保險杠模具設計經驗總結

張繼

摘? 要：模具在產品制造過程中占據重要地位。模具設計水平的高低，在很大程度上決定了生產率的高低。有效的模具設計可以降低資源調整次數和調整時間，為生產計劃與調度提供更大的優化空間，以達到提高生產效率的目的。模具設計是工裝系統的重要組成部分，它影響著產品生產的效率和質量。對模具設計進行深入的研究有著重要意義。模具行業是工業的基礎行業，工業的各個領域都廣泛地使用模具。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產品中，60%一80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產零件所表現出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產的最終產品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產技術水平的高低，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力，并且已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。模具作為工業生產的基礎工藝裝備，在國民經濟中占有重要的地位。

關鍵詞：模具設計;汽車

引言

汽車保險杠是汽車最重要的外觀件之一，不但要具有足夠的強度和剛性，汽車發生碰撞事故時能起到一定的緩沖的作用，保護前后車體，還要追求與車體造型和諧和統一，并實現本身的輕量化，為了達到這種目的，目前轎車的保險杠主題都采用了塑件，俗稱塑料保險杠。

保險杠模具設計經驗總結：

目前客戶對于保險杠的外觀以及安全性能的要求越來越高，對于模具廠而言，設計、制造的難度也越來越大，所面臨的挑戰也越來越大。筆者根據自己在模具廠現場經驗，從生產、制造、裝配、產品的外觀及使用性能方面考慮，現以奔馳V213S&AMG項目保險杠產品出現的問題為例，從模具設計角度出發，總結了優化、解決問題的相關經驗：

>1.1問題點描述：V213S前保大燈區域分型面飛邊。

>1.2原因分析：模具分型面設計未按產品面延伸拉出，導致模具型腔和型芯配合存在輕微誤差時，產生飛邊缺陷。

>1.3解決措施：更新分型面設計標準，并進行相應培訓。

>2.1問題點描述：V213S前保險杠模具T1試模時大斜頂與大直頂接觸面模具拉毛。

>2.2原因分析：

1、模具研配不到位

2、斜頂桿孔位加工存在誤差

3、鋼材硬度偏低

>2.3解決措施：

1、更新模具鋼材選擇規范及合理搭配

模具頂塊的材料的選擇必須要比型芯模仁硬度高一個級別，如果頂塊材料和模仁材料選擇一樣，頂塊必須做熱處理，熱處理后頂塊的硬度必須高于型芯模仁的硬度，如果兩頂塊之間有接觸，必須確保兩頂塊材料的硬度有區別。

其它材料要求：頂桿材料，小于直徑16mm的頂桿材料推薦使用SKD61;16～30mm頂桿材料推薦使用SUJ2;超過30mm頂桿材料推薦使用40Cr。下導柱和復位桿，材料推薦使用20CrMo，硬度要求48HRC～52HRC。壓力塊，材料推薦使用40Cr，硬度要求45±2HRC。平衡塊，材料推薦使用38CrMoAl，硬度要求31HRC～33HRC。

2、增加耐磨板保護配合面。

3、規范了零件表面激光或氮化加硬處理的流程，明確加硬處理的時間節點。

4、相對運動零部件的離去角度由3度加大至5度。

>3.1問題點描述：型芯與型腔研配時干涉

鉗工研配時動模側的R角區域需要打磨，此區域可以設計為避空面，如果不用打磨R角，鉗工裝配時間將大大縮短，同時模具外觀將提伸一個檔次。V213AMG后保險杠模具的滑槽穴的打磨痕。

>3.2原因分析：

模具設計時避空不夠導致干涉。

>3.3解決措施：

設計部根據加工標準設計R角、C角避空規范，并在UG軟件中做好模擬裝配運動，質量部完善檢測標準。

>4.1問題點描述：V213S&AMG后保險杠中間長斜頂頂塊印

>4.2原因分析：

1、頂塊830長、最薄的地方不到40，頂塊容易變形，兩個頂塊采用傳統的單獨定位結構，需要單個頂塊在模具里裝配，不宜研配到位。

2、原加工編程工藝為等高銑，現優化為插銑，斜頂槽加工精度提高

>4.3解決措施：

將兩個頂塊更改成整體式定位（原來是單獨定位）：將兩個頂塊用螺絲固定成一個整體，往中間鑲塊里裝配（這樣裝配簡單并且精準），裝配好后，將兩個頂塊固定在中間鑲塊上，再上合模機碰模的流程。

結束語

實踐證明，結合生產實際，不斷地更新優化設計方案并利用到生產過程中，能有效解決生產過程中出現的質量與成本的沖突，降低操作者的勞動強度，降低生產成本，加快注塑模具行業發展的整體步伐。

參考文獻

[1]王迎春.UG軟件在注塑模具設計中的應用研究[J].機械制造與自動化，2011（2）.

[2]周建安.UG注塑模具設計與數控加工應用[J].深圳職業技術學院學報，2010（2）.