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汽车仪表盘注塑模优化设计
作者:管理员    发布于:2018-03-26 14:05:30    文字:【】【】【

  汽车仪表盘是汽车内饰件的重要组成部分,是各种仪表、信号及操作开关集合处,是汽车的操纵控制与显示的集中部位。该仪表盘的结构如所示,其特征较多,零件尺寸及外观要求也较高,制品外形尺寸是331mmX189mmX35mm,中间有个较大的方形通孔,且正面有许多的通孔和通槽。仪表盘表面的粗糙度不得大于Ra0.8mm,壁厚为与仪表盘相配合部分的尺寸精度要求较高,装配后要求无松动,相配合零件外形轮廓应吻合,过度应平顺。该产品的年产量高。通常单月产量上万。

  1成形工艺及模具浇口结构分析1.1成型工艺参数选择考虑到仪表板的工作要求及环境条件,制件选用材料为PP-T20,该材料强度高、绝缘性好、吸水率低、热成形温度高、密度小,尺寸稳定性好,是结构件,散热风扇,耐压壳体的理想材料。取其成型收缩率为1.2;该材料在注塑加工前不需特别的干燥处理。模具温度为5090C,为减少内应力及变形,选择高速注射。

  根据该产品结构及工艺性要求分析,模具设计为一模一穴式结构。采用潜伏式浇口(如、所示),从制件较隐秘的侧面进料,这样不但不影响制品的美观。同时可采用较简单的两板模,浇口进点潜入分型面的下方,沿斜向进入型腔,在动定模分型或推出时流道的制件补自动切断,无需剪料。

  潜伏式浇口截面图潜伏式浇口2模具优化设计2.1模仁原设计方案通常在设计此类高要求模具时优先选用龙记标准模架,根据技术协议要求内模料选用日本大同NAK80,以保证良好的电加工性能,及高抛光零件细部结构图原始方案名称重量材料费加工费总金额(kg)(元)(慢走丝)(元)模仁3829604920元模仁元14750优化方案名称重量材料费加工费总金额(kg)(元)(快走丝)(元)模仁453510164元3674性已满足产品的尺寸及外观要求。此类型的产品相当于一个壳类零件,通过零件的周壁把零件分为内外部分,如下所示。

  根据产品结构,在模具设计时通常将后模仁设计成内外成型零件分割后再组合的结构(如设计成整体,周围侧壁厚度为1.6mm,深度为18mm那么铣削加工是无法完成,就不得不采用放电加工,这样就会造成放电加工时间极长,电极制造成本高,不便于后期的抛光和成型时排气,并且不能分散加工延迟模具制造周期),如所示。

  模仁结构为了保证零件成型时不产生飞边成型缺陷,那么后模仁I与后模仁的周围配合间隙要求极高(要保证在0.05~0.015mm)为了保证如此高的要求,在配作加工工艺上不得不采用慢走丝切割,在材料成本及加工成本都会极大的增加。

  2.2模仁优化设计方案根据产品的结构和长期的实践做出如下设计图:根据产品的结构,内壁有1度的脱模角如所示,将后模仁四周设计成为斜度分割,加工时在一块料上同时切割模仁1与模仁2,具体实施步骤如下:根据设计备出后模仁料,注意备料时要计算备料高度,高度计算说明如所示。

  第二步:线切割锥度加工按设计轮廓用快走丝切割加工将备好的模仁料分隔为模仁1与模仁2,一次性切割完成,两个零件的相互配合间隙可以做到几乎为零的境界,大大提高了零件的配合精度,极大的节约了材料(利用中间的废料作出模仁的胚料),降低了对设备的要求,节约了模具的成本。

  第三步:去掉模仁I与模仁多余部分料,其后按正常工序加工即可。

  2.3两种方案成本比较模具加工简图表1成本对比按照此副模具设计图(如)所示进行加工。将两种方案所需要的成本列表(如表1)比较。我们可以清楚的得到,通过优化设计我们可以在此副模具上节约1万左右的费用。对于类似的塑料模具,该方法我们已经实施多次,每次都收到了很好的效果。

  我们做出如下成本对照如表1所示。

  3生产结果采用上述的优化方案,在较短的时间内设计并生产出合格的模具(模具结构如所示),成1.模架CI4060 2前模模仁3.后模模仁4.滑块5.胶口套6.弹簧7.限位柱8.支撑9.快换水嘴10.顶针11.平衡柱仪表盘模具结构图功的生产出了形状、精度和表面质量满足要求的产品(如0所示)。

  0产品实物结论在注射模具设计过程的初期,采用CAE技术进行浇注系统模拟、优化设计方案。通过佳浇口位置区域分析和两种设计方案的填充分析、熔接痕分析、气泡分析等,确定了较为合理的浇口位置和数目,减少了设计的盲目性。

  在注射模具设计过程中,通过优化模具设计,采用改进的模仁加工方法,不但提高模具质量、缩短模具开发周期、同时还极大的降低了模具的成本,并有效的提高了一次试模成功率。从而提高企业的市场竞争力。对于类似的零件也有极大的借鉴作用。

脚注信息
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