塑胶模设计,汽车模DFM报告,各类汽车产品特点及模具的成型分析

在刻画汽车造型时，汽车前脸造型是诠释车型造型风格的重点，不仅要强调车灯，格栅、保险杠等局部个体设计，更重要是整体造型的协调。格栅就是其中最能表达个性的零件。历史较长的汽车厂都已形成自己独特的汽车文化，无论新车型如何变化，格栅的风格都不会轻易改变。

比如，宝马的特点是两个巨大方框，JEEP是并排七个方孔，大众是水平长条。韩国KIA汽车在挖来大众首席设计师彼得·希瑞尔（第一代Audi TT设计者，欧洲三大汽车设计师之一 ）后，也开始形成自己的代表性虎头形状。

（ 一 ） 产品特点及要求

2. 产品种类

格栅在汽车中通常有三个位置：

A.进气格栅（散热器格栅）；

B.保险杠格栅C）缓冲格栅其中A、B产品,属外观件，各种车型都普遍存在，重点说明。

C.产品属功能件，在汽车内部，使用者一般见不到，而且不是所有汽车品牌都有此类产品，所以不做详细说明。以下提到的格栅，都是指A、B两种。

（ 一 ） 产品特点及要求

3. 产品材料及要求格栅属外饰件，有耐候要求。进气格栅表面处理一般有皮纹、喷

砂、喷漆、电镀，材料通常使用PP、ABS、ASA等。保险杠格栅的要求低一些，通常有皮纹、喷砂，以PP材料为主。格栅是外观件，表面质量要求高。受产品结构限制，难以消除熔接痕。如何控制熔接痕的位置，是此类产品最主要的问题。

4 . 产品结构特点

按网孔的形状，格栅也可以分为不规则格栅和方孔格栅。方孔格栅的熔接痕问题更突出一些，但也更容易在模具结构方面解决这些问题。

5 .重点关注的问题

方孔格栅两个方向的网格通常是有不同的，其中一个方向为主体，a位置，另一个方向是次要位置的加强筋，b位置。主体方向上出现熔接痕是很容易被关注，因此熔接痕尽量要位于次要位置。

格栅分型线较复杂，分型面需要按一定规律设计，不可随意，避免模具出现问题（在模具说明部分详述）。产品网格处脱模斜度通常不大，因此在设计时要根据表面处理要求进行校验。如果产品前后模都有筋位，需要重点校验前后模各自的脱模斜度，一般前模要大于后模，以避免产品留前模。

6. 产品的发展趋势

散热器格栅大体有两个功能：

1、通风冷却功能；

2、装饰功能。

对于功能1，目前的绝大多数厂家散热器格栅都是不可调的，实际上，不同的环境温度下，对散热器的冷却通风量要求是不同的。发动机温度过低，耗油量是偏高的。2009年，宝马率先实现了“智能降阻进气格栅”。 2011年，通用也开始在其混合动力版的君越上采用了“智能降阻进气格栅” 。其他厂商也开始了对汽车格栅的改造。不过截至今日，他们的行动还只限于专利申请阶段 ，如东风。

（ 二 ） 模具成型分析

1. 模具整体结构特点

格栅产品网格透孔较多，形状、分型线变化复杂，因此模具上细小位置较多，因此，只要产品允许，模具尽量采用镶拼方式，以方便加工。如落差较高，则考虑原身方式。但如果因为工艺需要，则仍需要考虑镶拼结构。见后图。

下图中模具尺寸大，后模有较多扁顶或小直径顶针，加工困难，因此需要镶拼处理。并具有以下优点：

A.只有内模使用好材料，整体材料费降低；

B.镶块上的扁顶或小顶针孔位等细小形状便于加工；

C.NC,EDM等可以使用更小机床，选择余地大，费用降低。

2 .浇注系统

对于形状复杂的格栅产品，首先整体考虑浇口的布置，但熔接痕难以准确控制。热流道系统一般要使用顺序筏控制，以调整熔接痕的位置。

对于方孔格栅，通常中部要布置一个浇口，使料流沿着主体方向流动，促使熔接痕位于次要位置的加强筋上和其它次要位置。

每个横条都要布置一个浇口，以使每个横条都只有一股料流流过，而不会产生相互熔接。热流道采用顺序筏系统，减小熔接痕的影响。

格栅横条间隙较小，一般无法直接布置浇口，通常采用底部潜入的浇口方式。为脱出流道，需要做斜顶结构。受产品结构限制，有的产品斜顶无法平移，则还必须采用多次顶出的模具结构（后页详细说明）。

3. 冷却系统

如有客户要求生产周期或产品形状和模具结构及加工允许的情况下，首选直通水路，尤其是随形水路，这样更有利于冷却效果。如下图。模具顶针和机构较多时，直通水路+水井是最常用的形式。如下图。

局部细高的形状，采用镶拼结构，单独冷却，并考虑用铍铜镶件。

4.具体结构设计

A. 分型面

当格栅间分型面有两种选择时，不能采取插穿方式，应按右图，设计成碰穿方式。原因如下：（1）插穿分型面在前模做纹理时，会出现倒扣，产品出模时脱伤纹理；

（2）插穿分型在前模看不出产品边界，抛光、做纹理时都不能准确控制。

B. 插穿保护

格栅产品较多位置脱模斜度很小，很多分型面都是插穿方式。如图，插穿面角度只有 3° ，因此，应增加插穿保护块，保护块角度比插穿面小一度。

5 .复杂产品常用的顶出结构

A.小直径顶针的二次顶出机构当产品网格宽度较小，或筋位较深时，需要在十字筋交叉处布置顶出。而整个产品需要顶出距离较大时， 细长顶针并不合适，应尽量缩短，甚至只顶出筋位即可，剩余顶出由其它顶出结构完成。

如下图，为二次顶出的模具结构，较常用。其中1为细顶针板，2为1结构的安装板。B0反面挖空，放置1和2。3为最后顶出板，4为最初顶出板，并和1刚性相连。顶出油缸固定在3板上，3和4之间以机械开模器控制。顶出时，油缸带动3板，同时3和4是用开模器扣合在一起的，而4也和1连接的，因此，所有顶出机构一起运动。到了限定距离，开模器脱开，4和1停止顶出，3板继续顶出。退回时，3板先退，然后带动4，4带动1一起退回。

A）小直径顶针的二次顶出机构

B.顶块潜伏浇口，且顶块延迟动作的多次顶出机构独立的顶出板共三块，油缸固定在4上，注意3和4之间有间隙。浇口顶块装在3上，直顶块2装在5上，其余顶出结构装在4上。开模器7控制3板不能提前动作，开模器6控制4板5板分离。

C.顶块潜伏浇口，且顶块延迟动作的多次顶出机构开模时，油缸带动4顶出，4带动5，5带动直顶块2拉断潜伏浇口，而浇口斜顶块1并不动作。当4板运动到3板时，开模器7已脱开，3板4板5板共同运动，浇口斜顶块横向运动，共同运动微小行程后，开模器6脱开，5板停止，直顶块2停止运动，以让出取出潜伏流道空间。3板4板继续运动，完成顶出。退回时，4板先退，达到3板4板间隙时，限位螺钉拉动3板一起回退，接触到5板时，共同复位。3板的位置由其限位柱保证。

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