一种海绵模具的设计方法及装置与流程

本发明涉及海绵发泡技术领域，更具体地，涉及一种海绵模具的设计方法及装置。

背景技术：

随着社会的发展，用工成本及动力成本的增加，制造企业面临着很大的生产压力，如何提高生产技术，降低用工成本及动力成本，成为企业技术人员研究的方向。

在汽车座椅海绵发泡过程中，需要通过通气孔人工通气，每条线至少需要一名员工进行通气；或者增加气缸，使气缸带动针阀通气，这种方法优于人工通气，但这种半自动通气方式，需要其他岗位员工兼职操作气缸控制开关通气，同时气缸维护以及动力成本较高，不利于生产成本控制。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种海绵模具的设计方法及装置，将海绵发泡生产的CO₂，与产品结构、海绵浇注工艺相结合，通过对排气槽数量、位置、深度和宽度进行合理设定，设计出合理的海绵模具，降低通气成本，并提高产品质量。

具体技术方案如下：

一种海绵模具的设计方法，所述方法包括：

依据所述产品海绵原料注入量与海绵发泡反应公式计算出CO₂的重量，并依据所述CO₂的重量得到CO₂的体积；

基于预设的不同产品对应的海绵模具中所述CO₂的体积与排气槽的比例，确定所述产品的海绵模具中的排气槽数量；

根据海绵模具不同部位结构的复杂程度，设置各个所述排气槽的位置、深度和宽度；

根据产品类型确定海绵模具的浇注轨迹；

基于所述海绵模具的浇注轨迹，所述海绵模具中排气槽数量，以及各个所述排气槽的位置、深度和宽度，设计海绵模具。

优选的，所述预设的不同产品对应的海绵模具中所述CO₂的体积与排气槽的比例具体为：

当所述产品为汽车靠背时，所述CO₂的体积值与排气槽数量值的比值为2～2.2；当所述产品为汽车坐垫时，所述CO₂的体积值与排气槽数量值的比值为1.4～1.7。

优选的，所述根据海绵模具不同部位结构的复杂程度，设置所述排气槽的位置、深度和宽度，包括：

将各个所述排气槽按预设深度和预设宽度均匀设置在所述海绵模具的边缘；

在所述海绵模具的复杂部位增设排气槽，在结构简单的部位减设排气槽；

在模具深的部位增大排气槽的深度或宽度，在模具浅的部位减小排气槽的深度或宽度。

优选的，所述根据产品类型确定海绵模具的浇注轨迹，包括：

当所述产品为汽车前排靠背时，将所述海绵模具的浇注轨迹确定为工字型；

当所述产品为汽车前排坐垫时，将所述海绵模具的浇注轨迹确定为折子型；

当所述产品为汽车后排靠背或坐垫时，将所述海绵浇注轨迹的结构确定为回字形。

优选的，在所述基于所述海绵模具的结构，所述海绵模具中排气槽数量、位置和深度，设计海绵模具，之后还包括：

应用所述设计完成的海绵模具进行实际生产，根据实际生产情况，对所述海绵模具中所述排气槽数量，以及各个所述排气槽的位置、深度和宽度进行修正。

一种海绵模具的设计装置，所述装置包括：

计算单元，用于依据所述产品海绵原料注入量与海绵发泡反应公式计算出CO₂的重量，并依据所述CO₂的重量得到CO₂的体积；

第一确定单元，用于基于预设的不同产品对应的海绵模具中所述CO₂的体积与排气槽的比例，确定所述产品的海绵模具中的排气槽数量；

设置单元，用于根据海绵模具不同部位结构的复杂程度，设置各个所述排气槽的位置、深度和宽度；

第二确定单元，用于根据产品类型确定海绵模具的浇注轨迹；

设计单元，用于基于所述海绵模具的浇注轨迹，所述海绵模具中排气槽数量，以及各个所述排气槽的位置、深度和宽度，设计海绵模具。

优选的，所述预设的不同产品对应的海绵模具中所述CO₂的体积与排气槽的比例具体为：

当所述产品为汽车靠背时，所述CO₂的体积值与排气槽数量值的比值为2～2.2；当所述产品为汽车坐垫时，所述CO₂的体积值与排气槽数量值的比值为1.4～1.7。

优选的，所述设置单元包括：

第一设置子单元，用于将各个所述排气槽按预设深度和预设宽度均匀设置在所述海绵模具的边缘；

第二设置子单元，用于在所述海绵模具的复杂部位增设排气槽，在结构简单的部位减设排气槽；

第三设置子弹元，用于在模具深的部位增大排气槽的深度或宽度，在模具浅的部位减小排气槽的深度或宽度。

优选的，所述第二确定单元包括：

第一确定子弹元，用于当所述产品为汽车前排靠背时，将所述海绵模具的浇注轨迹确定为工字型；

第二确定子弹元，用于当所述产品为汽车前排坐垫时，将所述海绵模具的浇注轨迹确定为折子型；

第三确定子弹元，用于当所述产品为汽车后排靠背或坐垫时，将所述海绵浇注轨迹的结构确定为回字形。

优选的，所述装置还包括：

修正单元，用于应用所述设计完成的海绵模具进行实际生产，根据实际生产情况，对所述海绵模具中所述排气槽数量，以及各个所述排气槽的位置、深度和宽度进行修正。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明提供的海绵模具的设计方法及装置，依据产品海绵原料注入量与海绵发泡反应公式计算出CO₂的重量，并依据CO₂的重量得到CO₂的体积；基于预设的不同产品对应的海绵模具中CO₂的体积与排气槽的比例，确定产品的海绵模具中的排气槽数量，根据海绵模具不同部位结构的复杂程度，合理的设置各个排气槽的位置、深度和宽度；结合海绵浇注工艺，根据产品类型确定海绵模具的浇注轨迹；基于海绵模具的浇注轨迹，海绵模具中排气槽数量，以及各个排气槽的位置、深度和宽度，设计合理的海绵模具，使海绵产生的CO₂气体按合理的方法运动，保证产品质量的同时取代人工通气或设备通气，降低产品的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种海绵模具的设计方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种海绵模具的设计装置结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种海绵模具的设计装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例公开了一种海绵模具的设计方法，具体包括以下步骤：

S101：依据所述产品海绵原料注入量与海绵发泡反应公式计算出CO₂的重量，并依据所述CO₂的重量得到CO₂的体积；

具体的，海绵发泡过程中生产书的CO₂重量的计算公式为：

m＝M*2/3*4/110*44/18，其中，m为CO₂重量，M为产品海绵原料注入量。

需要说明的是M*2/3*4/110是聚醚中含有的水的理论质量，1mol水生产1mol二氧化碳，水的相对分子质量是18，二氧化碳是44；2/3代表注入量中聚醚含量；4/110代表聚醚中水的比例。

再将CO₂重量转化为CO₂体积，CO₂密度按照1.977g/L计算。

S102：基于预设的不同产品对应的海绵模具中所述CO₂的体积与排气槽的比例，确定所述产品的海绵模具中的排气槽数量；

具体的，所述预设的不同产品对应的海绵模具中所述CO₂的体积与排气槽的比例具体为：

当所述产品为汽车靠背时，所述CO₂的体积值与排气槽数量值的比值为2～2.2；当所述产品为汽车坐垫时，所述CO₂的体积值与排气槽数量值的比值为1.4～1.7。

S103：根据海绵模具不同部位结构的复杂程度，设置各个所述排气槽的位置、深度和宽度；

具体的，步骤S103的执行过程如下：

将各个所述排气槽按预设深度和预设宽度均匀设置在所述海绵模具的边缘；

在所述海绵模具的复杂部位增设排气槽，在结构简单的部位减设排气槽；

在模具深的部位增大排气槽的深度或宽度，在模具浅的部位减小排气槽的深度或宽度。

需要说明的是，所述海绵模具的复杂部位可能为所述海绵模具深的部位，对应的所述海绵模具结构简单的部位可能为所述海绵模具浅的部位。

S104：根据产品类型确定海绵模具的浇注轨迹；

具体的，步骤S104的执行过程如下：

当所述产品为汽车前排靠背时，将所述海绵模具的浇注轨迹确定为工字型；

当所述产品为汽车前排坐垫时，将所述海绵模具的浇注轨迹确定为折子型；

当所述产品为汽车后排靠背或坐垫时，将所述海绵浇注轨迹的结构确定为回字形。

需要说明的是，所述汽车前排为汽车驾驶位和副驾驶位，所述汽车后排为汽车中除驾驶位和副驾驶位的其余座位。

S105：基于所述海绵模具的浇注轨迹，所述海绵模具中排气槽数量，以及各个所述排气槽的位置、深度和宽度，设计海绵模具。

需要说明的是，在所述基于所述海绵模具的结构，所述海绵模具中排气槽数量、位置和深度，设计海绵模具，之后还包括：

应用所述设计完成的海绵模具进行实际生产，根据实际生产情况，对所述海绵模具中所述排气槽数量，以及各个所述排气槽的位置、深度和宽度进行修正。

本实施例公开的海绵模具的设计方法，依据产品海绵原料注入量与海绵发泡反应公式计算出CO₂的重量，并依据CO₂的重量得到CO₂的体积；基于预设的不同产品对应的海绵模具中CO₂的体积与排气槽的比例，确定产品的海绵模具中的排气槽数量，根据海绵模具不同部位结构的复杂程度，合理的设置各个排气槽的位置、深度和宽度；结合海绵浇注工艺，根据产品类型确定海绵模具的浇注轨迹；基于海绵模具的浇注轨迹，海绵模具中排气槽数量，以及各个排气槽的位置、深度和宽度，设计合理的海绵模具，使海绵产生的CO₂气体按合理的方法运动，保证产品质量的同时取代人工通气或设备通气，降低产品的生产成本。

基于上述实施例公开的一种海绵模具的设计方法，本实施例对应公开了一种海绵模具的设计装置，请参阅图2，具体包括：

计算单元101，用于依据所述产品海绵原料注入量与海绵发泡反应公式计算出CO₂的重量，并依据所述CO₂的重量得到CO₂的体积；

第一确定单元102，用于基于预设的不同产品对应的海绵模具中所述CO₂的体积与排气槽的比例，确定所述产品的海绵模具中的排气槽数量；

具体的，所述预设的不同产品对应的海绵模具中所述CO₂的体积与排气槽的比例具体为：

当所述产品为汽车靠背时，所述CO₂的体积值与排气槽数量值的比值为2～2.2；当所述产品为汽车坐垫时，所述CO₂的体积值与排气槽数量值的比值为1.4～1.7。

设置单元103，用于根据海绵模具不同部位结构的复杂程度，设置各个所述排气槽的位置、深度和宽度；

第二确定单元104，用于根据产品类型确定海绵模具的浇注轨迹；

设计单元105，用于基于所述海绵模具的浇注轨迹，所述海绵模具中排气槽数量，以及各个所述排气槽的位置、深度和宽度，设计海绵模具。

请参阅图3，所述设置单元103包括：

第一设置子单元106，用于将各个所述排气槽按预设深度和预设宽度均匀设置在所述海绵模具的边缘；

第二设置子单元107，用于在所述海绵模具的复杂部位增设排气槽，在结构简单的部位减设排气槽；

第三设置子弹元108，用于在模具深的部位增大排气槽的深度或宽度，在模具浅的部位减小排气槽的深度或宽度。

所述第二确定单元104包括：

第一确定子弹元109，用于当所述产品为汽车前排靠背时，将所述海绵模具的浇注轨迹确定为工字型；

第二确定子弹元110，用于当所述产品为汽车前排坐垫时，将所述海绵模具的浇注轨迹确定为折子型；

第三确定子弹元111，用于当所述产品为汽车后排靠背或坐垫时，将所述海绵浇注轨迹的结构确定为回字形。

所述海绵模具的设计装置还包括：

修正单元112，用于应用所述设计完成的海绵模具进行实际生产，根据实际生产情况，对所述海绵模具中所述排气槽数量，以及各个所述排气槽的位置、深度和宽度进行修正。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。