仪表板横梁注塑模具的制作方法

本发明涉及模具制造领域，具体而言，涉及一种仪表板横梁注塑模具。

背景技术：

汽车仪表板横梁是支撑人机界面控制所需设备和装饰件。并和其他安全件一起构成驾驶仓安全系统，保护车内驾驶员及乘客的结构件，其强度与刚度是其性能的首要指标。仪表板横梁采用无缝钢管或有缝钢管，其上各安装金属支架，一般为冲压钣金件通过焊接在横梁上，存在工序复杂，零件精度低的问题。另外采用钢制的汽车仪表板横梁的质量大，增加汽车总重量，同时影响汽车仪表板横梁的搬运，不符合目前汽车轻量化趋势。

经研究发现，现有的仪表板横梁存在如下缺点：

工序复杂，精度低，重量重。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种仪表板横梁注塑模具，其能够简化仪表板横梁的加工工序，加工获得的仪表板横梁精度高，重量轻，利于车辆的轻量化设计。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种仪表板横梁注塑模具，包括：

前模芯，前模芯设有第一型腔；

以及与前模芯滑动配合的后模芯，后模芯设有能与第一型腔密闭配合的第二型腔；第一型腔的第一内壁和第二型腔的第二内壁二者中的至少一个凸设有定位件，定位件用于支撑金属管，以在前模芯和后模芯合模后，使第一内壁以及第二内壁均与金属管的外管壁之间具有间距。

在可选的实施方式中，第一内壁凸设有第一定位件，第二内壁凸设有第二定位件，第一定位件以及第二定位均用于支撑金属管。

在可选的实施方式中，第一定位件的数量为多个，多个第一定位件间隔排布；第二定位件的数量为多个，多个第二定位件间隔排布。

在可选的实施方式中，第一型腔设有相互连通的第一主腔和第一辅腔，第一定位件设于第一主腔的内壁上；第二型腔设有相互连通的第二主腔和第二辅腔，第二定位件设于第二主腔的内壁上；第一主腔用于与第二主腔配合形成环绕金属管的外管壁的第一注塑腔，第一辅腔与第二辅腔配合形成与第一注塑腔连通的第二注塑腔。

在可选的实施方式中，仪表板横梁注塑模具还包括用于插接于金属管的管口内的抽芯滑块，抽芯滑块与后模芯滑动配合。

在可选的实施方式中，仪表板横梁注塑模具还包括防变形件，防变形件用于穿设于金属管中，且与金属管的内管壁贴合。

在可选的实施方式中，防变形件包括第一杆件和第二杆件，第一杆件与第二杆件均用于插接于金属管中，且第一杆件与第二杆件的端部接触；第一杆件和第二杆件二者中的至少一个设有排气通孔，排气通孔的一端与第一杆件和第二杆件的接触位置连通，另一端延伸至远离接触位置的端面上。

在可选的实施方式中，第一杆件远离第二杆件的一端设有螺纹孔。

在可选的实施方式中，第二杆件远离第一杆件的一端设有螺纹孔。

在可选的实施方式中，仪表板横梁注塑模具还包括前模座、后模座和导向机构，前模座和后模座通过导向机构可滑动地配合；前模芯与前模座连接，后模芯与后模座连接。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的仪表板横梁注塑模具，将金属管定位在前模芯和后模芯之间，合模后，前模芯和后模芯共同形成密闭的注塑腔，且金属管位于注塑腔中，金属管未与定位件接触的部位呈悬空状态，也即金属管位于定位件接触的部位与第一内壁和第二内壁均具有间距，从而在金属管的外管壁周围形成待注塑的空腔。注塑时，物料注塑于注塑腔中，且包裹在金属管的外管壁上，从而形成塑胶包裹金属管的横梁结构，如此，利用金属管和塑胶配合具有高比强度、高刚性、好的冲击强度、抗蠕变性能、高耐热和尺寸稳定性等特点，起到骨架支撑作用；同时，利用塑胶良好的流动性、高度设计灵活性，可以设计成型复杂结构，同时注塑产量大、成本较低；并且，利用金属管与塑胶同是高分子材料，两者具有高度亲和性，利于融合粘接为一体。

本实施例提供的注塑模具，简化仪表板横梁的加工工序，加工难度低，加工效率高，且成型后的仪表板横梁结构强度高，质量高，重量轻，利于车辆的轻量化设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例的仪表板横梁注塑模具的结构示意图；

图2为本发明实施例的仪表板横梁的结构示意图；

图3为本发明实施例的前模芯和后模芯的简化结构示意图；

图4为本发明实施例的前模芯的结构示意图；

图5为本发明实施例的后模芯的结构示意图；

图6为本发明实施例的金属管和防变形件的结构示意图。

图标:

001-前模座；002-后模座；003-仪表板横梁；301-金属管；100-前模芯；110-第一型腔；200-后模芯；210-第二型腔；300-第一定位件；400-第二定位件；500-防变形件；510-第一杆件；511-第一端面；512-第二端面；520-第二杆件；521-第三端面；522-第四端面；530-通孔；600-抽芯滑块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图6，本实施例提供的仪表板横梁注塑模具，用于塑胶包裹金属管301的仪表板横梁003的注塑成型，该模具结构简单合理，便于仪表板横梁003的加工制造，作业效率高，且成型质量高。

请参阅图1-图3，本实施例中，仪表板横梁注塑模具包括：

前模芯100，前模芯100设有第一型腔110；

以及与前模芯100滑动配合的后模芯200，后模芯200设有能与第一型腔110密闭配合的第二型腔210；第一型腔110的第一内壁和第二型腔210的第二内壁二者中的至少一个凸设有定位件，定位件用于支撑金属管301，以在前模芯100和后模芯200合模后，使第一内壁以及第二内壁均与金属管301的外管壁之间具有间距。

需要说明的是，前模芯100设于前模座001上，后模芯200设于后模座002上，前模座001和后模座002通过导柱导套构成的导向机构可滑动地配合。作业时，利用压力机驱动前模座001靠近后模座002，且在合模时，前模芯100和后模芯200配合，使得第一型腔110第二型腔210共同形成密闭的待物料注塑的注塑腔。注塑完成后，再次利用压力机驱动前模座001远离后模座002，开模后，前模芯100和后模芯200分离，取出完成注塑的仪表板横梁003即可。

本实施例提供的仪表板横梁注塑模具，在进行注塑前，设定，设有定位件的模芯位于下方，如果前模芯100和后模芯200均设有定位件，则可以使后模芯200位于前模芯100的下方。使模具处于开模状态，将金属管301至于后模芯200的第二型腔210中，且金属管301的外管壁与定位件接触，使定位件支撑金属管301，金属管301未与定位件接触的部位与第二型腔210的第二内壁之间形成间距。然后，合模，使前模芯100靠近后模芯200，且使前模芯100与后模芯200配合以共同限定出密闭的注塑腔，注塑腔为第一型腔110和第二型腔210共同形成，且第一型腔110的第一内壁与金属管301之间具有间距。如此，注塑腔环绕金属管301的外管壁设置。此时，进行注塑，将熔融塑胶注入注塑腔中，塑胶包裹在金属管301的外管壁，从而形成塑胶包裹金属管301的仪表板横梁003，注塑完成后，取出制品，得到仪表板横梁003。

本实施例采用注塑模具注塑获得的仪表板横梁003，利用金属管301和塑胶配合具有高比强度、高刚性、好的冲击强度、抗蠕变性能、高耐热和尺寸稳定性等特点，起到骨架支撑作用；利用塑胶良好的流动性、高度设计灵活性，可以设计成型复杂结构，同时注塑产量大、成本较低；利用金属管301与塑胶同是高分子材料，两者具有高度亲和性，利于融合粘接为一体。

采用注塑成型的方式获得的仪表板横梁003，结构紧凑，稳定性以及强度高，且加工难度低，适合批量生产，降低加工制造难度。

请参阅图3-图5，本实施例中，可选的，前模芯100和后模芯200均设有定位件，如此，合模后，前模芯100上的定位件和后模芯200上的定位件共同夹持位于注塑腔中的金属管301，金属管301的位置牢固，在注塑过程中受到塑胶的冲击时不易移位，塑胶与金属管301的结合紧密，注塑质量高，仪表板横梁003的成型质量高。

本实施例中，为了便于描述，前模芯100上的定位件设为第一定位件300，后模芯200上的定位件设为第二定位件400。

第一定位件300和第二定位件400均设置为凸块，凸块具有用于与金属管301的外管壁贴合的支撑面，应当理解，支撑面的形状与待接触的金属管301的外管壁的形状相同，从而能够使支撑面完全与金属管301的外管壁贴合，支撑定位效果好。

本实施例中，可选的，第一定位件300的数量为多个，多个第一定位件300间隔排布。第二定位件400的数量为多个，多个第二定位件400间隔排布。在合模后，第一定位件300和第二定位件400在金属管301的周向上排布，第一定位件300和第二定位件400对金属管301的四周进行支撑，金属管301的位置牢固可靠，注塑过程中不易移位。

可选的，前模芯100上的第一型腔110包括连通的第一主腔和第一辅腔，第一定位件300设于第一主腔的内壁上；后模芯200上的第二型腔210设有相互连通的第二主腔和第二辅腔，第二定位件400设于第二主腔的内壁上；第一主腔用于与第二主腔配合形成环绕金属管301的外管壁的第一注塑腔，第一辅腔与第二辅腔配合形成与第一注塑腔连通的第二注塑腔。第一定位件300设于第一主腔的内壁上，第二定位件400设于第二主腔的内壁上。注塑完成后，第一主腔和第二主腔构成的第一注塑腔中的塑胶包裹在金属管301外，形成仪表板横梁003的主骨架，第一辅腔和第二辅腔构成的第二注塑腔中的塑胶与第一注塑腔中的塑胶结合，形成多个支撑架。

本实施例中，可选的，仪表板横梁注塑模具还包括防变形件500和抽芯滑块600。防变形件500用于插接在金属管301中与金属管301的内管壁接触，以防止在注塑过程中金属管301受压变形，降低产品报废率，降低成本。抽芯滑块600与后模芯200可滑动地配合，用于插接在金属管301的端部，以避免塑胶进入到金属管301内部。

请参阅图6，可选的，防变形件500包括相连的第一杆件510和第二杆件520，第一杆件510和第二杆件520均用于插接在金属管301中，且第一杆件510和第二杆件520的端部接触。换句话说，第一杆件510具有相对的第一端面511和第二端面512，第二杆件520具有相对的第三端面521和第四端面522，第一杆件510和第二杆件520均插接于金属管301内后，第二端面512和第三端面521接触，二者之间形成有接缝。

进一步的，第一杆件510和第二杆件520均设置有通孔530，第一杆件510的通孔530的一端与接缝连通，另一端延伸至第一端面511上。第二杆件520的通孔530的一端与接缝连通，另一端延伸至第四端面522上。

将防变形件500设置为两段式，每一段单独加工，便于保证加工质量，提高加工精度，从而使第一杆件510和第二杆件520均能够很好的与金属管301的内管壁贴合。同时，防变形件500为两段式，且第一杆件510和第二杆件520设有通孔530，注塑完成后，制品从模具中取下，将防变形件500从金属管301中取出时，由于通孔530的结构设计，使得第一杆件510和第二杆件520内有空气流动，第一杆件510和第二杆件520的连接位置处、第一杆件510和金属管301的内管壁之间以及第二杆件520与金属管301的内管壁之间不易产生真空环境，第一杆件510、第二杆件520和金属管301不易形成真空吸附，第一杆件510和第二杆件520便于从金属管301中拔出。同时，第一杆件510和第二杆件520相互独立，每个杆件与金属管301的内管壁的接触面积小，且第一杆件510和第二杆件520的连接位置处具有接缝，便于空气在第一杆件510、第二杆件520和金属管301三者的接触位置之间流动，使相互之间的真空吸附力大大减小，第一杆件510和第二杆件520能够单独进行取出操作，取出操作更加方便可靠。

进一步的，第一杆件510远离第二杆件520的一端设有第一螺纹孔，第一螺纹孔可以与第一杆件510上的通孔530同轴；同时，第二杆件520远离第一杆件510的一端设有第二螺纹孔，第二螺纹孔可以与第二杆件520上的通孔530同轴。在取出第一杆件510和第二杆件520时，利用螺杆与对应的螺纹孔螺接，便于施力于第一杆件510和第二杆件520上，便于直接拔出第一杆件510和第二杆件520。

在其他实施例中，可以在第一杆件510或第二杆件520上设置通孔530，同样能够达到便于取出第一杆件510和第二杆件520的目的。

在其他实施例中，第一杆件510的第二端面512设有凸部或凹部，第二杆件520的第三端面521设有对应的凹部或凸部，也即，第一杆件510和第二杆件520均插接于金属管301内时，第一杆件510与第二杆件520插接配合，第一杆件510和第二杆件520的结构牢固，不易产生相对运动。

本实施例中，需要说明的是，抽芯滑块600的数量为两个，两个抽芯滑块600分别与金属管301的两端插接配合。

本实施例提供的仪表板横梁注塑模具，注塑时，注塑模具处于开模状态，将内部插接有防变形件500的金属管301放置于后模芯200的第一主腔中，且与第一主腔中的多个第二定位件400抵持。合模，进行注塑工序。注塑完成后，塑胶包裹在金属管301外，形成塑料包裹金属管301的仪表板横梁003。开模，取出制品，将防变形件500取出即可。

应当理解，本实施例提供的注塑模具还可以包括冷却系统和顶料系统等。

本实施例提供的仪表板横梁注塑模具，结构简单合理，便于仪表板横梁003的注塑加工，仪表板横梁003的加工便捷可靠，加工质量高，且适合批量化生产，加工成本低。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。