汽车仪表板成型模具的制作方法

文档序号:4436603阅读:934来源:国知局
专利名称:汽车仪表板成型模具的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种成型模具,具体的说,涉及一种可减小成型过程中产品翘曲变形的汽车仪表板成型模具。
背景技术
仪表板等塑件从熔融态到冷却凝固的过程中,由于塑件的收縮不均产生内应力发生翘曲变形可能造成塑件产生裂纹。通常翘曲变形会受到多种工艺因素的影响,塑件翘曲产生的原因主要是注射过程中塑件的收缩率不均匀,其主要表现在以下方面;
塑件不同部位的收縮率不一样;
沿塑件厚度方向的收縮率不一样;与分子取向平行和垂直方向收縮率不同;
该汽车仪表板骨架是用于发泡生产的零件,对外观要求不高,但是对于产品的整个变形量及关键部位(如安全气囊区域)的熔接痕位置是有比较高的要求的。因为在后道发泡工序中,该产品骨架周围的压边圈与发泡模表面的对应位置较为紧密的贴合,由吸附装置将其固定在上模,而后在下模放入蒙皮,在开模的状态下向蒙皮内均匀的浇注发泡材料,而后合模,锁模,放气,发泡材料在模腔内部膨胀,将骨架与蒙皮之间空间填满,开模取出成品。是通过仪表板骨架的压边与蒙皮相应部位接触形成密闭空腔,填充发泡。若骨架翘曲比较厉害,势必造成骨架压边与蒙皮不能被模具压实,造成漏胶,产品报废或者吸附不均匀,合模的时候模具不能正常闭合,导致发泡失败。
因此,模具设计中需要进行翘曲变形分析,目前翘曲变形计算所采用的数学模型主要基于残留应变理论和残余应力理论两类。残余应变理论基本上是经验性的,主要考虑的是收縮因素。残余应力理论一般基于高聚物的粘弹性理论,直接进行残余应力的计算,通过对注射过程进行模拟,分析塑料熔体在流动、保压和冷却过程中的应力积累,预测其翘曲变形。另一种是考虑收縮因素对残余应力计算结果进行修正。考虑收縮因素的残余应力理论考虑了一定注射压力下塑料熔体冷却时的应力变化过程,其中包括冷却时的热应力和收縮引起的应力变化以及压应力,故由该模型可知体积收縮率、结晶度、分子定向及模具约束等的影响,它的模拟结果将更接近实际。

实用新型内容
本实用新型目的在于,提供一种汽车仪表板成型模具,以克服现有的成型模具易使汽车仪表板产品产生翘曲变形的技术问题,提高成品率,降低成本。
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案如下
一种汽车仪表板成型模具,包括若干浇口,所述浇口均匀分布在所述仪
表板产品的上部,中部和下部各区域。
所述浇口共有七个,其中四个布置在所述仪表板的中部,两个布置在所
述仪表板的上部, 一个布置在所述仪表板的下部。
所述布置在所述仪表板的上部浇口分别靠近于所述仪表板上部的两侧。所述布置在所述仪表板的下部浇口位于所述仪表板下部的中央。所述汽车仪表板成型模具还包括冷却水路,该冷却水路的进出口温度差
在3度内。
采用上述结构的汽车仪表板成型模具,可预测并减小翘曲变形,降低了产品生产过程中的风险,节约成本做到精益生产。


图1是汽车仪表板产品发生翘曲变形的状态示意图2是本实用新型的汽车仪表板模具的浇口布置示意图。
具体实施方式
下面根据图1至图2,给出本实用新型的较佳实施例,并予以详细描述,使能更好地理解本实用新型的功能、特点。本实用新型的汽车仪表板成型模具包括分布在仪表板中部的浇口。由于模具的浇口的布置对其最终产品的翘曲变形有重要影响,因此在本实用新型中,浇口均匀分布在所述仪表板产品的上部,中部和下部各区域,通过调整浇口的位置,优化注塑工艺参数的设置,得到最优的模具浇口的排布。
塑件的翘曲数值模拟分析,包括如下步骤采用MF (moldflow软件的简称)/Warp模块对塑件进行冷却分析;以冷却的结果作为流动分析的输入,对塑件进行流动分析;最后对塑件进行翘曲分析,用于实际模具设计的热流道定制,水路排布,最终制造出实际的成型模具。
本实用新型的一个实施例即为在满足产品外观功能要求及合理的模具成本的前提下,通过调整浇口的位置,优化注塑工艺参数的设置,优化水路排布,预测产品的变形量变化趋势,得到尽量小的模拟变形分析数值,用于实际模具设计的热流道定制,水路排布,注塑工艺的确定,得到可减小成型过程中翘曲变形的汽车仪表板成型模具。
参考图l,为汽车仪表板塑件的四点浇口的设置方案,所述4个浇口均分布在仪表板的中部区域4,在四个浇口注塑时,可以将该产品完全填充满,但是仪表板上部为较为平整的大面,在最后充填完成右上角由于压力变化较大,因此翘曲比较严重。通过改变成形参数,还是未能改善该处的翘曲变形量。因此,考虑增加浇口来改善翘曲变形量。
参考图2,为本实用新型汽车仪表板塑件的七点浇口设置方案,七个浇口也可以将该产品完全填充满,其中四个浇口仍如前述的布置在仪表板的中部,另外两个浇口布置在所述仪表板的上部3,且分别靠近于所述仪表板上部的两侧,还有一个布置在所述仪表板的下部5,靠近于所述仪表板下部的中央。由于在仪表板上部3增加了两个浇口,下部5增加了一个浇口,这些都是在四点方案中最后填充完成的区域,将最后填充完成的区域移到对后道发泡工艺影响不大的区域,且间接的减小了整个产品的数值模拟变形量。配合加长注塑时间,使产品的变形量明显降低。
对比以上二个方案,都是在未考虑水路冷却对产品变形的影响。在成型参数都优化后的得出的结果,翘曲变形量有明显区别。为保证产品质量最终选取7点方案作为最终产品模具热流道设计的依据。参考图3,为在增加了实际模具设计时冷却水路的分析结果。将整个冷却水路的进出口温度差值减到最低,控制在3度范围内,温差越小变形越小,仪表板产品的翘曲变形越小。
显然,上述给出的七个浇口的方案仅是本实用新型的一个实施例,多种改进和变换在符合均匀分布的原则下均是可行的,例如六个浇口,八个浇口,十个浇口的技术方案。
参考本实用新型所附的模拟分析状态的彩图,参考图一是四个浇口未考虑水路影响的数值模拟分析量;参考图二是七个浇口未考虑水路影响的数值模拟分析量;参考图三是七个浇口考虑水路影响的数值模拟分析量。从这三张彩图可以看出,七个浇口的均布设置的模具设计,仪表板产品的翘曲变形量最小,与实际试模结果非常接近。通过对浇口位置的更改,可以明显改善产品的翘曲变形趋势,以满足产品设计的各项功能需要。
前面提供了对较佳实施例的描述,以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本实用新型。对该较佳实施例,本领域内的技术人员在不脱离本实用新型原理的基础上,可以作出各种修改或者变换。应当理解,这些修改或者变换都不脱离本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种汽车仪表板成型模具,包括若干浇口,其特征在于,所述浇口均匀分布在所述仪表板产品的上部,中部和下部各区域。
2. 根据权利要求2所述的汽车仪表板成型模具,其特征在于,所述浇口共 有七个,其中四个布置在所述仪表板的中部,两个布置在所述仪表板的上部, 一个布置在所述仪表板的下部。
3. 根据权利要求2所述的汽车仪表板成型模具,其特征在于,所述布置在所述仪表板的上部浇口分别靠近于所述仪表板上部的两侧端。
4. 根据权利要求2所述的汽车仪表板成型模具,其特征在于,所述布置在所述仪表板的下部浇口位于所述仪表板下部的中央。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的汽车仪表板成型模具,其特征在于, 所述汽车仪表板成型模具还包括冷却水路,该冷却水路的进出口温差在3度 内。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车仪表板成型模具,包括若干浇口,所述浇口均匀分布在所述仪表板产品的上部,中部和下部各区域,如可以是七个浇口的方案,其中四个布置在所述仪表板的中部,两个布置在所述仪表板的上部,一个布置在所述仪表板的下部。采用上述结构的汽车仪表板成型模具,所述浇口是通过塑件翘曲数值模拟分析,得到最优化的浇口位置排布,可预测并减小翘曲变形,降低了产品生产过程中的风险,提高成品率,节约成本,做到精益生产。
文档编号B29C45/73GK201329656SQ20092006669
公开日2009年10月21日 申请日期2009年1月9日 优先权日2009年1月9日
发明者周珏麒, 骏 葛 申请人:延锋伟世通汽车模具有限公司
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