專利名稱:汽車儀表板成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種成型模具,具體的說(shuō),涉及一種可減小成型過(guò)程中產(chǎn)品翹曲變形的汽車儀表板成型模具。
背景技術(shù):
儀表板等塑件從熔融態(tài)到冷卻凝固的過(guò)程中,由于塑件的收縮不均產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力發(fā)生翹曲變形可能造成塑件產(chǎn)生裂紋。通常翹曲變形會(huì)受到多種工藝因素的影響,塑件翹曲產(chǎn)生的原因主要是注射過(guò)程中塑件的收縮率不均勻,其主要表現(xiàn)在以下方面;
塑件不同部位的收縮率不一樣;
沿塑件厚度方向的收縮率不一樣;與分子取向平行和垂直方向收縮率不同;
該汽車儀表板骨架是用于發(fā)泡生產(chǎn)的零件,對(duì)外觀要求不高,但是對(duì)于產(chǎn)品的整個(gè)變形量及關(guān)鍵部位(如安全氣囊區(qū)域)的熔接痕位置是有比較高的要求的。因?yàn)樵诤蟮腊l(fā)泡工序中,該產(chǎn)品骨架周圍的壓邊圈與發(fā)泡模表面的對(duì)應(yīng)位置較為緊密的貼合,由吸附裝置將其固定在上模,而后在下模放入蒙皮,在開(kāi)模的狀態(tài)下向蒙皮內(nèi)均勻的澆注發(fā)泡材料,而后合模,鎖模,放氣,發(fā)泡材料在模腔內(nèi)部膨脹,將骨架與蒙皮之間空間填滿,開(kāi)模取出成品。是通過(guò)儀表板骨架的壓邊與蒙皮相應(yīng)部位接觸形成密閉空腔,填充發(fā)泡。若骨架翹曲比較厲害,勢(shì)必造成骨架壓邊與蒙皮不能被模具壓實(shí),造成漏膠,產(chǎn)品報(bào)廢或者吸附不均勻,合模的時(shí)候模具不能正常閉合,導(dǎo)致發(fā)泡失敗。
因此,模具設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行翹曲變形分析,目前翹曲變形計(jì)算所采用的數(shù)學(xué)模型主要基于殘留應(yīng)變理論和殘余應(yīng)力理論兩類。殘余應(yīng)變理論基本上是經(jīng)驗(yàn)性的,主要考慮的是收縮因素。殘余應(yīng)力理論一般基于高聚物的粘彈性理論,直接進(jìn)行殘余應(yīng)力的計(jì)算,通過(guò)對(duì)注射過(guò)程進(jìn)行模擬,分析塑料熔體在流動(dòng)、保壓和冷卻過(guò)程中的應(yīng)力積累,預(yù)測(cè)其翹曲變形。另一種是考慮收縮因素對(duì)殘余應(yīng)力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正??紤]收縮因素的殘余應(yīng)力理論考慮了一定注射壓力下塑料熔體冷卻時(shí)的應(yīng)力變化過(guò)程,其中包括冷卻時(shí)的熱應(yīng)力和收縮引起的應(yīng)力變化以及壓應(yīng)力,故由該模型可知體積收縮率、結(jié)晶度、分子定向及模具約束等的影響,它的模擬結(jié)果將更接近實(shí)際。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于,提供一種汽車儀表板成型模具,以克服現(xiàn)有的成型模具易使汽車儀表板產(chǎn)品產(chǎn)生翹曲變形的技術(shù)問(wèn)題,提高成品率,降低成本。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
一種汽車儀表板成型模具,包括若干澆口,所述澆口均勻分布在所述儀
表板產(chǎn)品的上部,中部和下部各區(qū)域。
所述澆口共有七個(gè),其中四個(gè)布置在所述儀表板的中部,兩個(gè)布置在所
述儀表板的上部, 一個(gè)布置在所述儀表板的下部。
所述布置在所述儀表板的上部澆口分別靠近于所述儀表板上部的兩側(cè)。所述布置在所述儀表板的下部澆口位于所述儀表板下部的中央。所述汽車儀表板成型模具還包括冷卻水路,該冷卻水路的進(jìn)出口溫度差
在3度內(nèi)。
采用上述結(jié)構(gòu)的汽車儀表板成型模具,可預(yù)測(cè)并減小翹曲變形,降低了產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn),節(jié)約成本做到精益生產(chǎn)。
圖1是汽車儀表板產(chǎn)品發(fā)生翹曲變形的狀態(tài)示意圖2是本實(shí)用新型的汽車儀表板模具的澆口布置示意圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)圖1至圖2,給出本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并予以詳細(xì)描述,使能更好地理解本實(shí)用新型的功能、特點(diǎn)。本實(shí)用新型的汽車儀表板成型模具包括分布在儀表板中部的澆口。由于模具的澆口的布置對(duì)其最終產(chǎn)品的翹曲變形有重要影響,因此在本實(shí)用新型中,澆口均勻分布在所述儀表板產(chǎn)品的上部,中部和下部各區(qū)域,通過(guò)調(diào)整澆口的位置,優(yōu)化注塑工藝參數(shù)的設(shè)置,得到最優(yōu)的模具澆口的排布。
塑件的翹曲數(shù)值模擬分析,包括如下步驟采用MF (moldflow軟件的簡(jiǎn)稱)/Warp模塊對(duì)塑件進(jìn)行冷卻分析;以冷卻的結(jié)果作為流動(dòng)分析的輸入,對(duì)塑件進(jìn)行流動(dòng)分析;最后對(duì)塑件進(jìn)行翹曲分析,用于實(shí)際模具設(shè)計(jì)的熱流道定制,水路排布,最終制造出實(shí)際的成型模具。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例即為在滿足產(chǎn)品外觀功能要求及合理的模具成本的前提下,通過(guò)調(diào)整澆口的位置,優(yōu)化注塑工藝參數(shù)的設(shè)置,優(yōu)化水路排布,預(yù)測(cè)產(chǎn)品的變形量變化趨勢(shì),得到盡量小的模擬變形分析數(shù)值,用于實(shí)際模具設(shè)計(jì)的熱流道定制,水路排布,注塑工藝的確定,得到可減小成型過(guò)程中翹曲變形的汽車儀表板成型模具。
參考圖l,為汽車儀表板塑件的四點(diǎn)澆口的設(shè)置方案,所述4個(gè)澆口均分布在儀表板的中部區(qū)域4,在四個(gè)澆口注塑時(shí),可以將該產(chǎn)品完全填充滿,但是儀表板上部為較為平整的大面,在最后充填完成右上角由于壓力變化較大,因此翹曲比較嚴(yán)重。通過(guò)改變成形參數(shù),還是未能改善該處的翹曲變形量。因此,考慮增加澆口來(lái)改善翹曲變形量。
參考圖2,為本實(shí)用新型汽車儀表板塑件的七點(diǎn)澆口設(shè)置方案,七個(gè)澆口也可以將該產(chǎn)品完全填充滿,其中四個(gè)澆口仍如前述的布置在儀表板的中部,另外兩個(gè)澆口布置在所述儀表板的上部3,且分別靠近于所述儀表板上部的兩側(cè),還有一個(gè)布置在所述儀表板的下部5,靠近于所述儀表板下部的中央。由于在儀表板上部3增加了兩個(gè)澆口,下部5增加了一個(gè)澆口,這些都是在四點(diǎn)方案中最后填充完成的區(qū)域,將最后填充完成的區(qū)域移到對(duì)后道發(fā)泡工藝影響不大的區(qū)域,且間接的減小了整個(gè)產(chǎn)品的數(shù)值模擬變形量。配合加長(zhǎng)注塑時(shí)間,使產(chǎn)品的變形量明顯降低。
對(duì)比以上二個(gè)方案,都是在未考慮水路冷卻對(duì)產(chǎn)品變形的影響。在成型參數(shù)都優(yōu)化后的得出的結(jié)果,翹曲變形量有明顯區(qū)別。為保證產(chǎn)品質(zhì)量最終選取7點(diǎn)方案作為最終產(chǎn)品模具熱流道設(shè)計(jì)的依據(jù)。參考圖3,為在增加了實(shí)際模具設(shè)計(jì)時(shí)冷卻水路的分析結(jié)果。將整個(gè)冷卻水路的進(jìn)出口溫度差值減到最低,控制在3度范圍內(nèi),溫差越小變形越小,儀表板產(chǎn)品的翹曲變形越小。
顯然,上述給出的七個(gè)澆口的方案僅是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,多種改進(jìn)和變換在符合均勻分布的原則下均是可行的,例如六個(gè)澆口,八個(gè)澆口,十個(gè)澆口的技術(shù)方案。
參考本實(shí)用新型所附的模擬分析狀態(tài)的彩圖,參考圖一是四個(gè)澆口未考慮水路影響的數(shù)值模擬分析量;參考圖二是七個(gè)澆口未考慮水路影響的數(shù)值模擬分析量;參考圖三是七個(gè)澆口考慮水路影響的數(shù)值模擬分析量。從這三張彩圖可以看出,七個(gè)澆口的均布設(shè)置的模具設(shè)計(jì),儀表板產(chǎn)品的翹曲變形量最小,與實(shí)際試模結(jié)果非常接近。通過(guò)對(duì)澆口位置的更改,可以明顯改善產(chǎn)品的翹曲變形趨勢(shì),以滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能需要。
前面提供了對(duì)較佳實(shí)施例的描述,以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可使用或利用本實(shí)用新型。對(duì)該較佳實(shí)施例,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型原理的基礎(chǔ)上,可以作出各種修改或者變換。應(yīng)當(dāng)理解,這些修改或者變換都不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種汽車儀表板成型模具,包括若干澆口,其特征在于,所述澆口均勻分布在所述儀表板產(chǎn)品的上部,中部和下部各區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車儀表板成型模具,其特征在于,所述澆口共 有七個(gè),其中四個(gè)布置在所述儀表板的中部,兩個(gè)布置在所述儀表板的上部, 一個(gè)布置在所述儀表板的下部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車儀表板成型模具,其特征在于,所述布置在所述儀表板的上部澆口分別靠近于所述儀表板上部的兩側(cè)端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車儀表板成型模具,其特征在于,所述布置在所述儀表板的下部澆口位于所述儀表板下部的中央。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的汽車儀表板成型模具,其特征在于, 所述汽車儀表板成型模具還包括冷卻水路,該冷卻水路的進(jìn)出口溫差在3度 內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車儀表板成型模具,包括若干澆口,所述澆口均勻分布在所述儀表板產(chǎn)品的上部,中部和下部各區(qū)域,如可以是七個(gè)澆口的方案,其中四個(gè)布置在所述儀表板的中部,兩個(gè)布置在所述儀表板的上部,一個(gè)布置在所述儀表板的下部。采用上述結(jié)構(gòu)的汽車儀表板成型模具,所述澆口是通過(guò)塑件翹曲數(shù)值模擬分析,得到最優(yōu)化的澆口位置排布,可預(yù)測(cè)并減小翹曲變形,降低了產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn),提高成品率,節(jié)約成本,做到精益生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B29C45/73GK201329656SQ20092006669
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者周玨麒, 駿 葛 申請(qǐng)人:延鋒偉世通汽車模具有限公司