;3)插穿时其角度不要小于3度且形状不宜太复杂。
四、保险杠内分型模具实例讲解随着汽车工业的发展,消费者和汽车制造商对汽车,尤其是轿车的外观质量要求越来越高,保险杠作为轿车的主要外饰件,对保险杠的安装配合及其本体上的宽体饰条和镀铬饰条等塑件提出了更高的要求。
一些国外高档轿车如奔驰、宝马等,早在几年前就开始使用内藏式分型线的保险杠及相关塑件,国内汽车厂以大众为代表,自2001年所有的车型均采用内分型线保险杠,上海通用等其他汽车厂商也比较早的推出内分型线保险杠的车型。
我们公司由于没有做具体的要求及供应商水平不高等因数,保险杠内分型模具技术应用的不是很好。
希望通过不断的讨论和学习,把这一技术要求统一起来。
1、分型线外露与内藏的位置如图所示为典型保险杠零件的侧边端部与轮罩饰板相连处造型,A面为外部可视面,内翻边B面是轮罩饰板安装面,基本不可视。
传统模具设计中,为避免倒钩形成,分型面设置在A面与B面过渡圆角R外侧处,处于可视面。
由于模具制造精度及长期使用的磨损,分型线处经常出现错位及飞边,大大影响了制件的美观。
即使经过修边处理,但分型线痕迹无法避免,且增加了修边工时、产品的一致性差,不利于成本的降低。
而内藏式分型线模具将分型线设置在不可见的B 面,因此无论是加工的误差或是长期使用后产生的飞边,都不会影响产品的外观质量,既满足了主机厂的要求,又大大提高了产品的合格率。
2、内藏式分型线模具的结构以内藏分型线保险杠为例,由于分型线设定在B面,如果采用常规斜面推出,开模后推出机构在定模倒钩处与斜推块在开模时将产生干涉,造成模具损坏。
因此避免斜推块与定模碰撞成为设计要点。
解决的方法是:(1)开模时斜推块同步推出,也就是开模时利用液压缸推动推板,保持推板(推块、杆)与定模的相对位置;(2)利用塑件的可变形性,通过斜推块内横向的滑块,将零件末端向内拉动,通过横向滑块末端的导轨控制行程,使零件末端脱离定模倒钩处;(3)打开模具,使塑件与定模分离;(4)继续推出,并通过横向滑块末端的导轨控制横向滑块向外运动,使塑件变形复位。
模具的基本结构如图所示。
推杆5, 通过导轨6 与斜推块2 相连,斜推块2 的运动轨迹又通过导轨7控制。
当模具推板(未画出)推动推杆5,通过导轨6 和7的约束,使斜推块2沿导轨7的方向运动。
滑块3在斜推块2中运动,末端通过变角度导轨8与动模连接。
变角导轨分a、b、c 三段,通过不同角度控制滑块3的运动。
3、模具工作过程通过设定注塑机的抽芯程序,在开模的同时(或者可以设定比开模时间稍早一些)使顶出液压缸开始顶出,并在顶出过程中保持推板与定模相对位置保持不变。
在此过程中,由于横向滑块3 受变角度导轨控制,横向滑块3、塑件和定模块都保持相对静止,而斜推块2则向内运动,将塑件内部空间让出,推出行程至导轨a 段结束时,如图所示。
继续开模,由于变角度导轨b 段角度的改变,横向滑块3向内运动,将塑件通过变形方式向内拉,直到导轨b段结束时,塑件已经完全脱离倒钩段,如图所示。
由于此时塑件倒钩与模具均已分离,但塑件端部顶着定模块,塑件有微量的变形。
模具继续打开,通过导轨C 段的角度变化,推动滑块3,使塑件变形回复到原来状态,并进一步将塑件推出,以利取件,如图所示。
4、内分型模具实例讲解1)、模具打开后产品按要求留在动模上;2)、在动、定模打开的同时,弹簧8的弹力作用于顶针板,通过顶针板的推动,使两端的大斜顶1、滑块3、斜推2(在其底部弹簧的作用下)、共同与前模以同等的速度沿-Z运动,同时大斜顶1、斜推2由于斜导轨的作用下,在-Y方向产生一定位移,保险杠两端随之有相应的变形;3)、斜推2在限位块6的作用下停止运动,斜顶1、外滑块3、前模仍然以同等速度沿-X运动;4)、外滑块3运动到完全脱离斜推2后,弹簧对顶针版的弹力达到极限,大斜顶1停止运动,前模继续打开,同时在斜导柱4的作用下外滑块3沿X方向运动,完全脱离产品。
5)、模具复位。
模具复位的结构主要有油缸复位、注射机复位、弹簧复位、回针杆复位等多种形式。
该模具的是采用回针杆结构实现的,整个模具的复位可以分为三个部分来理解:1、在合模的同时非胶位面先碰上回针9,有回针将顶针板、顶针、直顶块回复到原位(如图1所示);2、两端的大斜顶1在前模的作用下沿斜导槽运动进行复位;3、浅色斜推2在大斜顶1的作用下沿斜导槽运动进行复位;4、外滑块3在外滑块斜导柱4的作用下沿导槽运动进行复位。
6)、机械式安全保护拉钩。
为保证模具在液压机构、弹簧弹力等失效的情况下,模具的机械装置仍然能够保证同步推出,在模具上一定要设计安装安全保护拉钩。
如图所示四、交流讨论五、培训总结一、流道系统和进胶方式选择:流道的选择在模具设计中非常重要,直接影响产品的外观质量和成型精度。
我想我们以后就应该规定保险杠进胶都采用热流道针阀式进胶;二、保险杠模具选材确认:模具钢材料品种较多,导致模具的制造价格差别也比较大,给公司带来一定的不必要的浪费,为此,针对保险杠模具的具体要求,我建议在以后的保险杠模具开发中按照统一的选材标准,即可以保证保险杠的品质又可减少浪费;三、型腔、型腔尺寸设计经验值推荐;四、模具总装图的基本格式推荐;五、技术推广交流:为保证保险杠的外观品质,希望在以后的保险杠产品开发时,要求供应商必须采用内藏分型线模具结构进行进行生产供货。
热流道模具设计制作标准模具总装图基本格式共同进步谢谢。