汽車(chē)保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)以及模具-修改.ppt

上傳人:tian****1990 文檔編號(hào):13282891 上傳時(shí)間:2020-06-11 格式:PPT 頁(yè)數(shù):13 大小:5.83MB
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1、淺談汽車(chē)保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)流程及內(nèi)分型線(xiàn)模具設(shè)計(jì)26100077唐五,隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,汽車(chē)保險(xiǎn)杠作為一種重要的安全裝置也走向了革新的道路。今天的轎車(chē)前后保險(xiǎn)杠除了保持原有的保護(hù)功能外,還要追求與車(chē)體造型和諧與統(tǒng)一,追求本身的輕量化。為了達(dá)到這種目的,目前轎車(chē)的前后保險(xiǎn)杠采用了塑料,人們稱(chēng)為塑料保險(xiǎn)杠。塑料保險(xiǎn)杠是由外板、緩沖材料和橫梁三部分組成。其中外板和緩沖材料用塑料制成,橫梁用厚度為1.5mm左右的冷軋薄板沖壓而成U形槽;外板和緩沖材料附著在橫梁上,橫梁與車(chē)架縱梁螺絲連接,可以隨時(shí)拆卸下來(lái)。這種塑料保險(xiǎn)杠使用的塑料,大體上使用聚丙烯系材料,采用注射成型法制成。國(guó)外還有一種稱(chēng)為聚碳酯系的塑料,滲

2、進(jìn)合金成分,采用合金注射成型的方法,加工出來(lái)的保險(xiǎn)杠不但具有高強(qiáng)度的剛性,還具有可以焊接的優(yōu)點(diǎn),而且涂裝性能好,在轎車(chē)上的用量越來(lái)越多。塑料保險(xiǎn)杠具有強(qiáng)度、剛性和裝飾性,從安全上看,汽車(chē)發(fā)生碰撞事故時(shí)能起到緩沖作用,保護(hù)前后車(chē)體;從外觀上看,可以很自然的與車(chē)體結(jié)合在一塊,渾然成一體,具有很好的裝飾性,成為裝飾轎車(chē)外型的重要部件。,汽車(chē)保險(xiǎn)杠是吸收緩和外界沖擊力,防護(hù)車(chē)身前后部的安全裝置。20年前,轎車(chē)前后保險(xiǎn)杠是以金屬材料為主,用厚度為3mm以上的鋼板沖壓成U型槽鋼,表面處理鍍鉻,與車(chē)架縱梁鉚接或焊接在一起,與車(chē)身有一段較大的間隙,好像是一件附加上去的部件。,汽車(chē)保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)基本流程,,效果圖,

3、膠帶圖,,,,,油泥,法規(guī)工程可行性以及A面,主斷面以及法規(guī)工程可行性,結(jié)構(gòu)數(shù)模,保險(xiǎn)杠的主要功能:保護(hù)功能——在汽車(chē)發(fā)生縱向及角部碰撞時(shí),保險(xiǎn)杠應(yīng)能吸收部分能量,以保護(hù)車(chē)身,整車(chē)照明系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)蓋,行禮箱蓋等;行人保護(hù)功能,在保險(xiǎn)杠下部加裝有緩沖塊,更好的保護(hù)行人碰撞時(shí)小腿的傷害值。裝置功能——在保險(xiǎn)杠上,有的裝置著燈具、牌照架及牌照等件,要給予足夠的空間和裝置條件;換氣通道——為車(chē)輛冷卻系統(tǒng)提供換氣通道裝飾功能—與車(chē)身造型融為一體的外觀裝飾功能提高空氣動(dòng)力特性——前保險(xiǎn)杠的最佳化設(shè)計(jì)對(duì)減小正面迎風(fēng)阻力系數(shù)和升力系數(shù)效果明顯;,設(shè)計(jì)構(gòu)想:1滿(mǎn)足法規(guī)要求碰撞性能要求:2.5MPHBU

4、MPER(ECER42);行人保護(hù)性能要求:EEC70/156;外部突出物要求:ECER26。01,EEC79/488;2滿(mǎn)足冷卻系統(tǒng)的有效進(jìn)風(fēng)面積3符合造型要求,整體外觀的流暢,協(xié)調(diào)性4低成本,自重輕,材料的可回收利用性5工藝可行性,拆裝方便的原則,前保外表面圓角的檢查,行人保護(hù),保險(xiǎn)杠的材料及結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)杠材料要求在較寬的溫度范圍內(nèi)剛性好,耐沖擊性能好,尺寸穩(wěn)定性好,耐溶劑性好,涂裝性能好。常用>PP+EPDM-T20<,保險(xiǎn)杠由緩沖橫梁、(吸能器)吸能泡沫、本體及連接支架組成,其中吸能器采用PP發(fā)泡的形式保險(xiǎn)杠本體,上下格柵,拖鉤蓋,下部支撐護(hù)板材料采用PP+EPDM-T20:其中的PP為保

5、險(xiǎn)杠外罩的基體,EPDM能夠提高保險(xiǎn)杠外罩的彈性,而T20的含義是材料中加上20%的滑石粉,主要是提高保險(xiǎn)杠外罩的剛度。吸能塊一般采用EPP或者是PP發(fā)泡結(jié)構(gòu),起到吸收撞擊能量的作用。前/后保緩沖橫梁本體材料采用冷軋高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼B340/590DP,緩沖橫梁支架采用B180P2(相對(duì)橫梁本體的材料,該材料強(qiáng)度較低,但價(jià)格便宜),主要是為了滿(mǎn)足歐洲法規(guī)中的前/后碰撞要求。兩側(cè)支架材料采用PP66+GF30%,該材料具有韌性好,表面堅(jiān)硬的特性。下部支撐護(hù)板主要起行人保護(hù)作用,碰撞時(shí)支撐保護(hù)小腿,并起一定的美觀作用。以上提到的這些材料一般均具有回收再利用的環(huán)保效果,可以降低對(duì)于環(huán)境的污染。,前保險(xiǎn)杠

6、系統(tǒng)構(gòu)成圖,工程可行性以及主斷面,三維結(jié)構(gòu)數(shù)模,,,,保險(xiǎn)杠系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)模設(shè)計(jì)主要包括形狀、壁厚、脫模角度、加強(qiáng)筋、支撐面、圓角、孔等。,三維結(jié)構(gòu)數(shù)模工藝合理性檢查,保險(xiǎn)杠面罩與橫梁都是大型薄壁注塑件,面罩同時(shí)又是外觀件,要求材料應(yīng)有較好的流動(dòng)性,同時(shí)具備較高的制件精度和紫外線(xiàn)穩(wěn)定性,一般采用改性聚丙烯(pp+EPDM)材料。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)綜合幾何形狀與成型方法進(jìn)行設(shè)計(jì),模具分型面應(yīng)滿(mǎn)足成型工藝為好,分模線(xiàn)盡可能放在非外觀表面上。在設(shè)計(jì)塑料件時(shí),為避免轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中,應(yīng)采用圓弧過(guò)渡,這對(duì)于模具制造使用壽命是很有利的,一般塑件各連接處應(yīng)有0。5-1mm的圓角,而拐角處也應(yīng)采用一些圓角,以減小

7、應(yīng)力并保證壁厚一致。,壁厚——零件的壁厚一般力求均勻,否則會(huì)因固化或冷卻速度不同而引起收縮不均勻,產(chǎn)生內(nèi)因力,導(dǎo)致零件產(chǎn)生翹曲變形或縮孔。脫模角度——塑料件設(shè)計(jì)必須考慮脫模角度,避免脫模角度為零或負(fù)角。脫模角度越大,零件越容易脫模,但容易造成零件厚度不均,影響制造精度。加強(qiáng)筋——塑料件特別是大型零件如果僅僅有一定的壁厚是無(wú)法保證制件的形狀和尺寸的,更談不上一定的強(qiáng)度。因此必須在一些如孔,大曲面或安裝點(diǎn)處加筋,以提高強(qiáng)度和剛性。外飾件主要表面(CLASSA)一般不宜加筋,次表面(CLASSB)加筋時(shí)根部壁厚也不可大于壁厚的3/4,對(duì)表面質(zhì)量要求低或非可見(jiàn)表面(CLASSC&D)。圓角—一般零件最

8、小圓角取R0.5,但零件分型面避免有圓角,否則將增加制造成本和難度。孔—孔形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,孔與壁之間應(yīng)保持一定距離,孔至邊界最小至少是孔徑的1.5倍。,內(nèi)分型線(xiàn)模具設(shè)計(jì),,內(nèi)分型結(jié)構(gòu)在模具的設(shè)計(jì)中為了保證產(chǎn)品外觀品質(zhì),采用內(nèi)分型線(xiàn)設(shè)置在不可見(jiàn)的B面,使得無(wú)論是加工的誤差還是模具在長(zhǎng)期生產(chǎn)后產(chǎn)生的飛邊,都不會(huì)影響到產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,這樣使生產(chǎn)的產(chǎn)品既滿(mǎn)足了客戶(hù)的要求,又大大提高了產(chǎn)品的合格率,利用斜頂塊加橫向滑塊并使用變軌來(lái)使產(chǎn)品順利脫模。,產(chǎn)品變形脫模示意圖,第一步合模狀態(tài)1.前模板2.后模板3.斜推塊4.直推桿5.橫向斜頂6.T形導(dǎo),第二步大斜頂后退,第三步產(chǎn)品變形完,第四步變軌結(jié)束,圖6,圖9,圖8,圖7,橫向斜頂5在斜推塊3中運(yùn)動(dòng),末端通過(guò)導(dǎo)軌6與動(dòng)模連接。T形導(dǎo)軌6為多角度導(dǎo)軌控制橫向斜頂5的運(yùn)動(dòng)。通過(guò)設(shè)定注塑機(jī)程序,在一定的開(kāi)模距離內(nèi)開(kāi)模的同時(shí)使頂出系統(tǒng)與定模相對(duì)位置保持不變與此同時(shí)內(nèi)部,斜推向后移動(dòng),而斜推內(nèi)橫向滑塊由于導(dǎo)軌6的作用暫時(shí)得橫向滑塊與定模保持位置不變,這樣使定模與動(dòng)模之間產(chǎn)生可讓產(chǎn)品變形的空間,如上圖7,繼續(xù)開(kāi)模。這是斜推內(nèi)橫向滑塊由導(dǎo)軌6的作用,迫使橫向滑塊向內(nèi)移動(dòng),同時(shí)使產(chǎn)品變形脫離定模倒扣。如上圖8.此時(shí)動(dòng)、定模再打開(kāi),到最后頂出時(shí)又通過(guò)導(dǎo)軌6的作用使橫向滑塊變形回復(fù)到原來(lái)狀態(tài),如上圖9.進(jìn)行第二次頂出將塑件推出,以利取件。,,

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