汽车保险杠注射工艺分析及注射模设计
基于内分型结构的汽车保险杠注塑模具设计
基于内分型结构的汽车保险杠注塑模具设计摘要:针对目前国内保险杠外分型结构出现的质量缺陷,设计了内分型结构的保险杠注塑模具,将分型线置于产品不可视面,极大地改善了保险杠产品的外观质量。
采用了多点顺序阀浇注方案,有效消除了产品外观面的熔接痕。
最终模具开发获得成功,证明能有效解决保险杠分型线外露的缺陷,提高了保险杠产品的外观质量,减少了后期二次打磨工作量。
关键词:内分型顺序;浇注;复合式斜顶保险杠轿车保险杠是车身主要部件，汽车从保险杠到乘员仓都是由软变硬的。
这样在高速碰撞中才能更好的保护车内驾驶员的生命汽车保险杠皮作为最容易剐蹭的部位用塑料因为蹭掉漆而引起的生锈。
在轻微碰撞时柔软性更好不易撕裂破损，维修经济型更好。
最后一个就是对行人保护了，因为塑料远远打不到金属的硬度。
汽车保险杠模具加工是一门工程技术，所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺，所以常见的塑料工艺有三种挤出、注塑、吹塑。
通过进行磨具注塑加工，提高了产品性能，改善了人力成本。
1产品工艺性分析所开发的保险杠结构气辅成型是指在塑胶充填到型腔适当的时候（90%~99%）注入高压惰性气体，气体推动融熔塑胶继续充填满型腔，用气体保压来代替塑胶保压过程的一种新兴的注塑成型技术，使型线外观优美。
2内分型保险杠模具设计2.1内分型机构设计内分型就是其是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。
影响注塑成型质量的要素：注入压力，注塑时间，注塑温度。
利用塑料其固有特点，容易塑造形状在模具里可随意进行形状调节，分类型产品结构在生产过程中可以在注塑时，使设备的开模与顶出进行同步生产。
开模与顶出。
2.1.1内分型保险杠脱模原理依据外观质量要求挤出成型，又称挤塑成型，主要适合热塑性塑料的成型，也适合部分流动性较好的热固性和增强塑料的成型。
其成型过程是利用转动的螺杆，将被加热熔融的热塑性原料，从具有所需截面形状的机头挤出，然后由定型器定型，再通过冷却器使其冷硬固化，成为所需截面的产品。
保险杠注塑工艺小结
保险杠注塑工艺小结保险杠作为汽车外部构件之一，其重要性不言而喻。
为了保证其质量和外观，先进高效的注塑工艺得到广泛应用。
本文介绍保险杠注塑工艺的七大要素，包括材料选择、模具设计、注塑机选择、注塑参数调整、模具保养维护、注塑成型管理和质量控制。
一、材料选择保险杠的材料选择非常重要，需要根据使用环境、结构要求和装配要求等多方面综合考虑。
目前常用的材料有PP材料、ABS材料和PC材料等。
PP材料是一种性价比很高的材料，具有良好的耐热、耐腐蚀和强度；ABS材料具有优良的防冲击性、热稳定性和机械性能，尤其适用于车身外壳；PC材料是一种高强度、高温耐受、高透明度的材料，适用于汽车前后照明器、进气口、天窗等外饰件。
二、模具设计模具设计是注塑工艺中最重要的一个环节，其合理性和先进性直接影响着注塑产品的质量。
在进行模具设计时，需要根据保险杠的结构、尺寸、要求等多方面因素进行考虑，选用适合的模具类型和结构，以确保注塑生产过程中的良好性能。
三、注塑机选择注塑机是注塑工艺的核心设备，其性能和靠谱性直接影响着注塑产品的质量。
在选择注塑机时，需要考虑材料特性、模具结构、注塑产品要求等因素，选用适合注塑生产的注塑机，以确保产品生产的稳定性和质量。
四、注塑参数调整注塑过程的机器参数调整非常重要，需要根据材料特性、模具结构、产品特性和生产环境等因素，对注塑机各个参数进行调整，以保证注塑产品的尺寸、密度、表面质量等合理性。
五、模具保养维护模具保养维护是注塑工艺过程中最重要的一个环节，其重要性不亚于注塑机的运行。
在进行注塑生产过程中，需要对模具进行定期的维护保养，包括清洗、涂抹抗锈剂、定期检查等内容，以保证模具的正常运行和延长使用寿命。
六、注塑成型管理注塑生产的管理非常重要，需要对注塑生产过程进行全面管理，包括原料采购、库房管理、注塑生产计划、生产过程控制等方面内容，以保证注塑产品的生产质量和稳定性。
七、质量控制注塑产品的质量控制是整个注塑工艺中最重要的一个环节，关系到注塑产品的质量和成本。
保险杠注塑模具设计与制造
保险杠注塑模具设计与制造摘要：本论文采用文献综述的方式，通过对现有文献的梳理和分析，建立汽车保险杠注塑模具设计与制造的理论指导体系，研究了汽车保险杠注塑模具发展现状，以此为基础提出了注塑模具设计和制造的优化策略。
随着现代工程技术的不断发展，汽车保险杠已成为现代汽车的一个重要构件。
汽车保险杠的质量与性能直接影响车辆的安全和美观度，因此保险杠的注塑模具设计与制造也显得尤为关键。
协同体现在汽车保险杠的方方面，有设计协同、材料协同、制造协同、装配协同。
面通过合理的模具设计和制造工艺，可以实现高效、高品质、低成本的生产过程，提高模具的使用寿命和生产效率。
然而，保险杠注塑模具设计与制造面临着很多挑战和难点，如如何在保障产品质量的前提下提高生产效率，并解决注塑中可能出现的缺陷和问题等。
关键词：注塑模具；保险杠；制造协同1.引言随着现代工程技术的不断发展，汽车保险杠已成为现代汽车的一个重要构件。
汽车保险杠的质量与性能直接影响车辆的安全和美观度，因此保险杠的注塑模具设计与制造也显得尤为关键。
通过合理的模具设计和制造工艺，可以实现高效、高品质、低成本的生产过程，提高模具的使用寿命和生产效率。
然而，保险杠注塑模具设计与制造面临着很多挑战和难点，如如何在保障产品质量的前提下提高生产效率，并解决注塑中可能出现的缺陷和问题等。
因此，本论文旨在探讨汽车保险杠注塑模具设计与制造的技术难点和解决方案，分析注塑模具的设计原理、生产流程、结构特点等，结合实际案例进行案例分析，为汽车注塑模具设计和制造提供参考。
本论文采用文献综述的方式，通过对现有文献的梳理和分析，建立汽车保险杠注塑模具设计与制造的理论指导体系，研究了不同工艺参数对模具性能的影响，以此为基础提出了注塑模具设计和制造的优化策略。
2.汽车保险杠设计与制造中的协调2.1设计协同汽车保险杠设计协同是一种集体协作的设计模式，旨在将设计师，工程师，生产制造人员以及营销销售人员之间的沟通和协作最大化，从而实现更高效更优质的汽车保险杠设计。
大型汽车保险杠注塑模具设计及浇注系统优化分析
材 料 为 聚丙 烯／ 滑石粉 （ ２ ０ ％） 。 因为 前 保 险 杠 有 外
ｄ ｏ ｉ ：１０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ － ５ ７ ７ ０ ． ２ ０ １ ６ ． １ １ ． ０ ２ ０
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｑ ３ ２ ０ ． ６ ６
文 献标 识 码 ：Ｂ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ５ — ５ ７ ７ ０（ ２ ０ １ ６ ）１ １ — ０ ０ ８ ８ — ０ ４
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｌ ａ ｒ ｇ ｅ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ；Ｂ ｕ ｍｐ ｅ ｒ ；Ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍ ｏ ｌ ｄ ；Ｇ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
汽车 塑料 件 中前保 险杠 是其 中最 为复 杂 的零件 之
一
１ 产 品分 析 及 工 艺 说 明
Ｚ Ｅ ＮＧ Ｚ ｈ ｕ，ＹＥ Ｊ ｉ ａ － ｆ ｅ ｉ （ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ￣Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ，Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ １ １ ２ ０，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｇａ ｔ ｉ ｎｇ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｌａ ｒ ｇ ｅ Ａｕｔ ｏ ｍｏ ｂｉ ｌ ｅ
Ｂ ｕ ｍｐ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｌ ｄ
对 其 进 行 了模 流 分 析 ，分 析 了 塑件 的 注 塑 时 间 、最 大 锁 模 力 、熔 接 痕 等 结 果 ，给 出了 合 理 的热 流 道 热 嘴 点 位 设 计 、热
汽车前保险杠注塑模浇注系统优化设计
汽车前保险杠注塑模浇注系统优化设计汽车前保险杠作为汽车的重要部件，需要在设计和制造过程中保证其强度、美观和经济性。
注塑成型技术是制造汽车前保险杠的主要方法之一，而注塑模具的结构设计和材料选择对保险杠的质量和生产效率有着至关重要的影响。
本文将基于汽车前保险杠注塑模的设计和制造经验，探讨如何优化注塑模浇注系统，以提高保险杠的质量和生产效率。
首先，注塑模浇口的设计是注塑模具中最为重要的一环。
浇口的位置、尺寸和形状直接影响塑料进入模具的速度、压力和流动轨迹，从而影响产品的密实度、表面光滑度和缩孔率。
在汽车前保险杠注塑模的设计中，一般会采用多孔式浇口，以提高浇注速度和均匀度。
多孔式浇口在模具中设置多个小口，这样可以使流体分布得更均匀，从而保证材料充填的均匀。
同时，还需要根据保险杠的形状和材料性质选择合适的浇口位置和尺寸，以确保材料充填完整，避免出现缩孔、气泡等缺陷。
其次，注塑模浇道的设计也是需要考虑的问题。
注塑模浇道是连接浇口和模腔的通道，注塑模入口的大小、形状和位置末端的温度、湿度和压力均会对浇道的设计产生一定的影响。
在汽车前保险杠注塑模具中，为了确保注塑材料的充填均匀，浇道的长度要足够，而口径大小应该逐渐变细，从而让材料在浇道内的速度逐渐加快，流动均匀。
与此同时，为了减少浆和空隙，可以在注塑模浇道内设置收缩环，并对其加热或降温处理，以提高产品的密实度和表面质量。
最后，注塑模冷却系统的合理设计也是确保产品质量和生产效率的关键。
注塑模具中的冷却系统负责将注塑材料加热后从模具中出来后，通过模腔的冷却水散发热量，达到更好的成型效果。
在汽车前保险杠注塑模具中，为了控制材料的温度和液化度，尤其是在浇口、浇道和模腔处，需要采用特殊的冷却系统设计。
可以通过加入导热油，增加冷却效果，以及采用内外循环冷却的设计，提高冷却效率，从而在确保产品质量的同时提高生产效率。
综上所述，注塑模浇注系统的优化设计对于汽车前保险杠制造的生产效率和产品质量具有重要意义。
汽车保险杠注射工艺分析及注射模设计
汽车保险杠注射工艺分析及注射模设计摘要：随着经济的快速发展，人们生活水平得到提高，物质生活越来越好，汽车几乎成为了人们出行必备的交通工具。
汽车后保险杠是汽车最重要的外观件之一，早期的汽车后保险杠采用金属制造，但现代的汽车后保险杠都采用塑料，由模具注射成型。
塑料保险杠不但成本大大降低，缓冲性能好，比金属更具有弹性，更能吸收撞击力，而且可以自动回弹和自动修复。
后保险杠外形尺寸大，结构复杂，外观要求很高，所以模具设计难度也非常高。
关键词：汽车保险杠；注射工艺；注射模设计汽车保险杠的质量是汽车安全问题中重要的一环。
汽车在发生轻微碰撞后，保险杠可以吸收碰撞能量，即使汽车发生严重碰撞，冲击力也会通过保险杠系统合理地分配给整个车身，避免造成过大的局部变形，从而保护乘客的安全，因此，汽车保险杠对于材料的要求十分严格。
1汽车保险杆的发展情况1896年卡尔本茨发明了第一辆汽车(三轮汽车)，当时的汽车没有保险杠，只有一个安装喇叭和车灯用的金属横梁，后来为了达到美观的效果，增加了装饰用的前盖板，这就是最初的保险杆原型。
随着交通事故的频繁发生，人们逐渐意识到保险杠对车辆及行人的保护作用，有人考虑在前盖板上增加保护功能，具体采用与前横梁留有一定间隙的保险杠盖板，后来进一步发展成在保险杠盖板与横梁之间增加能吸能缓冲的橡胶构件，这样做能够很大程度降低汽车对行人的冲击，这种结构最终演变成后来的金属保险杠总成。
随后汽车保险杠又出现了由外板、缓冲材料和横梁三部分组成的保险杠结构。
近些年随着各行各业技术的大力发展，新型的保险杠结构也不断涌现，如液压吸能式、带气腔式等。
另外，出于保护行人的要求，现在国外也在研究安全气囊式保险杠。
2成型保险杠模具结构介绍以普通整车车身作为参考，保险杠长1.5~2.5m，宽0.5~1m，纵深深度0.5~1m。
假设某一保险杠外形尺寸为1720mm×940mm×540mm，按此塑件外形尺寸设计的注射模尺寸大概在2500mm×1200mm×2000mm。
汽车保险杠工艺可行性分析
保险杠工艺可行性分析
2.安装强度
保险杠本身零件比较大，而且重量也不轻。这就要求它在Z方向有 足够的支撑强度，体积较大的保险杠应该在底部也设Z向的支撑点， 防止保险杠因自重而下垂变形。
保险杠是外观件，又是在汽车的最前面和最后面的外观件。因此 对它和周边件的配合间隙和面差的要求比较严格。这就要求保险杠的 安装在X、Y两个方向都控制好精度。一定要有一致两个控制位置的定 位孔，考虑到产品的误差和装配方便性，其余的孔设为腰形孔。
3.装配干涉
主要检查保险杠各部件之间和周边零件配合是否存在间隙；还要 注意考虑安装时使用工具和人工安装的操作空间是否足够。
保险杠工艺可行性分析
产品此处开一个缺口，主要 是为了产品在成型过程中， 使产品更加的容易变形。
V6前保分型线在 产品的下边缘。
因为产品本身的结构限制， 产品分型线只能在R角的
上端。（外分型）
红色的线是产品的 分型线。
V6后保的产品结构可以 允许产品的分析线在R角
的下端。（内分型）
保险杠工艺可行性分析
汽车保险杠工艺可行性分析
目录
一． 保险杠制造工艺可行性分析 二． 保险杠杠装配工艺可行性分析
保险杠工艺可行性分析
一、保险杠工艺可行性分析主要分成两大类型：制造工艺可行性 分析和装配工艺可行性分析。 ➢ 保险杠制造工艺可行性分析
保险杠总成的工艺成型方法：本体注塑成型、缓冲块发泡成型或 注塑成型、塑料安装支架注塑成型。
以下校核过程中的分析和说明 1.保险杠本体材料定义：保险杠本体的材料一般都是采用 PP+EPDM+T20。主要原因是保险杠在使用过程中需要满足以下 特性：a.应该具有较小的表面硬度，能减轻行人受伤。
汽车注射件及模具的设计概要
圆逐渐增加壁厚；而设计长方形的侧壁时 ， 则宜逐渐向中
心部位增加壁厚，以利于减小制品的翘曲及弯曲变形。
导柱
冷却系统
汽车保险杠模具
5.排气系统：
为了在注射过程中能使熔融塑料顺利地把型腔内的空 气排出，在分型面处所开设的排气槽。
6.冷却、加热系统：
为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具应设有冷
却或加热系统。
【三】模具的强度计算与选材【略】
【四】塑件收缩与公差：
1.收缩：
塑料在注射成型后发生收缩是塑料的固有特性；收缩
量通常以室温下，模具和塑件直线尺寸之差与塑件直线尺 寸的比值表示【mm/mm】。这一数值用百分率表示即注塑 收缩率。通常模具设计采用线收缩率， 【收缩率=(L-L0)/L0】
大家都知道改性PP的收缩率0.9—1.2%；ABS的收缩率 0.4—0.6%；如果在同一模具、同一设备、同一工艺条件
下，改性PP的塑料随着加入辅料的种类、数量的不同；
的截面积要比主流道稍大，而主流道截面积要比分流道稍 大。为减少熔体的热量和压力损失，有利于熔体流向转变
和流量分配，分流道截面应选用圆形、U形或梯形，不同制
品其分流道的大小应满足传压良好及充填合理的需要 。其 中以侧浇口、点浇口和直接浇口最为普遍。选择浇口的形 状及尺寸应考虑不同制品在注射过程中的熔体流动及保压 结束时，控制型腔物料倒流和脱膜后便于除去浇口等因素
2. 熔体流程比:
表示溶体在流道、浇口、型腔内流动的距离L与相应的壁厚
汽车保险杠模具设计_毕业设计说明书
本科毕业设计说明书汽车保险杠注射模具设计摘要：随着汽车工业的发展，汽车保险杆作为一种重要的安全装置走向了革新的道路，保险杆除了有保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，追求本身的轻量化和表亮化。
本文叙述了其注塑模具设计的一般流程，包括塑胶件的工艺分析；模具具体结构的设计；及模具各种2D、3D工程图的绘制；热流道技术；注塑成型设备的选择；相关参数的计算与说明等等。
相比其他注塑模设计，本文采用目前模具设计中先进的热流道技术，包括喷嘴的设计、流道板的具体参数的选择与设计等等。
本塑件是一个宽度 1.6米左右，高0.3米左右，厚度2.5~4厘米之间的汽车后保险杠。
塑件整体尺寸较大，无螺纹，所以不需要涉及螺纹设计。
这次设计的模具的顶出方式采用简单脱模机构中的顶杆脱模机构。
顶杆脱模机构是最典型的简单脱模机构，它结构简单，制造容易且维修方便。
在整个设计工作中，本文主要运用3D软件Pro/E以及CAD软件来完成产品的造型。
此外还利用CAD绘制了模具装配图以及各种成型零件图。
这是第一次利用绘图软件对整套模具进行设计，对所学知识进行了全面巩固，意义重大！关键词：热流道；注塑模设计；Pro/E; CADBumper Mould DesignAbstract：The birth of mobile phones has changed many people's living habits, and the cell phone charge at GM because of its exceptional circumstances (price, convenience, etc.) get more people liked it, so in our lives was widely used. Block, which is connected rechargeable cell phone battery charging devices and the key positions. This paper describes the design of its injection mold of the general processes, including plastic pieces of technology analysis; specific structure of the mold and die various 2 D, 3D rendering of the plan; hot runner technology; injection molding equipment choice of the relevant parameters Calculation and description, and so on. The plastic parts are a width of 1.6 meters, 0.3 meters high, the thickness of 2.5 to 4 cm between the car rear bumper. Overall size larger plastic parts, non-threaded, so do not involve thread design. The design of the mold ejection ejection mechanism with a simple way of mandrel pulling mechanism. Mandrel ejection mechanism is the most typical simple stripping mechanism, its simple structure, easy to manufacture and easy pared to other injection mold design, mold design currently used in this paper in the hot runner advanced technologies, including the nozzle design, flow-specific parameters of choice and design, and so on. Throughout the design work in this paper use 3 D software Pro / E to complete the modeling products. In addition, also has drawn up the mold assembly drawing as well as each kind of Molding Parts drawing using CAD . This is that the first time makes use of the software drawing to carry out design on package mould , have carried out all-round consolidation on what be learned knowledge，The significance is significant！Keywords：Hot Runner；Injection Mould Design；Pro/E; CAD目录1前言 (1)2塑件结构与成型工艺分析 (3)2.1汽车保险杠模具的设计 (3)2.1.1汽车保险杠的立体示意图 (3)2.1.2汽车保险杠的二维视图 (3)2.1.3汽车保险杠的结构尺寸特征分析 (3)2.1.4塑件工艺性分析 (4)2.2塑料弯管原材料的选择分析 (4)2.2.1塑料的原材料的选择 (4)2.2超高冲击强度PP性能指标 (4)3成型工艺方案的确定 (6)3.1尺寸精度分析 (6)3.2塑件的体积和质量 (6)3.3选择注射机 (6)3.4型腔数量以及注射机有关工艺参数的校核 (7)3.4.1型腔数量 (7)3.4.2最大注射量校核 (7)3.4.3锁模力的校核 (8)3.4.4注射压力校核 (8)3.4.5开模行程校核 (8)3.5分型面的选择 (8)4浇注系统设计 (10)4.1浇注系统设计原则 (10)4.2热流道注塑模具技术 (12)4.3主流道设计 (13)4.2加热管功率的计算 (14)4.3喷嘴 (15)4.4流道板 (17)4.5气动系统 (18)4.6注塑模的热流道系统的装配 (19)5成型零件结构设计 (22)5.1型芯与型腔的结构设计 (22)5.2整体式矩形型腔侧壁厚度计算。
汽车保险杠注射工艺分析及注射模设计
ｔ 蔓 １．ｒ． ｔ，． ｔ
４ 结束语
参 考 文 献
本 文 从 废 料 滑 落 不 畅 以 及 料 渣 ２个 方 面 ，通 过 ３ 【１］ 王莉 红．修 边 模 二次 废 料切 刀结 构 设计 『Ｊ１．模 其 Ｔ业 ，
个案 例 ２个改 善方 案 把发 动 机罩 外 板在 生 产 中容 易 出
． 塑 料 注 射 模 技 术 ·
汽车保 险杠 注射工艺分析及注射模设计
吴 晓峰 ，杨 晓 巍 长城汽 车股份 有限公 司技 术中心 ，河北省汽车工程技 术研 究中心 （河北保 定 ０７１０００）
【摘要】通过 对保险杠塑件 结构分析 ，确定模 具整体成型和顸 出脱模机构 ，通过模 流分析 ，
文 献标 识 码 ：Ｂ
Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ
Ｍ ｏｌｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ Ａ ｕｔｏｍ ｏｂｉｌｅ Ｂｕｍ ｐｅｒ
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｂａｓｅｄ ０１１ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｍｐｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｍｏｈｔ ｆｏｒｍｉｎｇ ａｎｄ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔ ｏｏｌｄ ｆｌｏｗ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｇａｌｅ
都 采用 塑 料 材 质…，随着 现 代 汽车 产 业 的发 展 ，汽 车 保 了塑 料材 质 。
险 杠 作 为一 种 重 要 的安 全 缓 冲 配 置一 直 走 在 革 新 的
现 代 大 多 的汽 车 企 业 为保 证 装 车 后 的 造 型 均 匀
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽车保险杠注射工艺分析及注射模设计
发表时间：2019-01-16T10:04:59.573Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：崔鸽白音苏都
[导读] 摘要：随着经济的快速发展，人们生活水平得到提高，物质生活越来越好，汽车几乎成为了人们出行必备的交通工具。
（吉利汽车研究院（宁波）有限公司浙江宁波 315000）
摘要：随着经济的快速发展，人们生活水平得到提高，物质生活越来越好，汽车几乎成为了人们出行必备的交通工具。
汽车后保险杠是汽车最重要的外观件之一，早期的汽车后保险杠采用金属制造，但现代的汽车后保险杠都采用塑料，由模具注射成型。
塑料保险杠不但成本大大降低，缓冲性能好，比金属更具有弹性，更能吸收撞击力，而且可以自动回弹和自动修复。
后保险杠外形尺寸大，结构复杂，外观要求很高，所以模具设计难度也非常高。
关键词：汽车保险杠；注射工艺；注射模设计
汽车保险杠的质量是汽车安全问题中重要的一环。
汽车在发生轻微碰撞后，保险杠可以吸收碰撞能量，即使汽车发生严重碰撞，冲击力也会通过保险杠系统合理地分配给整个车身，避免造成过大的局部变形，从而保护乘客的安全，因此，汽车保险杠对于材料的要求十分严格。
1汽车保险杆的发展情况
1896年卡尔本茨发明了第一辆汽车(三轮汽车)，当时的汽车没有保险杠，只有一个安装喇叭和车灯用的金属横梁，后来为了达到美观的效果，增加了装饰用的前盖板，这就是最初的保险杆原型。
随着交通事故的频繁发生，人们逐渐意识到保险杠对车辆及行人的保护作用，有人考虑在前盖板上增加保护功能，具体采用与前横梁留有一定间隙的保险杠盖板，后来进一步发展成在保险杠盖板与横梁之间增加能吸能缓冲的橡胶构件，这样做能够很大程度降低汽车对行人的冲击，这种结构最终演变成后来的金属保险杠总成。
随后汽车保险杠又出现了由外板、缓冲材料和横梁三部分组成的保险杠结构。
近些年随着各行各业技术的大力发展，新型的保险杠结构也不断涌现，如液压吸能式、带气腔式等。
另外，出于保护行人的要求，现在国外也在研究安全气囊式保险杠。
2成型保险杠模具结构介绍
以普通整车车身作为参考，保险杠长1.5~2.5m，宽0.5~1m，纵深深度0.5~1m。
假设某一保险杠外形尺寸为1720mm×940mm×540mm，按此塑件外形尺寸设计的注射模尺寸大概在2500mm×1200mm×2000mm。
对于保险杠，通常在两侧轮毂区域都有装配挡泥板用的翻边，此翻边倒扣量大，在注射模上需要设置斜顶块进行脱模。
按常规的设计方法，由于保险杠呈U型，在斜顶块的前端会出现锐角，为了避免在注射模零件上出现锐角，会在斜顶块的前端设置一个直顶结构。
直顶结构的作用既要能将塑件均匀地顶出，又要能避免斜顶块前端出现锐角。
由于保险杠左右两端呈对称结构，可以把注射模中两侧斜顶块前端的直顶结构连接成一体，尽管保险杠造型千差万别，但其成型注射模的基本结构都是类似的大直顶块与大斜顶块形式。
3汽车保险杠注射模设计
3.1动模
动模型芯采用五片相拼，其中单数型芯共(三块)为固定型芯，固定在动模板上。
双数型芯(两块)则为活动型芯，做成型和顶出用，通过推杆固定在推板上。
每个活动型芯用三个推杆，推杆与动模板之间由于滑动连接增加了导套，回程时由定模在分型面上推动活动型芯使其复位。
为使其复位对正另外两边亦增加了斜面，对单数型芯，利用键将其定位，防止其左右移动而卡住活动型芯，上下则由动模板的周边定位。
3.2侧模
侧模每个零件有两处，为局部侧孔，在模具的上下方向利用斜导柱进行侧抽，其中左件有一避让排汽管的内凹也需侧抽，故侧抽滑块比右件大。
考虑安装和调试的方便性，将斜导柱装在锁紧块上再固定于定模板上，侧抽斜角16°、22°各一处。
由于侧抽行程小，故其复位弹簧设计在模具内。
3.3塑件顶出
除成型型芯的顶出外每个塑件还加了五个推杆一并顶出
3.4模具冷却
由于塑件大且注射温度较高，需进行强制冷却。
本模具在定模，动模固定型芯上都加设了水道，不仅如此，还在顶出型芯上加了冷却水道，水从一顶杆中进，在型芯内循环后从另一顶杆中出。
4模具制造
由于产品的三维曲面特征，故模具加工难度大，主要是模具加工面复杂，包括成型型面(三维)和分型型面(两维半)，模具尺寸大(1500mm×750mm)，尽管采用了5轴数控铣床，但有些零件在加工过程中还是需多次装夹。
模具设计采用了二维和三维相结合的方式，在二维用AutoCAD软件，三维用UG软件，先将塑件产品设计的数模转入UG，在UG中进行动、定模、侧滑块的三维设计，其中一些分型面也借助了UG软件的相应功能将其找出，自动编程也是在UG中进行的。
其模具加工过程如下:
(1)模架制造，包括四周边的锁紧扣。
(2)定模加工，由UG软件编程加工，先加工型腔，后加工侧滑块斜楔安装处等。
(3)动模板加工，即加工动模型芯的安装沉池，侧滑块安装处等。
(4)动模型芯部分(除型面)加工，加工各动模型芯的周边斜面。
(5)将动模型芯装配入动模板，进行紧固(活动型芯需另加装备)后，加工动模型面和分型面，并与定模研配好后，加工出塑件壁厚
5mm。
(6)拆开动模型芯对8、9、11、12四型芯之未加工型面进行再加工。
(7)侧滑块的加工与研配，在加工过程中应尽量减少零件的安装次数，因为多次定位会降低模具精度。
5模具工作过程
模具开启时，动、定模分开，浇注系统凝料由拉料杆拉住，与塑件一起随动模移动，开模一段距离后，动模停止运动，注塑机顶杆推动推板，推板带动斜顶、推杆推出塑件，合模时推出机构在氮气弹簧和复位杆强制复位作用下复位。
6模具设计、制造中的重点和难点
（1）保险杠模具属于大型模具，制造周期基本上在3个月，必须提前完成模具结构的设计和模具动定模、板类材料的订购工作。
这给设计定购带来压力，必须具有丰富的经验累积，将采购工作提前。
（2）由于保险杠属于外观件，所以对塑件质量要求很严格，对加工精度提出了很高的要求。
（3）熔结线的消除。
模具试作后，发现熔结线明显，通过改善浇口位置、加强排气、调整注射工艺等措施予以解决。
（4）两侧外拉滑块处表面飞边和断差不好保证，设计滑块时，滑块上分型面宽度要保证不小于15mm，要在滑块上设计与定模配合的定位凸台，便于后期抛光接顺滑块与定模的断差；塑件安装孔拉伤问题严重，通过增大脱模角度和侧壁抛光，拉伤问题消除。
（5）动模板斜顶孔深孔加工偏差较大，加工工艺有带改善，以保证装配同心度。
（6）模具比较重，易造成搬运及周转不便，故设计过程中要注意减重设计，例如可适当将垫脚设计避空孔。
结语
目前国内外汽车市场竞争激烈，各大车企都需要保持塑件快速的更新换代，来维持其自有车型的销售热度，对于汽车生产商来说时间就是金钱，所以要求模具制造周期和单件生产节拍越来越短，无论是在技术水平还是塑件质量方面对模具设计和制造都提出了越来越高的要求，在整车开发中，保险杠模具机构最复杂，设计和制造周期最长，保险杠模具要求设计者具备更高的注射工艺排布、模具设计和制造经验，尽量保证模具各部件一次设计到位，并且部件具备可加工性。
参考文献
[1]张维合.汽车后保险杠大型薄壁注射模设计[J].模具工业，2016，42（7）：43~49
[2]宦宇峰，姜勇，罗军平.汽车保险杠注射模轻量化结构设计方法研究[J].模具工业，2016，42（6）：52~54
[3]吴跃坚.汽车保险杠注射模内分型结构分析[J].模具工业，2010，36（7）：59~61
[4]陈爱平.汽车保险杠注塑模的开发[J].工程塑料应用，2012，40（8）：59~63
[5]刘奇才，郑利文.汽车内分型模具设计分析[J].模具工业，2012，38（3）：50~53
[6]王彬，黄俊.汽车后保险杠内分型注射模设计[J].模具工业，2013，39（3）：49~51。