一种金属塑料混合前端模块的制作方法

文档序号:39240499发布日期:2024-09-03 17:22阅读:98来源:国知局

本发明属于汽车部件,具体涉及一种金属塑料混合前端模块。


背景技术:

1、在汽车行业,模块化设计已经成为一大趋势,前端模块,简称fem,是集成汽车前端零部件的系统零件,主要通过专门的骨架,集成诸如机舱锁、散热器、缓冲块、传感器、前大灯等零件。近年来,随着集成化和模块化发展,汽车前端模块也从单一骨架向逐渐完善的集成系统发展,并成为汽车模块化的核心部件。

2、传统前端模块采用多个钢制冲压件,经焊接而成,强度性能好,但集成性较差且重量大。随着塑料前端模块的开发,塑料前端模块实现了主体部件的一体化设计,精度和稳定性提高,轻量化效果也较好,钢制焊接式逐渐被其取代。随着材料和轻量化技术的进一步发展,出现了金属+塑料的混合前端模块结构,其一般采用钣金+塑料件的组合形式,是一种在传统钢制骨架基础上开发的新型混合材料结构,充分利用金属和塑料的性能优势,一体式集成设计实现功能的最佳化和成本重量的最小化。

3、目前开发的金属塑料混合前端模块结构,是一种在传统钢制骨架基础上开发的新型混合材料结构,一般采用钣金+塑料件的组合形式,充分利用金属和塑料的性能优势,以实现功能的最佳化和成本重量的最小化。目前金属塑料混合前端模块结构主要分两种技术路线:一种是模塑后组装技术,另一种是金属嵌入注塑技术。其中,模塑后组装技术:优点是子零件单独成型便于控制表面质量,同时模具开发成本较低;缺点是组装工艺复杂,整体精度控制难度大,多零件连接刚强度性能偏弱。金属嵌入注塑技术是将成型好的金属件(管梁或支架)预先置入总成件的注塑模中,一次性一体式注塑成型,该技术路线优点是一体式注塑成型零件整体性好、精度较好,整体刚强度较高,无后续组装;缺点是一体式注塑成型对金属连接界面要求高,设计难度大,且金属-塑料连接易失效。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种金属塑料混合前端模块,一方面解决模塑后组装前端模块组装工艺复杂,整体精度控制难度大,多零件连接点处应力集中,整体刚强度性能弱的问题,另一方面解决金属嵌入注塑前端模块设计约束条件多,设计难度大,对金属塑料连接界面要求高,对生产工艺要求高,且金属-塑料连接处易失效的问题。

2、为实现上述目的,本申请是通过以下技术方案实现的:

3、一种金属塑料混合前端模块,由金属主体和塑料本体组成,且金属主体和塑料本体采用一体式注塑成型形成完整的前端模块,其中塑料本体由塑料锁环、n个塑料安装本体及塑料连接筋,相邻两个塑料安装本体之间通过塑料连接筋连接,在每个塑料安装本体上均设置有多个塑料锁环,塑料安装本体通过多个塑料锁环与金属主体一体注塑成型。

4、进一步的,所述塑料锁环截面的内圈与金属主体截面的外圈完全一致,且塑料锁环与金属主体全包覆式连接。

5、进一步的,金属主体截面为环形结构。

6、进一步的,金属主体的截面完全相同或不完全相同。

7、进一步的,在金属主体内部设置有加强筋。

8、进一步的,在金属主体的与塑料锁环连接处的外表面设置有整圈或局部的滚花或槽纹结构。

9、进一步的,塑料锁环的宽度与相邻两个塑料锁环之间的间距的比值为0.3-0.4。

10、进一步的,塑料锁环的厚度≤塑料安装本体的最大厚度的三分之一,且塑料锁环的厚度≥金属主体的厚度。

11、进一步的,每个塑料安装本体上的所有塑料锁环的宽度和为该塑料安装本体的宽度的1/3-1/2。

12、本发明的有益效果是:

13、本发明涉及的开发一种金属塑料混合前端模块结构与连接界面,一方面解决模塑后组装前端模块组装工艺复杂,整体精度控制难度大,多零件连接点处应力集中,整体刚强度性能弱的问题,另一方面解决金属嵌入注塑前端模块设计约束条件多,设计难度大,对金属塑料连接界面要求高,对生产工艺要求高,且金属-塑料连接处易失效的问题。



技术特征:

1.一种金属塑料混合前端模块,其特征在于,由金属主体和塑料本体组成,且金属主体和塑料本体采用一体式注塑成型形成完整的前端模块,其中塑料本体由塑料锁环、n个塑料安装本体及塑料连接筋,相邻两个塑料安装本体之间通过塑料连接筋连接,在每个塑料安装本体上均设置有多个塑料锁环,塑料安装本体通过多个塑料锁环与金属主体一体注塑成型。

2.根据权利要求1所述的金属塑料混合前端模块,其特征在于,所述塑料锁环截面的内圈与金属主体截面的外圈完全一致,且塑料锁环与金属主体全包覆式连接。

3.根据权利要求2所述的金属塑料混合前端模块,其特征在于,金属主体截面为环形结构。

4.根据权利要求3所述的金属塑料混合前端模块,其特征在于,金属主体的截面完全相同或不完全相同。

5.根据权利要求2所述的金属塑料混合前端模块,其特征在于,在金属主体内部设置有加强筋。

6.根据权利要求1所述的金属塑料混合前端模块,其特征在于,在金属主体的与塑料锁环连接处的外表面设置有整圈或局部的滚花或槽纹结构。

7.根据权利要求1所述的金属塑料混合前端模块,其特征在于,同一个塑料安装本体上的塑料锁环的宽度与相邻两个塑料锁环之间的间距的比值为0.3-0.4。

8.根据权利要求1所述的金属塑料混合前端模块,其特征在于,塑料锁环的厚度≤塑料安装本体的最大厚度的三分之一,且塑料锁环的厚度≥金属主体的厚度。

9.根据权利要求8所述的金属塑料混合前端模块,其特征在于,每个塑料安装本体上的所有塑料锁环的宽度和为该塑料安装本体的宽度的1/3-1/2。


技术总结
本发明属于汽车部件技术领域,具体涉及一种金属塑料混合前端模块,由金属主体和塑料本体组成,且金属主体和塑料本体采用一体式注塑成型形成完整的前端模块,其中塑料本体由塑料锁环、N个塑料安装本体及塑料连接筋,相邻两个塑料安装本体之间通过塑料连接筋连接,在每个塑料安装本体上均设置有多个塑料锁环,塑料安装本体通过多个塑料锁环与金属主体一体注塑成型。本技术方案一方面解决模塑后组装前端模块组装工艺复杂,整体精度控制难度大,多零件连接点处应力集中,整体刚强度性能弱的问题,另一方面解决金属嵌入注塑前端模块设计约束条件多,设计难度大,对金属塑料连接界面要求高,对生产工艺要求高,且金属‑塑料连接处易失效的问题。

技术研发人员:赵震,阚洪贵,欧阳俊珩,赵晗宇,江天一,于蓓
受保护的技术使用者:安徽江淮汽车集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/2
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