专利名称：一种表面加饰成型模具及其设计方法
技术领域：
本发明涉及汽车内饰件成型模具及其设计方法，尤其涉及一种将绒布放置在模具内与塑料同时成型的模具及其设计方法，即表面加饰成型模具及其设计方法。
背景技术：
目前，国内汽车エ业发展迅速，除了汽车的外观设计外，汽车内饰件的美观以及档次对消费者的购买心理也产生了重要影响。现有技术中，汽车内装饰件通常在塑料外表面贴上ー层绒布来提高整个汽车内饰的档次。而现有的模具不能同时将绒布放进一起成型加エ，一般都是先成型好内饰件，再在内饰件的表面喷涂上ー层粘结剂，然后将裁剪好的绒布贴在其表面。这种方法不仅生产效率低，而且在生产过程中，粘结剂对工人的身体造成一定 的损害，在以后的使用过程中，对消费者也会造成一定的影响。近年来，塑料的成型加工技术朝向制品高附加价值化、高机能化、高生产效率的方向发展、同时也要降低生产成本，所以塑料的复合成型加工技术成为各知名厂家研究的方向。其中将表皮材嵌入模具中，再与塑料一体化贴合成型的表面加饰技术，因可选用不同表皮材种类，使表面加饰的选择自由度増大，而一体成型表面加饰技术不仅产品外观漂亮、生产效率高，而且不用后粘贴エ序，省去粘贴剂，有助于降低成本，提高企业竞争力，应用前景非常之大。基于上述原因，设计出ー种表面加饰成型模具及表面加饰成型模具的设计方法显得尤为重要。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供ー种表面加饰成型模具及其设计方法，可将绒布直接放入模具中成型，減少了后加工在产品表面涂熔胶和贴绒布，提高了生产效率，降低了生产成本，生产エ序简单，符合环保要求。本发明目的之ー为提供ー种表面加饰成型模具；
本发明目的之ニ为提供ー种表面加饰成型模具设计方法。本发明提供的ー种表面加饰成型模具设计方法，包括以下步骤
步骤01，对表面加饰成型模具进行エ艺分析，知悉模具规格要求，选定成型机；
步骤02，根据步骤01的表面加饰成型模具エ艺參数，确定模具型腔、型芯结构、浇注系统及分型面；
步骤03，根据步骤02选用模架，校核模具与注塑机的有关尺寸；
步骤04，确定表面加饰成型模具的脱模、取件方式；
步骤05，确定表面加饰成型模具调温系统结构及排气系统；
步骤06，绘制模具装配图、零件图，复核设计图样。其中，所述步骤01具体包括
步骤11、熟知注塑件的几何形状、产品尺寸，注塑件的原料及收缩率；步骤12、知悉模具的エ艺要求，包括型腔材质、型腔数、冷却形式、顶出形式、表面加饰用绒布的放入及取件方式；
步骤13、对所设计的注塑件进行エ艺分析,结合moldflow模流分析及过往缺陷经验，对产品进行局部减胶或反变形处理；
步骤14、根据成型原理，选定成型机微开量为(T4mm，计算必要锁模力，根据公式F=PA,其中P为塑件成型压カ，A为塑件总投影面积，取安全系数为0. 8，根据必要锁模カ，初步选定成型机；
其中，所述步骤02具体包括
步骤21、根据产品布纹流向，确定表面加饰成型模具型腔的布置方案；
步骤22、根据产品的装配关系，合理选择进浇ロ位置，表面加饰成型模具前模侧要放入绒布，模具设计为侧浇ロ，分道面为梯形截面，主流道较长，采用大水ロ单热嘴，冷料穴开在 水口勾针上；
步骤23、确定表面加饰成型模具的分型面；
步骤24、计算出型腔和型芯的尺寸，型腔、型芯采用镶块式结构，在型芯侧增加张カ销，在型腔中部增加挂布销。其中，所述步骤03具体包括
步骤31、根据得到的型腔、型芯的尺寸及模具强度要求选用模架，应选用标准模具模架及零配件。步骤32、对使用的注射机參数进行校核，确定最大注射量、注射压力、锁模力、模具安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构的校核。其中，所述步骤04脱模、取件方式采用顶块加顶针脱摸，机械手取件。其中，所述步骤05中所述调温系统结构采用多组冷却水冷却，所述调温系统结构为集水器及冷水机，所述排气系统采用模具分型面和推出机构与模具的间隙排气，加开排气槽。相应的，本发明还提供ー种表面加饰成型模具，由上述表面加饰成型模具设计方法设计所得，包括前模板及与所述前模板相互配合的后模板，所述前模板上设有绒布放置调整装置，所述前模板、后模板四周侧边各设有多组冷却机构，所述后模板上安装有型芯，底板通过方铁与所述后模板相连，所述底板与后模板之间设有顶针板，顶出机构安装在顶针板上并穿过后模板延伸至型芯表面上，所述顶出机构端面形状与成型产品内表面形状一致，抽芯装置设置在后模板上，所述前模板上设有浇注系统。进ー步的，所述绒布放置调整装置包括绒布挂针及绒布刺针，所述绒布挂针及绒布刺针数量各为若干个。进ー步的，所述抽芯装置包括内抽芯装置与外抽芯装置，所述内抽芯装置设于后模板上并穿过型芯，所述内抽芯装置包括斜顶头、斜顶杆、导向块、斜顶座连接块、导滑片、斜顶座，所述斜顶头安装在型芯中并与成型产品形状一致，所述斜顶座用螺丝固定在底板上，所述斜顶杆与斜顶头相连，所述斜顶杆外安装导向块，所述导向块通过螺丝固定在所述后模板上，所述斜顶座连接块设于斜顶杆末端，所述导滑片与斜顶座相连；所述外抽芯装置设在后模板侧边并与前模板接触，所述外抽芯装置包括依次连接的滑块、连接块、连接杆、油缸垫板及油缸，所述滑块与前模板接触并与成型产品形状一致，所述滑块侧边安装有滑块压条。进ー步的，所述顶出机构包括顶针、顶块，所述型芯侧设有张カ销，所述前模板中部设有挂布销，所述浇注系统包括主流道、分流道、浇ロ及勾料杆，所述主流道包括从上往下依次相连的唧嘴、分流板及热嘴，所述唧嘴、分流板及热嘴分别设有加热感温装置，所述分流道取自主流道，所述分流道的截面为梯形，所述浇ロ为侧浇ロ，所述勾料杆穿过型芯固定在顶针板上，所述勾料杆头部上半部分为球形，下半部分为锥形。本发明实施例提供的ー种表面加饰成型模具及其设计方法，可将绒布直接放入模具中成型，減少了后加工在产品表面涂熔胶和贴绒布，提高了生产效率，降低了生产成本，生产エ序简单，符合环保要求。
为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明ー种表面加饰成型模具设计方法流程框 图2是本发明ー种表面加饰成型模具设计方法实施例一的流程框 图3是本发明ー种表面加饰成型模具设计方法实施例ニ的流程框 图4为本发明ー种表面加饰成型模具设计方法实施例三的流程框 图5为本发明ー种表面加饰成型模具结构装配 图6为本发明ー种表面加饰成型模具外抽芯装置结构图。
具体实施例方式本发明所提供的ー种表面加饰成型模具及其设计方法，可将绒布直接放入模具中成型，減少了后加工在产品表面涂熔胶和贴绒布，提高了生产效率，降低了生产成本，生产エ序简单，符合环保要求。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作出创造性劳动的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。參见图I，为本发明提供的ー种表面加饰成型模具设计方法流程框图，本发明提供的ー种表面加饰成型模具设计方法包括以下设计步骤
步骤01，对表面加饰成型模具进行エ艺分析，知悉模具规格要求，选定成型机；
步骤02，根据步骤01的表面加饰成型模具エ艺參数，确定模具型腔、型芯结构、浇注系统及分型面；
步骤03，根据步骤02选用模架，校核模具与注塑机的有关尺寸；
步骤04，确定表面加饰成型模具的脱模、取件方式；
步骤05，确定表面加饰成型模具调温系统结构及排气系统；
步骤06，绘制模具装配图、零件图，复核设计图样。參见图2，为本发明ー种表面加饰成型模具设计方法实施例一的流程框图，即步骤Ol的具体设计方法，包括
步骤11、熟知注塑件的几何形状、产品尺寸，注塑件的原料及收缩率；
步骤12、知悉模具的エ艺要求，包括型腔材质、型腔数、冷却形式、顶出形式、表面加饰用绒布的放入及取件方式；
步骤13、对所设计的注塑件进行エ艺分析,结合moldflow模流分析及过往缺陷经验，对产品进行局部减胶或反变形处理；
步骤14、根据成型原理，选定成型机微开量为(T4mm，计算必要锁模力，根据公式F=PA,其中P为塑件成型压カ，A为塑件总投影面积，取安全系数为0. 8，根据必要锁模カ，初步选定成型机。 參见图3，为本发明ー种表面加饰成型模具设计方法实施例ニ的流程框图，即步骤02的具体设计方法，包括
步骤21、根据产品布纹流向，确定表面加饰成型模具型腔的布置方案；
步骤22、根据产品的装配关系，合理选择进浇ロ位置，表面加饰成型模具前模侧要放入绒布，模具设计为侧浇ロ，分道面为梯形截面，主流道较长，采用大水ロ单热嘴，冷料穴开在水口勾针上；
步骤23、确定表面加饰成型模具的分型面；
步骤24、计算出型腔和型芯的尺寸，型腔、型芯采用镶块式结构，在型芯侧增加张カ销，在型腔中部增加挂布销。參见图4，为本发明ー种表面加饰成型模具设计方法实施例三的流程框图，即步骤03的具体设计方法，包括
步骤31、根据得到的型腔、型芯的尺寸及模具强度要求选用模架，应选用标准模具模架及零配件。步骤32、对使用的注射机參数进行校核，确定最大注射量、注射压力、锁模力、模具安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构的校核。其中，所述步骤04脱模、取件方式采用顶块加顶针脱模，机械手取件。其中，所述步骤05中所述调温系统结构采用多组冷却水冷却，所述调温系统结构为集水器及冷水机，所述排气系统采用模具分型面和推出机构与模具的间隙排气，加开排气槽。相应的，本发明同时也公开了ー种由上述表面加饰成型模具设计方法设计的表面加饰成型模具。參见图5，本发明ー种表面加饰成型模具结构装配图，本发明ー种表面加饰成型模具包括前模板I及与所述前模板I相互配合的后模板2，所述前模板I上设有绒布放置调整装置3，所述前模板I、后模板2四周侧边各设有多组冷却机构4，所述后模板2上安装有型芯5，底板6通过方铁7与所述后模板2相连，所述底板6与后模板2之间设有顶针板8，顶出机构9安装在顶针板8上并穿过后模板2延伸至型芯5表面上，所述顶出机构9端面形状与成型产品内表面形状一致，抽芯装置设置在后模板2上，所述前模板I上设有浇注系统10。进ー步的，所述绒布放置调整装置3包括绒布挂针31及绒布刺针32，所述绒布挂针31及绒布刺针32数量各为若干个，所述绒布挂针31及绒布刺针32用于将绒布悬挂在前模板I上，以方便后续将绒布与塑料结合。进ー步的，所述抽芯装置包括内抽芯装置11与外抽芯装置12，所述内抽芯装置11设于后模板2上并穿过型芯5，所述内抽芯装置11包括斜顶头111、斜顶杆112、导向块113、斜顶座连接块114、导滑片115、斜顶座116，所述斜顶头111安装在型芯5中并与成型产品形状一致，所述斜顶座116用螺丝固定在底板6上，所述斜顶杆112与斜顶头111相连，所述斜顶杆112外安装导向块115，所述导向块113通过螺丝固定在所述后模板2上，所述斜顶座连接块114设于斜顶杆112末端，所述导滑片115与斜顶座116相连。 參见图6，为本发明ー种表面加饰成型模具外抽芯装置结构图，所述外抽芯装置12设在后模板2侧边并与前模板I接触，所述外抽芯装置12包括依次连接的滑块121、连接块122、连接杆123、油缸垫板124及油缸125，所述滑块121与前模板I接触并与成型产品形状一致，所述滑块121侧边安装有滑块压条126，所述滑块压条126用于导向滑块121，所述油缸垫板124固定油缸125，油缸125带动滑块121运动。进ー步的，所述顶出机构9包括顶针、顶块，所述型芯5侧设有张カ销，所述前模板I中部设有挂布销，所述浇注系统10包括主流道101、分流道102、浇ロ 103及勾料杆104，所述主流道101包括从上往下依次相连的唧嘴1011、分流板1012及热嘴1013，所述唧嘴1011、分流板1012及热嘴1013分别设有加热感温装置，用于将成型物料处于熔融状态中，所述分流道102取自主流道101，所述分流道102的截面为梯形，所述浇ロ 103为侧浇ロ，所述勾料杆104穿过型芯5固定在顶针板8上，所述勾料杆104头部上半部分为球形，下半部分为锥形。通过以上描述，本发明提供的ー种表面加饰成型模具及其设计方法，具有设计方法简单，模具可量产化，可将绒布直接放入模具中成型，減少了后加工在产品表面涂熔胶和贴绒布，提高了生产效率，降低了生产成本，生产エ序简单，符合环保要求。值得注意的是，本发明描述的是表面加饰成型模具ー种产品形式及其设计方法的ー种方法，其它满足本发明所述模具的产品，即使材质、部件名称、外观、等不影响产品特性的因素不相同，以及设计方法步骤顺序不同，仍然视为属于本发明保护的范围。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进ー步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种表面加饰成型模具设计方法，其特征在于，该设计方法包括以下步骤 步骤01，对表面加饰成型模具进行工艺分析，知悉模具规格要求，选定成型机； 步骤02，根据步骤01的表面加饰成型模具工艺参数，确定模具型腔、型芯结构、浇注系统及分型面； 步骤03，根据步骤02选用模架，校核模具与注塑机的有关尺寸； 步骤04，确定表面加饰成型模具的脱模、取件方式； 步骤05，确定表面加饰成型模具调温系统结构及排气系统； 步骤06，绘制模具装配图、零件图，复核设计图样。
2.根据权利要求I所述的一种表面加饰成型模具设计方法，其特征在于，所述步骤01具体包括 步骤11、熟知注塑件的几何形状、产品尺寸，注塑件的原料及收缩率； 步骤12、知悉模具的工艺要求，包括型腔材质、型腔数、冷却形式、顶出形式、表面加饰用绒布的放入及取件方式； 步骤13、对所设计的注塑件进行工艺分析,结合moldflow模流分析及过往缺陷经验，对产品进行局部减胶或反变形处理； 步骤14、根据成型原理，选定成型机微开量为(T4mm，计算必要锁模力，根据公式F=PA,其中P为塑件成型压力，A为塑件总投影面积，取安全系数为O. 8，根据必要锁模力，初步选定成型机。
3.根据权利要求I所述的一种表面加饰成型模具设计方法，其特征在于，所述步骤02具体包括 步骤21、根据产品布纹流向，确定表面加饰成型模具型腔的布置方案； 步骤22、根据产品的装配关系，合理选择进浇口位置，表面加饰成型模具前模侧要放入绒布，模具设计为侧浇口，分道面为梯形截面，主流道较长，采用大水口单热嘴，冷料穴开在水口勾针上； 步骤23、确定表面加饰成型模具的分型面； 步骤24、计算出型腔和型芯的尺寸，型腔、型芯采用镶块式结构，在型芯侧增加张力销，在型腔中部增加挂布销。
4.根据权利要求I所述的一种表面加饰成型模具设计方法，其特征在于，所述步骤03具体包括 步骤31、根据得到的型腔、型芯的尺寸及模具强度要求选用模架，应选用标准模具模架及零配件； 步骤32、对使用的注射机参数进行校核，确定最大注射量、注射压力、锁模力、模具安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构的校核。
5.根据权利要求I所述的一种表面加饰成型模具设计方法，其特征在于，所述步骤04脱模、取件方式采用顶块加顶针脱模，机械手取件。
6.根据权利要求I所述的一种表面加饰成型模具设计方法，其特征在于，所述步骤05中所述调温系统结构采用多组冷却水冷却，所述调温系统结构为集水器及冷水机，所述排气系统采用模具分型面和推出机构与模具的间隙排气，加开排气槽。
7.一种表面加饰成型模具，由表面加饰成型模具设计方法设计得到，包括前模板及与所述前模板相互配合的后模板，其特征在于，所述前模板上设有绒布放置调整装置，所述前模板、后模板四周侧边各设有多组冷却机构，所述后模板上安装有型芯，底板通过方铁与所述后模板相连，所述底板与后模板之间设有顶针板，顶出机构安装在顶针板上并穿过后模板延伸至型芯表面上，所述顶出机构端面形状与成型产品内表面形状一致，抽芯装置设置在后模板上，所述前模板上设有浇注系统。
8.根据权利要求7所述的一种表面加饰成型模具，其特征在于，所述绒布放置调整装置包括绒布挂针及绒布刺针，所述绒布挂针及绒布刺针数量各为若干个。
9.根据权利要求7所述的一种表面加饰成型模具，其特征在于，所述抽芯装置包括内抽芯装置与外抽芯装置，所述内抽芯装置设于后模板上并穿过型芯，所述内抽芯装置包括斜顶头、斜顶杆、导向块、斜顶座连接块、导滑片、斜顶座，所述斜顶头安装在型芯中并与成型产品形状一致，所述斜顶座用螺丝固定在底板上，所述斜顶杆与斜顶头相连，所述斜顶杆外安装导向块，所述导向块通过螺丝固定在所述后模板上，所述斜顶座连接块设于斜顶杆末端，所述导滑片与斜顶座相连；所述外抽芯装置设在后模板侧边并与前模板接触，所述外抽芯装置包括依次连接的滑块、连接块、连接杆、油缸垫板及油缸，所述滑块与前模板接触并与成型产品形状一致，所述滑块侧边安装有滑块压条。
10.根据权利要求9所述的一种表面加饰成型模具，其特征在于，所述顶出机构包括顶针、顶块，所述型芯侧设有张力销，所述前模板中部设有挂布销，所述浇注系统包括主流道、分流道、浇口及勾料杆，所述主流道包括从上往下依次相连的唧嘴、分流板及热嘴，所述唧嘴、分流板及热嘴分别设有加热感温装置，所述分流道取自主流道，所述分流道的截面为梯形，所述浇口为侧浇口，所述勾料杆穿过型芯固定在顶针板上，所述勾料杆头部上半部分为球形，下半部分为锥形。
全文摘要
本发明公开了一种表面加饰成型模具及其设计方法，其设计方法包括对表面加饰成型模具进行工艺分析，知悉模具规格要求，选定成型机；确定模具型腔、型芯结构、浇注系统及分型面；选用模架，校核模具与注塑机的有关尺寸；确定表面加饰成型模具的脱模、取件方式；确定表面加饰成型模具调温系统结构及排气系统；绘制模具装配图、零件图，复核设计图样，实施本发明设计方法设计的模具可将绒布直接放入模具中成型，减少了后加工在产品表面涂熔胶和贴绒布，提高了生产效率，降低了生产成本，生产工序简单，符合环保要求。
文档编号B29C45/27GK102862271SQ201210367898
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者石贵初, 杨军 申请人:广州市中新塑料有限公司