保险杠骨架设计指南
保险杠模具设计结构原理分析
斜顶中斜顶!
此地方采用斜顶中 斜顶机构!
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详细说明见下图: 斜顶中的推块还有斜顶都是通过此轨迹来实现!
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此推块轨迹
1.30那行程为是大斜顶顶出30时产品不跟着大斜顶方向变形,因为产品侧边有 两斜顶在顶出30时让出了位置,好让产品在下面一段顶出时变形.
2.70那行程是产品变形阶段,变形后前模可以开模;
3.150行程后大斜面中间骨位脱离后,大推块可以后里面运动,同时小推块向外
面运动顶开产品脱离扣位!
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此推块轨迹
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此斜顶轨迹
10 度
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斜顶 (此斜顶采用二次顶出机构)
直顶
此扣位采用直顶中斜顶机构
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侧边扣位采用斜顶机构脱模! 分三个斜顶进行实现!
斜顶
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直顶(在二次顶出机构上面) -14-
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经过第一段顶出后,产品还停留在大 直顶上,还有两段扣位不能够脱模;故 还需要用两个油缸实现二次顶出!从 而使产品从直顶中脱模!
(二次顶出行程为50MM)
二次顶机构 (油缸)
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模具导向机构 导向机构采用两侧方导柱+1圆导柱机构
方导柱 为了不影响机械手取件,故1圆导柱设在地侧方向!
圆导柱 -18-
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产品排位
2450 2750
1000 1500 -2-
模胚厚度
50 100
80 120 734
1785 369
80 -3-
产品两头采用直顶+斜顶 的机构进行脱模! 详细结构见下一页:
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13度 顶出行程170MM,行程为39.2MM
直顶 斜顶
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汽车保险杠模具结构知识
主要内容一、保险杠模具基本结构、材料及结构审核二、保险杠产品细节设计对模具的影响三、保险杠产品分型面选取基本原则四、保险杠内分型模具实例讲解五、交流讨论六、培训小结一、保险杠模具基本结构、材料及审核1、基本结构：公司在模具知识方面已经做了很多的相关培训，大家对注射模具知识有了一定的了解，保险杠模具基本结构与其它的注射模具差不多，但由于汽车保险杠产品的特殊性，对模具结构的要求会有所不同，我们可以理解为特殊结构的模具。
2、保险杠模具常用材料：目前市场上模具钢材料比较繁多，有近百个品种，不同的刚材价格差别比较大，我们在模具材料选定时主要从a.经济性、b.硬度、c.抛光性能、d.加工性能、e.耐腐蚀性、f.耐久性等方面来考虑。
主要的模具钢供应商有瑞典一胜百、日本大同、舞钢、龙记（模胚）等。
针对保险杠模具常用的材料有：好的型腔用2738（预硬钢）的材料、型芯用P20（需调质），材料的硬度在28－32HRC；一般都是用P20材料，型芯用S55C钢(需调质)，这些钢材都是加工性能都是很好的。
不管是2738、P20、S55C等刚材，都是要进行调质处理，调整后标准硬度在28－32HRC。
当然对模具的使用硬度越高越好，但硬度再高的话将很难加工。
像导柱、导套、耐磨块、锁紧块等零件对其硬度要求要高一些，一般的在55—60HRC。
3、保险杠模具设计图样审核要点：1）装配图审核。
零件的装配关系是否明确、配合代号标注的是否恰当合理、零件标注是否齐全、与明细表中的序号是否对应、有关的说明是否有明显的标记、整个模具的标注化程度如何；2）零件图审核。
零件号、名称、加工数量是否有明显标注、尺寸公差和行位公差标注是否合理齐全。
成型零件容易磨损部位是否预留了修模量。
哪些零件有超高精度要求，这种要求是否合理。
各个零件的材料选择是否合理，热处理要求和表面粗糙度要求是否合理。
3）制图方法审核。
其方法是否正确，是否符合有关规范表中（包括工厂企业的规范标准）、图面表达的几何图形与技术内容是否理解。
汽车前保险杆设计与建模
图书分类号：密级：毕业论文汽车前保险杆设计与建模DESIGN AND MODELING FRONT BUMPERCARS学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要随着汽车制造业的迅猛发展，全球的汽车制造企业竞争越来越激烈，前保险杠是汽车外饰的重要组成部分，汽车的整体造型和零件的形状，零件之间的装配组合有着很大影响。
设计时要结合人机工程，造型，工艺等来使汽车更加美观实用。
汽车前保险杠对汽车的影响很大，这些都是众所周知的，它汽车结构的重要结构，汽车的安全装置。
最近几年来，汽车在我国的消费量越来越大，同时消费者对于汽车的外观也有很大的要求，由于汽车前保险杠是汽车的外观，所以商家对于它的重视度很高。
而我国市场对于汽车前保险杠在需求量也在不断地增加。
就现阶段而言，消费者选择汽车，外观占有很大的一部分。
而现阶段汽车的前保险杠多多少少都会有一些问题，而这些问题就有可能别人不会选择这款车，与此同时，这款类型的汽车销量就会不好。
因此怎样解决这些问题，我们设计前保险杠要首先解决问题。
我们用catia对汽车前保险杠进行了表面的提取与结合，用catia有限元分析软件，首先，我们对汽车的横梁碰撞测试，来了解横梁能够承受的力，对汽车前保险杠失效准则进一步加深了解。
前后保险杠作业指导书
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完成安装：确保所有固定点都已紧固，并且 保险杠牢固地固定在车辆上。
检查保险杠是否牢固，无松动现 象
检查保险杠的安装位置是否正确， 符合设计要求
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检查保险杠与车身的结合处是否 平整，无缝隙
检查保险杠的外观是否完好，无 损坏或变形
准备保险杠拆卸所需的工具和材料，如螺丝刀、扳手、撬棍等。 根据保险杠的结构和固定方式，确定所需的工具和材料。 确保工具和材料的数量和规格符合拆卸要求。 在拆卸前，再次核对工具和材料的准备情况，确保无误。
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Part One
Part Two
Part Three
Part Four
Part Five
保险杠安装所需工具：螺丝刀、扳手、钳子等 保险杠安装所需材料：螺丝、垫片、密封胶等
确保车身表面无尘、无污渍、无油渍 使用专用的清洁剂和毛巾擦拭车身表面 清洁后，等待车身表面干燥后再进行安装 清洁时应注意保护车辆的其他部位，避免造成损坏
仔细阅读车辆使 用说明书，了解 保险杠的安装、 使用和保养说明。
按照说明书要求 正确安装保险杠， 确保其牢固可靠， 不晃动、不松动。
使用保险杠时应 注意安全，避免 碰撞、刮擦等可 能导致保险杠损 坏的行为。
定期检查保险杠 的完好情况，如 发现损坏或异常 应及时维修或更 换。
定期检查保险杠的外观，确保没有损坏或变形 检查保险杠的固定螺丝和支架，确保紧固 定期清洁保险杠，保持干净整洁 如果发现保险杠有损坏或变形，应及时修复或更换
汽车保险杠的配方设计
汽车保险杠的配方设计原料: 共聚PP(EPS30R)增韧剂：POE(8150）交联剂：双马来酰亚胺填料：滑石粉（1250）润滑剂：PE蜡抗氧剂：抗氧剂1010性能：具有较好的透明性，耐冲击性和耐低温性.耐化学性能好，成本低廉, 轻量化，可循环再用等优点产品性能：可与塑料混合抽粒，直接添加成型等多种加工方式。
增韧剂与塑胶混合在不影响塑料本身物性的前提下提高它的抗冲击强度，韧性，拉伸强度，耐曲折性，抗寒性，缓解热胀冷缩，降低成本。
材料份数价格(元／吨）共聚PP 50 12150POE 10 19500双马来酰亚胺0·4 54000滑石粉10 1050抗氧剂1010 0·5 41000PE蜡 1 7783总价71·9 12001注塑成型1）优点：是生产出来的杠刚性好2）缺点：是生产必须采用流动性较佳的材料，制品坚固性较差，受冲撞时易断裂前言汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力，防护车身前后部的安全装置。
20年前，轿车前后保险杠是以金属材料为主，用厚度为3mm 以上的钢板冲压成U型槽钢，表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起，与车身有一段较大的间隙，好像是一件附加上去的部件。
随着汽车工业的发展，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。
今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型和谐与统一，追求本身的轻量化。
为了达到这种目的，目前轿车的前后保险杠采用了塑料，人们称为塑料保险杠。
塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成。
其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用厚度为1.5mm左右的冷轧薄板冲压而成Ｕ形槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺丝连接，可以随时拆卸下来。
这种塑料保险杠使用的塑料，大体上使用聚丙烯系材料，采用注射成型法制成。
国外还有一种称为聚碳酯系的塑料，渗进合金成分，采用合金注射成型的方法，加工出来的保险杠不但具有高强度的刚性，还具有可以焊接的优点，而且涂装性能好，在轿车上的用量越来越多。
汽车前保险杠结构设计及优化陈永华
汽车前保险杠结构设计及优化陈永华发布时间：2021-05-19T11:33:59.333Z 来源：《基层建设》2020年第31期作者：陈永华[导读] 摘要：保险杠属于被动安全件，是汽车安全防护装置之一，起到免受刮碰（车速较低时）或减轻撞击的效果（车速较高时）。
广东东箭汽车科技股份有限公司 528000摘要：保险杠属于被动安全件，是汽车安全防护装置之一，起到免受刮碰（车速较低时）或减轻撞击的效果（车速较高时）。
具有一定的强度、刚性及装饰性，随着汽车工业的不断发展，以及对行人保护要求的提高，目前对保险杠的设计要求越来越高。
本文首先介绍了汽车保险杠的组成；然后探讨了前保险杠与周围零件搭配结构设计要点；最后提出了保险杠结构设计合理优化关键点。
关键词：汽车；保险杠；结构设计一、汽车保险杠的组成（1）汽车保险杠蒙皮系统在汽车制造过程中，保险杠的蒙皮系统的主要组成材料是塑料，它不仅具有较高的硬度还对汽车有着一定装饰作用，汽车在行驶过程中，如果发生危险，保险杠的蒙皮系统具有良好的缓冲作用，不仅能够保证驾驶者的安全还能够保证汽车其他材料不受影响，因此，汽车保险杠蒙皮系统具有很重要意义。
（2）汽车保险杠的横梁系统在汽车保险杠系统的组成中，横梁系统是汽车的安全系统，能够有效地将汽车在碰撞过程中的能量进行分散，同时还能够吸收大部分能量；汽车在碰撞的过程中，横梁以及纵梁能够有效地将汽车碰撞所产生的能量进行转移，保证驾驶者的安全，因此，在进行横梁设计的时候，相关的工作人员要做好主横梁的设计工作，这样才能够保证保险杠原件能够有效地进行撞击能量的吸收，同时，还能保证汽车其他零件的安全，通常来说，汽车保险杠的横梁重量应该占据汽车重量的0.30%，它所承受的拉强应该为1300-1600MPa，因此，在进行材料选择的时候，保证钢板材料的硬度。
（3）汽车保险杠吸能泡沫系统在汽车保险杠系统组成中，泡沫系统具有良好的吸能作用，保证车身在撞击的过程中不会出现较为严重的变形，不仅能够有效地保证蒙皮系统，还能保证汽车的零件不会受到严重的损害，例如：车灯、后视镜等，另外，还能够有效地减小驾驶者所受到的冲击力；泡沫系统的制造材料是塑料粒子所发成的泡沫，在设计的时候，要对泡沫的密度以及其压缩的强度进行考虑。
汽车保险杠模具设计
汽车保险杠模具设计
塑料保险杠取代金属保险扛是汽车行业的发展趋势，塑料保险杠模具的设计目前国内容主要采用两种结构
1.外分形
2.内分形
第一种结构相对模具设计简单而第二种结构相对模具结构，模具强度等，都比第一种复杂很多。
但由于现在消费者对汽车的外观要求越来越高,这样由原来只有高档车保险杠采用的内分形渐渐的代替了第一种结构，由于公司的保密我大概讲下内分形：
由于分型线设定在B面，如果采用常规斜面推出，开模后推出机构在定模倒钩处与斜推块在开模时将产生干涉，造成模具损坏。
因此避免斜顶与定模碰撞成为设计要点.
一般由以下几点来解决
1.开模时斜顶块同步推出，也就是开模时利用液压推动推板（也有用氮气弹簧），保持推板与定模的相对位置。
2.利用产品的可变形性，通过斜顶块内横向的滑块，将零件末端向内拉动，通过横向滑块末端的导轨控制行程，使零件末端脱离定模倒钩处.
3.打开模具，使产品与定模分离。
4.继续顶出，并通过横向滑块末端的导轨控制横向滑动向外运动，使产品变形复位
5.最后继续向上顶出，使其产品取出为止
宝马汽车保险杠的逆向设计。
浅谈汽车保险杠的结构设计
浅谈汽车保险杠的结构设计作者：李治刚来源：《企业技术开发·中旬刊》2015年第05期摘要：文章通过介绍了汽车保险杠的设计，简单探讨了汽车保险杠在开发过程中要遵守的一些主要设计方法，以及保险杠本体的结构设计，另外还探讨了保险杠本体的常用制造材料，以及要遵守的法规。
关键词：汽车；保险杠；结构设计中图分类号：U463.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）14-0023-02本文通过介绍了汽车保险杠的设计，简单探讨了汽车保险杠在开发过程中要遵守的一些主要设计方法，以及保险杠本体的结构设计，另外还探讨了保险杠本体的常用制造材料，以及要遵守的法规。
1 保险杠概述保险杠属于被动安全件，是汽车安全防护装置之一，起到免受刮碰（车速较低时）或减轻撞击的效果（车速较高时）。
具有一定的强度、刚性及装饰性，随着汽车工业的不断发展，以及对行人保护要求的提高，目前对保险杠的设计要求越来越高。
保险杠主要功能包括：①车辆保护功能；②行人保护功能；③为冷却系统提供换气通道；④装置功能；⑤外观装饰功能。
2 汽车保险杠的结构设计保险杠本体是汽车上最大的塑料覆盖件，同时车辆的造型、空气动力性特点及相关法规，都对保险杠的设计产生影响。
在保险杠的外形设计时，要使其成为车身整体的一部分，与车身其它部分的线型应形成连续感，而不应与整体脱离。
一般来说，保险杠本体承载着许多子部件，例如：散热器格栅、雾灯、前照灯雷达探头及牌照等；另一方面，保险杠在装配过程中，周边的相关件对其也起着重要影响，例如：翼子板、发动机盖、前照灯、尾灯、行李箱盖及牌照等。
所以，保险杠的结构设计有着较严的外部约束条件及复杂的内部结构匹配关系，下面主要通过以下三方面进行分析。
3 典型断面的设计要点保险杠的典型断面如图1所示，下面将分别从外观间隙、连接结构、空间布置几方面分析三个断面A-A、B-B、C-C的结构特点。
3.1 A-A断面的结构特点外观间隙：主要体现与发动机盖及格栅间的配合间隙（一般为1～3 mm）。
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一.设计思想
⒈设计原则与设计流程
⑴设计原则
保险杠骨架对于整车安全性是至关重要的。
设计时要遵照以下原则：
具备保护特征：
在汽车发生碰撞时，保险杠骨架应能吸收部分能量，以保护车身，提高整车安全性；
符合相关法规要求：ECE R42汽车前后端保护装置认证的统一规定；
ECE R94关于车辆正面碰撞乘员保护认证的统一规定；
GB17354汽车前、后端保护装置；
GB11551乘用车正面碰撞的乘员保护；
具备装置功能：
保险杠骨架要留给灯具、吸能垫等附件一定的装配空间。
⑵设计流程
保险杠骨架的设计主要是基于保险杠造型面与车体之间的空间、灯具布置位置等输入来进行结构的设
计并就其吸能效果进行CAE分析，流程如图1-1-1。
图1-1-1保险杠骨架设计流程图
⒉设计参数确定
保险杠骨架本体多为冷扎钢板，其主要参数是钢板料厚，一般主体部分料厚多为1.5mm，加强板或固定支架处多为2mm。
⒊材料、热处理及加工要求
保险杠骨架内外杠材料通常为冷扎钢板St13（Q/BQB403），加强钣材料通常为冷扎钢板St12（Q/BQB403）（图1-3-1）。
内外杠两片冷轧钢板通常焊接成具有缓冲作用的中空型结构，表面按MS630-1（FPI-5）进行喷黑色亚光漆处理。
图1-3-1保险杠骨架组成图
⒋设计基本限制因素
保险杠骨架设计基本限制因素主要是保险杠与车体间留给骨架的布置空间，以及灯具、吸能垫等在保险杠上的布置位置要求
二.零部件设计
1.设计步骤及设计计算
⑴方案设计说明书
⑵主断面分析，CAD 模拟分析确认断面可行性
⑶3D 数模设计（焊点，安装点，安装支架等的设计）
⑷工程检查报告
⑸CAE 碰撞分析(图2-1-1）保险杠骨架碰撞模型
图2-1-1保险杠骨架CAE 碰撞分析
⑹检查装配工艺合理性
⑺2D 零件图设计，明确零部件的材料，数量，料厚等
2.数模设计及图纸设计
⑴根据保险杠、吸能垫与车体之间的空间进行保险杠骨架的布置；
⑵保险杠骨架本身装配结构的设计；
⑶保险杠留给灯具、吸能垫等附件装配结构的设计；
⑷装配工艺性、加工工艺性分析；
⑸以最终下发的3D 数模为依据进行2D 零件图的设计，要求图纸信息准确、详实。
3.零部件装配设计、总成结构设计
⑴
保险杠骨架装配设计
1.内杠
2.外杠
3.
加强板
保险杠骨架一般通过螺栓与车体进行固定（图2-3-1），装配结构设计时一定要考虑到装配工艺的合理性
图2-3-1保险杠骨架固定形式
设计阶段要进行装配空间的校核，A108前保险杠骨架装配空间校核如图2-3-2所示。
图2-3-2保险杠骨架装配空间校核
保险杠骨架与车体的连接，通常通过保险杠骨架的内杠或焊接在内杠上的支架与车体进行固定，外杠上往往要设计有装配工艺孔，在设计时一定要进行装配工艺孔的合理性校核，确保装配方便性。
表2-3-1为常用螺栓、螺母对应装配套筒轮廓尺寸，可供校核参考。
表2-3-1六角螺栓、螺母紧固套筒外径汇总表单位：mm 外径序号
规格型号扭矩要求较小扭矩要求较
大
对应螺栓、螺母大小
14φ12
25φ12M3
36φ12
47φ12M4
58φ12M5
69φ13φ17
710φ14.5φ17M6
811φ16φ17
912φ17φ17M8固定螺
车身钣
1013φ18φ19M8
1114φ19.5
M10
1215φ21
1316
φ22
1417φ23.5
M12
1518φ24
1619φ26M14
⑵总成结构设计
保险杠骨架总成主要包括内外杠、加强板、装配支架等的设计。
结构设计时一方面要考虑到装配工艺孔，另一方面要根据灯具、吸能垫等附件的要求设计合理的灯具、吸能垫装配结构。
考虑到吸能垫加工公差难以控制，一般中间孔设计为装配定位孔，其余孔在设计时均为横向腰孔，而且单边留有约3mm 的调节量（图2-3-3）。
图2-3-3保险杠骨架总成结构在骨架结构设计中，骨架与雾灯的配合一定要进行相关DMU 检查，避免出现干涉现象。
图2-3-4为HFC6450后保险杠骨架与后雾灯配合结构。
图2-3-4HFC6450后保险杠骨架与后雾灯配合结构。
4.材料及工艺设计和要求（表2-4-1）
表2-4-1保险杠骨架材料及工艺
保险杠骨架
吸能
5.整车碰撞试验
要能满足国标要求的实车碰撞试验
三.注意事项
在保险杠系统设计中，务必进行系统分析。
包括系统合理的装配顺序、装配空间、系统各零部件间的DMU检查。