一种一体式双色汽车保险杠的制作方法

本实用新型属于汽车零部件设计加工制造技术领域，具体涉及一种一体式双色汽车保险杠。

背景技术：

随着社会生产力的不断发展，生产制造业蓬勃发展，各方面的生产技术也日渐成熟，在人们生活水平大幅度提高的情况下，汽车已经成为了人们中短途出行的一种不可或缺的交通工具且快速普及到广大人民群众生活中来。近些年来国内汽车市场也呈现井喷态势，各式各样的汽车百花齐放，同时消费者对汽车的产品质量要求越来越高，以及各种消费嗜好也变得越来越多样，此时出现了双色汽车，例如奔驰迈巴赫双色调典藏版车型等高档车型。保险杠，随之而来的需求就是对保险杠的双色要求，由于保险杠的安装及生产模具要求，目前很难实现双色的保险杠，双色保险杠仅仅存在概念设计或理论设计阶段，并没有实际生产。实验中的双色汽车保险杠是由上下两部分组成，即上本体和下本体通过卡扣或者螺钉装配在一起的，这样就造成分体式的保险杠容易在汽车在行驶过程中发生碰撞而损坏散开，即机械强度不够；进一步地，在制造生产时，需要开发两套及以上的塑胶模具，同时生产过程中需要随之使用两台及以上的机台生产设备，进一步在上本体喷漆完后还需要经过人工多道工序组装而成，费工时也耗费人力。因此目前双色汽车保险杠制造存在投资较大、利用率低下、产品生产成本偏高的问题，因此一直没有量化批量生产。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明人经过多次设计和研究，提供了一种一体式双色汽车保险杠。

依据本实用新型的技术方案，提供一种一体式双色汽车保险杠，其包括前保险杠及后保险杠，所述双色汽车保险杠上设有保险杠上本体和保险杠下本体，所述保险杠上本体下连接有保险杠下本体，所述保险杠下本体是皮纹件，所述保险杠上本体及保险杠下本体中间设置有分色槽过渡连接而成；上本体及下本体为一体结构。

其中，所述分色槽的宽度为1mm-10mm。优选地，所述分色槽的宽度为3mm。进一步地，上本体左侧围与车身钣金后左侧翼子板、后左侧轮眉及后左侧挡泥板搭接。上本体右侧围与车身钣金后右侧翼子板、后右侧轮眉及后右侧挡泥板搭接。左尾灯配合面是左尾灯下端支撑的配合面区域；右尾灯配合面是右尾灯下端支撑的配合面域。

此外，后保险杠左安装支架固定在钣金左侧车身上，后保险杠右安装支架固定在钣金右侧车身上。

采用本实用新型的一体式双色汽车保险杠，可实现增强保险杠一体化后的强度，同时减少模具开发费用、减少设备投资及提高设备利用率，实现了双色汽车保险杠无需组装一次性成型技术，创新了双色汽车保险杠的生产制造技术，有效控制生产成本提高企业效益，最终提高企业核心竞争力。此外，本实用新型结构简单稳定、设计合理，值得广泛的推广应用。

附图说明

图1是依据本实用新型的一体式双色汽车保险杠的结构示意主视图；

图2是依据本实用新型的一体式双色汽车保险杠的俯视图；

图3是依据本实用新型的一体式双色汽车保险杠的左视图；

图4是图1中所示保险杠上本体的正面视图；

图5是图1中所示保险杠上本体的背面视图；

图6是图1中所示保险杠下本体的正面视图；

图7是图1中所示保险杠下本体的背面视图；

图8是后保险杠本体分色槽的局部放大视图；

图9是图8中所示分色槽的结构示意图；

图10是后保险杠模具整体示意图；

图11是后保险杠后模具的示意图；

图12是后保险杠前模具的示意图。

附图中的附图标记具体如下：

1-上本体；2-下本体；3-分色槽(保险杠上/下本体分色槽)；4-遮蔽胶纸；5-耐高温薄膜；6-中部卡接筋；7-底板安装孔；8-支架卡接筋；9-尾灯支撑面；10-雷达孔；11-轮眉卡接面；12-电镀亮条卡接位；13-上本体左侧围；14-上本体右侧围；15-左尾灯配合面；16-右尾灯配合面；10-雷达孔；17-螺丝孔；18-左侧支架固定筋；19-右侧支架固定筋；20-左侧挡泥板固定筋；21-右侧挡泥板固定筋；6-中部卡接筋；22-下本体上边缘；23-下护板；24-卡位；25-左雾灯孔；26-右雾灯孔；27-左挡泥板固定筋；28-右挡泥板固定筋；29-底板固定筋；30-后模；31-前模；32-定位圈；33-底板；34-大盖帽；35-大斜顶；36-导向柱；37-顶针板；38-底板；39-型腔；40-导向槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。另外地，不应当将本实用新型的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。

本实用新型所提供的一体式双色汽车保险杠，主要包括前期的产品设计、模具开发、双色喷涂工艺等模块。还公开了该技术的具体工作方法，该实用新型技术将保险杠的上本体及下本体前端设计时直接合并设计为一体，紧接着在模具开发过程中实现了一套模具同时生产出上/下本体两种功能模块，然后用遮蔽喷涂的方法最终实现双色汽车保险杠产品的一次性成型。上述双色汽车保险杠制造技术，可实现增强保险杠一体化后的强度，同时减少模具开发费用、减少设备投资及提高设备利用率，实现了双色汽车保险杠无需组装一次性成型技术，创新了双色汽车保险杠的生产制造技术，有效控制生产成本提高企业效益，最终提高企业核心竞争力。

本实用新型涉及的一体式双色汽车保险杠，其具体适用于乘用车用注塑保险杠，所述一体式双色汽车保险杠包括注塑的前保险杠及后保险杠，所述双色汽车保险杠上设有保险杠上本体和保险杠下本体，所述保险杠上本体下连接有保险杠下本体，所述保险杠上本体可以喷涂车身同色油漆，所述保险杠下本体是皮纹件，同时所述保险杠上本体及保险杠下本体中间有分色槽过渡连接而成。优选地，所述双色汽车保险杠在产品设计时候上本体及下本体设计为一体结构，所述分色槽能将保险杠上本体及保险杠下本体明显区分开来。进一步地，所述一体式结构不存在卡扣卡接、不存在螺钉连接。所述一体式结构是通过一套模具同时生产出保险杠上本体和保险杠下本体的，所述的一套模具只需要在一台注塑机上生产。

保险杠上本体和保险杠下本体的过渡连接区域设有分色槽便于后续双色喷涂，即保险杠上本体和保险杠下本体之间的分色槽用于下一步双色喷涂，所述分色槽的宽度一般1mm-10mm，优选3mm；所述保险杠上本体和保险杠下本体的分色槽区域宽度更优选一般在2mm宽便于后续遮蔽作业。双色喷涂是利用分色槽特征采用耐高温遮蔽薄膜实现上本体喷涂车身油漆色，下半部分遮蔽保留皮纹本特征，最终实现一次性成型双色汽车保险杠。

在本实用新型中，关键之处在于将保险杠的上本体及下本体前端设计时直接合并设计为一体，紧接着在模具开发过程中实现了一套模具同时生产出上/下本体两种功能模块，然后用遮蔽喷涂的方法最终实现双色汽车保险杠产品的一次性成型。一般地，所述上本体喷涂车身颜色，所述下本体是皮纹件，所述保险杠上本体和保险杠下本体是通过分色槽过渡连接在一起。作为对上述技术方案的支撑，所述双色汽车保险杠上本体是采用机械手自动喷涂，所述下本体皮纹是在模具开发中将该特征效果制作出来。更进一步地，所述双色汽车保险杠最终一次性成型时需要采用人工沿着分色槽粘贴耐高温的遮蔽辅材(一般耐90℃)。

下面具体结合附图，对本实用新型的一体式双色汽车保险杠，做进一步说明。

如图1-3所示，图1是依据本实用新型的一体式双色汽车保险杠的结构示意主视图；图2是依据本实用新型的一体式双色汽车保险杠的俯视图；图3是依据本实用新型的一体式双色汽车保险杠的左视图。双色汽车保险杠设于汽车钣金车身上起装饰缓冲作用的塑料件，双色汽车保险杠包括上本体1、下本体2、分色槽3、后续工艺生产用遮蔽胶纸4、耐高温薄膜5。所述保险杠上本体1下边缘与分色槽3上边缘连接，所述分色槽3的下边缘与下本体2的上边缘连接，所述上本体1与所述下本体2为一体式结构，能有效的保证所述双色汽车保险杠的强度。遮蔽胶纸4起到粘结耐高温薄膜及粘结保险杠本体的作用，耐高温薄膜是用于遮蔽保险杠下本体2，避免保险杠下本体2被喷涂上油漆，喷漆作业的时候遮蔽胶纸4沿着分色槽3的上边缘或者下边缘紧密粘结依附于分色槽3上，耐高温薄膜5一端粘附于遮蔽胶纸上，耐高温薄膜5另外一端覆盖包裹住保险杠下本体2的表面，避免喷漆时候油漆飞溅到保险杠下本体2上，喷漆作业完成后将遮蔽胶纸4从分色槽3的粘附面彻底清除下来就完成了操作。

喷涂与车身同色的保险杠上本体1一般起装饰车身侧围的作用，保险杠下本体2一般是皮纹件，模具制作时前模表面经皮纹处理，注塑生产形成皮纹件，起到防护车身内部结构的作用，分色槽3是保险杠上本体1与保险杠下本体2的物理界限主要是方便后续工业化生产作业。中部卡接筋位6是保险杠中部与车身钣金连接孔固定卡接的接触部位，起定位及承载部分保险杠自身重量的作用；底板安装孔7是保险杠下本体与车身底盘部件连接定位用；支架安装筋位8，左右对称分布主要起定位及保险杠与车身连接的作用，控制及调解保险杠与车身搭接位置的间隙及面差，同时起承载部分保险杠自身重量的作用；尾灯支撑面9起承载部分尾灯重量及定位作用。

如图3所示的汽车双色汽车保险杠左视图，保险杠上本体1是喷涂车身同种颜色的，起装饰车身侧围的作用；保险杠下本体2是是皮纹件，模具制作时前模表面皮纹处理，注塑生产形成皮纹件，起到防护车身的作用；雷达孔10在保险杠本体上是均匀分布的，起安装固定雷达支架的作用；轮眉卡接面11是左右对称的，是起固定轮眉用起定位控制轮眉与保险杠本体间隙和面差的作用；分色槽3保险杠上本体1保险杠下本体2的物理界限，主要是方便后续工业化生产作业；电镀亮条卡接筋位12是左右对称分布的，起安装固定电镀亮条的作用。优选地，此实施例中所述保险杠上本体1与所述保险杠下本体2在产品设计时就需要设计成一体式结构，所述保险杠上本体1与所述保险杠下本体2通过分色槽3过渡连接为一体，一体式结构设计从而保证了产品最终的强度。其中分色槽详细介绍见如下图6及图7解释，产品设计中如下附图4、5、6、7分别详细介绍保险杠上本体、保险杠下本体的构成。

如图4-8所示，图4是图1中所示保险杠上本体的正面视图；图5是图1中所示保险杠上本体的背面视图；图6是图1中所示保险杠下本体的正面视图；图7是图1中所示保险杠下本体的背面视图；图8是后保险杠本体分色槽的局部放大视图。

以汽车的后保险杠为例，后保险杠本体一般包含上本体(图4上本体正面及图5上本体背面)及下本体(图6下本体正面及图7下本体背面)，其中上本体一般都是与车身同色喷漆件起装饰作用，下本体一般是起防护及装饰作用的皮纹件。如图4保险杠上本体正面所示，上本体左侧围13是与车身钣金后左侧翼子板、后左侧轮眉及后左侧挡泥板搭接；上本体右侧围14是与车身钣金后右侧翼子板、后右侧轮眉及后右侧挡泥板搭接；左尾灯配合面15是左尾灯下端支撑的配合面区域；右尾灯配合面16是右尾灯下端支撑的配合面域；雷达孔10(或摄像头孔)是用来安装倒车雷达(或摄像头)用的通孔，一般在上本体表面线性均匀分布，属于后加工工艺实现的孔位；螺丝孔17是后保险杠本体与车身钣金固定用的螺丝通孔。

如图5保险杠上本体背面所示，左侧支架固定筋18对应卡接到左安装支架上；右侧支架固定筋19对应卡接到右安装支架上；后保险杠左安装支架固定在钣金左侧车身上，后保险杠右安装支架固定在钣金右侧车身上；左侧挡泥板固定筋20通过螺丝与后左侧挡泥板固定在一起，右侧挡泥板固定筋21通过螺丝与后右侧挡泥板固定在一起；中部卡接筋6卡接到车身钣金中部连接孔用于支撑后保险杠本体。

图6为保险杠下本体正面的示意图，下本体上边缘22是与上本体连接的区域以及分色槽区域；下护板23用于阻止外来物，一般采用塑料皮纹件，下护板23安装在下本体上，或者与下本体一体化制造；电镀件卡位24主要是用于固定后保险杠装饰电镀条，电镀件卡位24安装在左右雾灯与下本体上边缘22之间；左雾灯安装孔25、右雾灯安装孔26用于固定后保险杠左右雾灯用。

如图7所示的下本体背面图，左挡泥板固定筋27用于固定后轮左挡泥板，右挡泥板固定筋28用于固定后轮右挡泥板；底板固定筋29用于固定下本体下护板。

如图8所示的一体式后保险杠分色槽局部放大图，上述后保险杠上本体、后保险杠下本体为一体后，对接区域分色槽需要有一个明显的区分界限，用于区分上本体和下本体，同时考虑后期上本体的喷漆，下本体的皮纹表面处理的工艺实现可行性，该对接区域分色槽的宽度一般设定在1mm-3mm，优选2mm左右；分色槽深度一般设定在1mm-3mm，优选2mm左右。

如图9所示，图9是图8中所示分色槽的结构示意图，上本体1一般是喷涂车身同色，下本体2一般是皮纹件，前期模具开发时模具前模表面皮纹处理注塑成型即得到下本体2，分色槽3是上本体1与下本体2的过渡区域，分色槽3的上边缘与上本体1的下沿全程接壤，分色槽3的下边缘与下本体2上沿全程接壤。分色槽3一般是带有一定弧度的比较平直流顺过渡的区域。参考图1所示，遮蔽胶纸4一般沿分色槽3的上边缘或者下边缘遮蔽，从而在遮蔽喷涂中起到明显区分上线本体的作用；遮蔽胶纸4优选采用耐高温胶带。分色槽3的宽度c一般为1mm到3mm，优选为2.5mm、2mm、1.5mm，宽度c就是上本体1的最下沿边缘到下本体2的最上边缘的长度；分色槽3的深度d一般为1mm到3mm,优选为2.5mm、2mm、1.5mm，深度d就是分色槽3上端面到上本体1的上端面的长度(或者分色槽3的上端面到下本体2的上端面的长度)，在物理上就能够方便区分上本体1和下本体2。从视觉效果上，很自然的将上本体1和下本体2可作为一体只是功能区域的划分及后续表面处理不一样，这样最终保证了产品的双色工艺实现的外观效果，同时又保证了产品的强度，最终起到一举两得的分色槽效果。

依据本技术的制造方法，具体如下：

第一步，产品设计：设计组成保险杠的各个零部件的具体结构及尺寸；

第二步，模具开发：设计模具前模和模具后模，在模具后模上体现保险杠的背面相关结构；模具前模体现的是保险杠的正面相关结构；模具定位圈是模具前模和模具后模与注塑机的射嘴对接的部位；

第三步，注塑成型：上述模具前模和模具后模闭合后形成中空的产品形状型腔，塑化后的胶料通过模具定位圈再经过流道被压入产品形状型腔，产品形状型腔填充完全后冷却即为需求的产品。其中，模具后模起到成型产品本面结构及成型后顶出产品的作用；模具前模起到成型产品正面结构形成产品的A面外观面的作用；模具后模与模具前模是通过分型面的完全配合密封形成密闭的型腔空间，模具后模与模具前模之间配合间隙是零间隙的关系。

其中，在上述第三步中，模具定位圈32是固定于模具前模31的型腔壁之上的，同时也是连接注塑机台与模具型腔的关节点，注塑机台塑化的胶料通过此位置进入前述的模具后模30与模具前模31形成的密闭型腔，最终冷却形成所需要的产品。

在上述第二步中，模具设计完成后根据3D数据订购毛坯料，紧接着分别进行A板(后保险杠前模如图12示意型腔)、B板(后保险杠后模如图11示意型芯)及子配件的开粗及回火处理、水路加工，再下一步型腔CNC半精加工及精加工、型芯大盖帽高速铣，再下一步型芯及型腔部分位置的电火花放电，再下一步后保险杠后模如图11所示后模大斜顶、行位等配模及前后模合模分型面整体飞模，整个过程到T0一般需要约120天的制作周期，整体合模好后，下一步安排T0、T1、T2…Tn等的试做。

更具体地，如图10-12所示，图10是后保险杠模具整体示意图、图11是后保险杠后模具的示意图、图12是后保险杠前模具的示意图。后保险杠模具整体如图10所示，模具后模30即型芯，在模具成型中体现的是产品的背面相关结构例如顶针、顶块、斜顶等集中在此部件上；模具前模31即型腔，在模具成型中体现的是产品的正面相关结构，其表面处理要求较高例如抛光、皮纹等；模具定位圈32是模具与注塑机的射嘴对接的部位，上述前模31及后模30闭合后形成中空的产品形状型腔，塑化后的胶料通过定位圈32再经过流道被压入型腔，型腔填充完全后冷却即为需求的产品。简单讲，模具后模30起到成型产品本面结构及成型后顶出产品的作用；模具前模31起到成型产品正面结构形成产品的A面外观面的作用；模具后模30与模具前模31是通过分型面的完全配合密封形成密闭的型腔空间，模具后模30与模具前模31理论配合间隙是零间隙的关系。更进一步地，在上述第三步之后，产品光板件经客户确认好后，安排下一步的后保险杠下本体前模表面的皮纹制作。皮纹制作分为第1步清洗、喷胶工序时间为1天，第2步保护、细检工序时间为3天，第3步贴纹、纹理检查工序时间为2天，第4步腐蚀纹理工序时间为1天，最后检查清洗工序时间为1天，最终皮纹处理完成，后保险杠下本体前模的表面处理完成。

后保险杠后模图11所示，底板33起到承载固定后模上面的模仁、顶针板、顶针、热流道、导向柱、大斜顶的作用；大盖帽34起到仿产品背面结构型面以及产品顶出作用；大斜顶35图示左右对称分布，起到拆分产品背面侧面结构作用，同时起产品成型后顶出产品的作用；导向柱36起到将后模整体沿前模的导轨导入与型芯完全吻合不至于偏移的作用；顶针板37起到固定后模全部的顶针及顶块的作用。顶针板37固定于底板33上，大盖帽34与大斜顶35相邻配合形成完整的产品背面结构型面，通过顶针或顶杆连接到顶针板37上，导向柱36固定于型芯基座上。

后保险杠前模如图12所示，前模底板38是起到承载型腔、冷却系统等部件的作用；前模型腔39是起到成型产品A面外观面结构的作用；前模导向槽40也即是导轨起到引导后保险杠后模如图11中导向柱36沿着正确的轨迹到达限定的位置，起到导向及定位的作用，前模导向槽40位于前模型腔39的侧壁上，前模型腔39位于前模底板38上，前模底板38、前模型腔39、前模导向槽40等部件最终形成了后保险杠模具的整个前模模块。

按照工艺要求，底板33起到承载固定后模上面的模仁、顶针板、顶针、热流道、导向柱、大斜顶的作用；大盖帽34起到仿产品背面结构型面以及产品顶出作用；大斜顶35图11所示左右对称分布，起到拆分产品背面侧面结构作用，同时起产品成型后顶出产品的作用；导向柱36起到将后模整体沿前模的导轨导入与型芯完全吻合不至于偏移的作用；顶针板37起到固定后模全部的顶针及顶块的作用。顶针板37固定于底板33上，大盖帽34与大斜顶35相邻配合形成完整的产品背面结构型面，通过顶针或顶杆连接到顶针板37上，导向柱36固定于型芯基座上。后保险杠前模如图12所示，前模底板38是起到承载型腔、冷却系统等部件的作用；前模型腔39是起到成型产品A面外观面结构的作用；前模导向槽40也即是导轨起到引导后保险杠后模如图11中导向柱36沿着正确的轨迹到达限定的位置，起到导向及定位的作用，前模导向槽40位于前模型腔39的侧壁上，前模型腔39位于前模底板38上，前模底板38、前模型腔39、前模导向槽40等部件最终形成了后保险杠模具的整个前模模块。

在注塑成型的保险杠之后，进行的喷漆处理，喷漆的第一步，所述双色汽车保险杠上本体1是需要喷涂车身颜色的，采用所述耐高温胶纸4和耐高温薄膜5(耐高温的温度在90℃左右)，将所述耐高温胶纸4沿着所述分色槽3的上边缘或者下边缘完全粘贴牢固在产品上，然后将所述耐高温薄膜5把所述下后保险杠下本体2表面完全包裹遮蔽住，所示的耐高温胶纸4和耐高温薄膜5是通过开刀模冲切成型，它们完全是仿照分色槽3的形状仿制，便于后续粘贴作业。上述步骤完成后将所述双色汽车保险杠整体放入自动喷涂线，在所述上本体1表面喷涂车身颜色经过烘烤最终下线，下线冷却后将所述耐高温胶纸4沿分色槽3一次性拆卸下来，此时所述上本体1即已经完成车身色喷涂，所述下本体2皮纹样式也得以保护住，经过外观检查无异常此双色汽车保险杠即一次性制作成型。

所述双色汽车保险杠上本体1与所述保险杠下本体2不需要再经过卡扣卡接或者螺钉紧固等方式组装，源头设计时即已定义为一体，从而保证了保险杠的整体强度以及外观无拼接分界线等不美观现象。

本专利技术中，所述双色汽车保险杠在实际生产中只需要1台注塑设备一次性即可完成成型，后续不需要再产生人工装配工序，同时实现了减少设备投资、提高机台利用率、降低人工成本、提高企业生产效益的目的。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。