BOBAPP体育干货汽车储物箱模具总结
发布时间:2023-03-24 21:59:03

  BOBAPP综合体育APP官网下载随着塑料在汽车领域的使用量持续增长,占到了车身总质量的10%-15%,由于对汽车轻量化设计的追求,塑料在汽车领域的用量将会越来越大。在现代社会,尤其是欧美与德国的汽车主机厂,例如奔驰Smart,莲花Elisey与雷诺Espace,均采用了塑料车身。BOBAPP体育而且汽车上使用塑料的多少还成为了衡量汽车水平高低的一个重要标准。

  2017年上海车展,分别从互联网造车,自动驾驶技术,车联网技术,新能源等方向出发,分析了未来汽车行业的发展方向。随着互联网应用于汽车领域,涌现出了大批新能源汽车研究厂家,汽车工业空前繁荣。汽车工业的繁荣推动了汽车模具工业的发展,带动了世界的经济。塑料大量利用于汽车行业,既减轻了汽车的质量又节能环保,为汽车轻量化设计提供了有力的保障。同时带动了汽车注塑行业与汽车注塑模具行业的高速发展。

  人类文明的发展都是建立在前人的基础之上的,科学技术更是如此。汽车注塑模具发展到今天,都是总结前人经验的结果,单凭个人的闭门造车可能永远也设计不好模具。我们的经验与设计理念都是来自工厂实践。在一款新车开发中,需要20000多个汽车零部件,包括钣金件,压铸件,冲压件,塑料件,电子元气件等等。在这些零部件的研发与制造过程中,需要大量的工厂与各行业的协作。

  在汽车零部件的研发与制造过程中,BOBAPP体育同样需要大量的模具与治具检具,其中对模具的需求量最大。在新车开发中,需要汽车冲压模具约1500副,塑料模具约800副。钣金模具约300副,压铸模具约100副。

  汽车工业迅猛发展的背后是汽车模具工业的发展。特别是近年来,世界汽车模具工业的发展更是日新月异,汽车对模具的需求量也越来越大。在一款新车中,需要汽车注塑模具约800副。在汽车工业发达国家,汽车产品的市场占有率已超过60%,而且这一趋势还在持续上涨。可以说注塑模具在汽车模具占的比重最大,重要性不言而喻。

  汽车储物箱是汽车内饰件的重要组成部分,图1所示为汽车车门储物箱零件图,材料为聚PPC,英文全称Poly propylene carbonate,中文名称甲基乙撑碳酸酯,它是以二氧化碳和环氧丙烷为原料合成的一种完全可降解的环保型塑料,主要性能为耐低温。塑件为汽车最重要的内饰件之一。储物盒尺寸大,结构复杂,分析介绍一款汽车车门储物盒零件模具的设计要点与经验。

  塑件的内部有倒扣迫使模具必须设计内部抽芯,传统的滑块机构复杂,涉及到滑块、滑块导滑槽、斜导柱、楔紧块等零件,占据空间大,而塑件内部空间有限,不适合采用该结构,因此定模抽芯采用推块抽芯,如图5所示。

  注塑机在定模侧没有推出机构,必须设计推出机构辅助推块推出,若设计附加的液压系统推出,必须购置液压缸等零部件,结构复杂,价格昂贵,同时注塑机也必须有相应功能以控制液压缸活塞杆的动作,因此需要设计更加合理的结构。

  1.推板导柱 2.弹簧 3.定模座板 4.推块托板 5.推块固定板 6.推块 7.复位杆 8.支撑板 9.定模型芯 10.型腔固定板

  定模抽芯结构如图6所示,定模推块工作原理:模具合模时动模固定板与复位杆接触,在锁模力的作用下,复位杆7将推块托板4和推块固定板5与定模座板上的垫圈接触,推块6复位;开模时,在弹簧弹力的作用下,推块托板4和推块固定板5弹出,推块6随之推出,完成脱模动作。推块除了完成抽芯动作使塑件顺利脱出定模外,还避免塑件粘黏在定模上。

  模具设计时,斜导柱角度不能超过25°,否则滑块的动作不可靠,滑块容易出现拉伤、卡死等故障。该模具滑块镶件的倾斜角度为45°,倾斜角度较大,如图7所示。

  1.定模固定板 2.楔紧块 3.斜导柱 4.滑块 5.推块 6.定模型芯 7.塑件 8.滑块镶件 9.滑块耐磨板 10.动模型芯

  若滑块倾斜设计,模架相应位置也要设计成倾斜状态,增加了模架的加工难度。为了解决此问题,将滑块和滑块镶件之间的结合设计成活动形式,即相互配合的T形槽,如图8所示。

  为了保证活动结构可靠及延长使用寿命,滑块和滑块镶件都进行淬火处理,2种材料的硬度不能一致,否则容易卡死。滑动面还需开设油槽,保证其润滑良好,并且要经常保养,避免因保养不足而造成损伤。

  车门储物盒两端分别有1个带斜孔的圆柱,如图9所示,圆柱轴线与脱模方向不在同一个方向,存在一定的夹角,正常情况下无法脱模,塑件推出时圆柱会破裂。为了解决此问题,塑件在推出前,圆柱斜孔必须先脱模,为此设计了特殊的二次推出机构,如图10所示。

  1.定模座板 2.弹簧 3.定模推块托板 4.定模推块固定板 5.斜导柱 6.滑块 7.定模型芯 8.型腔板固定板 9.型芯 10.二次推出推杆 11.二次推出推杆 12.二次推出推杆推板 13.液压缸 14.推杆固定板 15.推杆托板 16.型芯固定板 17.动模座板

  二次推出机构的工作原理:斜孔圆柱的外表面的成型零件是侧抽芯滑块,侧抽芯滑块镶件和侧抽芯滑块通过T形槽滑动,其工作原理与图7中动模滑块相同。模具开模时,滑块完成抽芯动作,斜孔圆柱的外表面完成脱模。开模完成后,注塑机发出控制信号,控制液压缸活塞杆动作,与液压缸筒连接的2块支撑板随着液压缸活塞杆一起动作,固定于支撑板的斜型芯脱出,斜孔完成脱模。最后,BOBAPP体育注塑机的推出机构将推动推杆固定板,完成整个脱模动作。

  模具三维结构如图11所示,其中滑块抽芯镶件共有6个,推块2个,二次推出推杆4个。因为抽芯零件多,模具受侧向力较大,模具除了斜导柱定位外,还增加了2类定位组件,分别为布置在模架长边的4对边锁和布置在模架主分型面的顶锁。模架外观尺寸大,模具设计定模固定板与动模固定板分型面有1mm的间隙,合模时会因其悬空而失衡,因此在动模侧的导套处设置4块平衡板,解决动模和定模失衡的问题。滑块压板采用镶拼结构,便于模具的加工、装配及维护保养。

  塑件材料为PA6+40%GF,添加玻璃纤维的PA6流动性变差,注射压力和注射速度应适当提高,料筒温度需提高10~40℃,模具温度会影响结晶度,而结晶度又影响塑件的力学性能。结晶度对结构部件很重要,模具温度为80~90℃时综合性能较佳。为了调节模具的温度,冷却系统要设计合理。定模侧的冷却系统如图12所示,在热流道两侧设计有2组水路,2组水路按S型环绕每个塑件,整个定模侧共有6组水路,使模具型腔表面尽量保持在一定的温度,改善塑件的变形情况,提高塑件的尺寸精度、力学性能及表面质量。

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