模具栏目主持丨卢燕明汽车仪表板模具设计与应用陕西宇航科技工业公司（西安710500）王雄斌崔和平随着社会经济的不断发展，汽车逐渐成为人们日常生活的一部分，而人们对汽车的理解已不再仅仅停留于其本身，不单需要有良好的使用性能，对外形轮廓和内饰美观舒适度也有着更多的要求；汽车仪表板是内饰中触手可及的零件‘，其外观和手感对整车层次的评价有着重要影响，因此仪表板模具设计的质量非常重要。本文对AUDIA6国产轿车仪表板模具设计作具体阐述。

　　大众汽车公司在中国投资高档轿车系列产品之一，表面为非外观面，制品成型后表面需进行发泡表皮处理，再后续加工出其他零件需要的装配位置。

　　产品外形尺寸如所示，出模方向尺仪表板外形此模具前后模板原身，材料选用进口2738，以保证模具寿命（30万次）。

　　前模仪表罩处大面积倒扣区域需设计前模斜顶（见），因倒扣脱模方向与水平方向成35°，斜顶杆的T形滑道需要设计下坡角度；斜顶杆本身为〗5°，同时需要下坡将导致斜顶运动不平稳斜顶杆易磨损和变形，为保证斜顶动作顺畅，需增加一根与斜顶杆平行的辅助导向杆（见）；前模顶出板由液压缸驱动，必须保证液压缸顶出与开模同步，否则产品将会被拉裂。

　　前模斜顶塍厂固定在A0导向杆固努在顶板斜顶二次导向杆后模10个斜顶如所示，其中一个斜顶长度1.6mm（重0.5t）位于模具Bottom方向，因斜顶太重，需要设计良好的导向以保证运动平稳，导向结构如所示；同时试模时需注意必须按要求横放，不能竖放，否则顶出过程中由于重力作用导致斜顶杆起刺无法正常顶出复位。

　　后模斜顶具-导向柱引水杆楔形块-导滑套-保持套二次顶出机构：如所示，此区域斜顶顶出后产品筋位仍留在斜顶上难取件，为保证取件方便，需使此部分斜顶先顶出一段距离后停止运动，其他顶出部件继续顶出制品，以顺利脱模、方便取件。采用拉钩结构可实现此二次顶出目的（见），实践验证此机构运动可靠，可推广使用。

　　后拉钩脱开二次顶出拉钩机构通水斜顶杆固定方式：可以用销钉固定斜顶头侧想密封水路，也可以楔形块固定斜顶头，但注意销钉固定时保证销钉的方向与生产中模具重力方向垂直，防止长期生产销钉松动。如所斜顶导向设计采用2个导滑套和中间保持套，为保证斜顶杆孔同心度，模板上的斜顶杆孔需配钻（见）。注意：保持套内径侧壁到斜顶杆直径的避空距离必须大于外径侧壁到模板避空孔壁的距离，否则顶出时斜顶杆与保持套内壁易摩檫。

　　4Parker-必80mm的液压缸顶出，齿轮分油器保持顶出平衡。

　　浇注系统尺寸大，熔融料流程很长，使塑料到达型腔末端时温度很低，容易产生熔接痕和充填不足现象；通过模流分析综合考虑流动和压力平衡，此模具采用9点开放式热流道系统（见）热流道系统设计注意：U）前模有热流道保护杆，主要作用是在模具吊装时保护热流道喷嘴，保护杆的长度必须高出热流道长的喷嘴，同时拆模和装模时可先用保护杆定位，将热流道系统整体装入模具中。

　　热流道板装集流板的位置不加工穿，集流板固定在流道板上，修模时可将热流道整体系统一块吊出。

　　为避免热流道的喷嘴头在合模加热膨胀状态与后模相碰，保护喷嘴头，需在后模喷嘴头对应位置加工1mm深的避空。

　　冷却系统除面针板上没有水外，其余模板均设有冷却水道，为了在大批量生产时避免热量集中，影响生产效率，面针板除了和底针板接触，不和其他板接触，其热量可通过底针板上的冷却水带走。

　　热流道系统单独冷却，一可保护热流道系统正常温度工作，二可开模时防止流道断裂部位拉丝（见0）。

　　5.结语与模具设计紧密相关，尽管产品设计要以个性化、人t生化为切入点来满足客户需求为重点，但也应考虑模具结构情况来保证产品的实现。

　　另一方面在模导热针2（3）冷却设计原则是水道沿制品形状分布，与制品的间距为（2.53.5）D（D为水道直径），水道间距为（36）D，前后模水道冷却呈镜像关系（见1），为了调节制品变形，分区域冷却，根据调节前后模的水温控制变形，如果局部过热也会影响生产效率，可采用铍铜或导热针（见2）。

　　1具设计的过程中要对产品做好预算并提出改进措施，同时在产品可能进行改动的地方做好模具可更改的设计方案。模具结构设计的终目的是在有竞争力的成型周期下，能生产出满足产品装配，满足工业设计的佳设计要求。MW（：20130605）（上接第29页）铣垫片时，尽量保证长度方向两侧面的平面度和平行度，方便后续磨床装夹；磨削余量由。2mm增加为0.5mm，目P留给磨床较多的余量，便于机床根据实际状况对切削参数进行适时调整，这些都可以进一步减小零件的变形，保证加工精度。

　　另外，在这种材料的热处理上也做了一定的优化。据相关资料介绍，奥氏体不锈钢材料热加工时，一般在400800°C加热，会因为碳化铬析出而导致耐腐蚀性的降低，出现晶间腐蚀现象。但从材料成分中可看出，该材料碳含量较低（0.40 0.10），且含有防止晶间腐蚀的合金元素Nb，故认为该材料应该不会出现晶间腐蚀问题，但需要试验来证实。为此，特将固溶后的X8CrNiNbl6-13棒料加工成4mmx20mmx80mm的试样，经650°C敏化处理2h后进行晶间腐蚀试验，即将试样磨光清洗干燥后在硫酸-硫酸铜溶液、微沸状态下保温16h后，再进行冷弯试验（见）。结果发现该材料冷弯试验后，二件试样均未发现任何裂纹，表面未见有晶间腐蚀的倾向，所以可放心地认为该材料由于低的含碳量和Nb成分的加入，对晶间腐蚀是不敏感的，除应力处理工艺是可以在400800°C进行的。另外，在此基础上，还大胆改进原除应力工艺，由常规的低温除应力处理改为较高温度的稳定化除应力处理，使垫片粗加工应力得到彻底释放。

　　终的垫片稳定化除应力处理工艺为：除应力处理升温速度<50°C/h；除应力处理保温温度（750土KTC）；除应力处理保温时间4h；除应力处理降温速度：<50°C/h，降至<100°C空冷。

　　改进后的加工方案，可有效控制这类垫片磨削时的变形影响。目前我厂已采用该方案顺利完成了多个机组垫片的加工，均取得了令人满意的效果，同时为其他类似材料产品的制造提供了一个新的工艺思路，值得广泛推广和应用。MW