摘 要：針對汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展現(xiàn)狀，及其對發(fā)泡模具生產(chǎn)行業(yè)提出的嚴格要求，在簡單介紹汽車發(fā)泡模具基本開發(fā)流程和要求的基礎上，結(jié)合近年來相關工作經(jīng)驗，提出汽車發(fā)泡模具設計要點與注意事項，并總結(jié)在實際操作過程中需要注意的問題，以此為發(fā)泡模具設計開發(fā)水平的提高，產(chǎn)品質(zhì)量保證提供可靠的參考借鑒。

關鍵詞：汽車產(chǎn)業(yè)；發(fā)泡模具；模具設計開發(fā)

中圖分類號：TG76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0302-02

如今，汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展使發(fā)泡模具產(chǎn)業(yè)也得到明顯進步，尤其是座椅類、遮陽板、地毯隔音、天窗板等的發(fā)泡模具，都需要緊跟汽車產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展進程，為保證模具產(chǎn)品質(zhì)量，切實滿足客戶提出的基本要求，因積極做好模具設計開發(fā)。

1 汽車發(fā)泡模具基本開發(fā)流程

對于汽車發(fā)泡模具，其開發(fā)必須制定一套可行且合理的流程，如果開發(fā)流程不合格，則會延長開發(fā)周期，拖慢響應速度，無法及時滿足用戶各項要求，產(chǎn)生一系列不利影響，甚至帶來不良后果。因此，開發(fā)流程制定對相關技術人員提出了很高的要求，在實際的設計開發(fā)工作中，需要充分考慮下列要點與注意事項。

2 汽車發(fā)泡模具設計要點與注意事項

對汽車的發(fā)泡模具而言，其鑄件不僅要沒有裂縫等問題，而且設計必須做到合理可行，現(xiàn)結(jié)合相關經(jīng)驗，提出以下設計建議：

（1）若客戶要求嚴格按照樣件進行開模，則應先對樣件實施測繪，同時開展3D造型，完成3D測繪之后，相關數(shù)據(jù)資料需要采用剪樣板和實物進行比對與檢驗，完成檢驗并確認無誤后，將其發(fā)送至客戶，待客戶辦理好相關手續(xù)之后，開始開模設計；若客戶可以提供實物對應的2D圖樣或3D圖樣，同時要求按照圖樣基本要求進行開模，則可直接進入到正式的開模設計工作當中[1]。

（2）每個客戶都有不同的機臺安裝接口形式，如三維尺寸，上模和下模具體安裝方式，以及冷卻水管所用接口方式等，對此，模具設計工作人員必須以接口方式為依據(jù)開展專門的設計，如果未按照這一要求進行，則會造成返工，使模具報廢。

（3）對于分型面設計，需要按照客戶提出的具體要求，將分型面制作成一定角度的斜面配合，個別情況下也可制作成平面配合，而對平面配合而言，其配合面實際寬度應保持在15～20mm范圍內(nèi)；如果分型面存在插配方面的要求，則應保持一定配合斜度，通常為5～30°，嚴防直角插配。在模具的分型面上，應開出排氣槽，其間距按照80～120mm控制，與型腔鄰近的位置，其深度為0.1mm，長度在5～10mm范圍內(nèi)，尾端的深度為0.5mm。除此之外，模具還應在機臺正常旋轉(zhuǎn)過程中不會產(chǎn)生干涉，確保開模能夠順利進行。

（4）模具結(jié)構(gòu)主要有兩種形式，分別為分箱式與支撐筋式，在實際的設計工作中，需要以客戶實際需求為依據(jù)，確定適宜的結(jié)構(gòu)形式。

（5）發(fā)泡模具所用排氣方式主要有以下四種形式：①單孔式；②多孔式；③氣缸式；④手動拔桿式。在實際的設計工作中，需要按照客戶提出的要求，選擇適宜的排氣方式。

（6）冷卻水管布置間距一般在80～120mm范圍內(nèi)，管徑主要有？準12、？準15和？準16三種，同樣需要按照客戶需求來選擇。

（7）對于模具的外觀，包括選擇哪一種面漆，在外表面作出何種標記，需要和客戶仔細溝通，按照客戶提出的基本要求選擇適宜的處理方式，同時，對于模具表面粗糙度，一般不能超過Ra3.2級。

（8）如果模具上必須設置滑塊，則應在初步方案設計過程中充分考慮滑塊及其相關機構(gòu)是否和機臺存在干涉。在選擇氣缸的直徑過程中，應綜合考慮安全系數(shù)、滑塊總重及阻力等參數(shù)，對于氣壓的大小，通常按照4～5kg/C的標準進行計算。

（9）在對導向機構(gòu)進行設計時，應充分考慮潤滑油槽的開設，同時在導柱的末端還應采用限位裝置，滑塊和導向零件之間的連接應牢固，確保在使用過程中不會產(chǎn)生掉落等問題。此外，設于模具上的零件都應按照要求做好防銹處理，常用處理方法包括鍍鎳與鍍硬鉻等。在此基礎上，還應有5～10mm的配合段[2]。

（10）如果需要在產(chǎn)品表面放置鐵絲，則應開出專門的孔洞，用于放置強磁鐵；若需要在產(chǎn)品表面放置鐵鑲件，則應采用強磁鐵，防止在后續(xù)生產(chǎn)與使用時，鐵鑲件發(fā)生下落與晃動；若需要在產(chǎn)品表面放置無紡布，則應在模具表面進行掛網(wǎng)針的設計，其具體位置應確保發(fā)泡過程中無紡布不會發(fā)生漂移與下落。

（11）設計排氣塞時，應在上模易于閉氣的部位，也可選擇在陰角當中。此外，在對加熱管路進行布置的過程中，應避開排氣塞所在位置，防止由于管路設計方面的問題造成兩者相互干涉，對后續(xù)生產(chǎn)造成不利影響。

（12）和鑄造鋁合金直接相連的所有部位都應有搭子空間，為牙套的設置提供充足空間。

（13）對于發(fā)泡模具的壁厚，應切實滿足以下要求：小扶手與頭枕應保持在10～12mm范圍內(nèi)；單人座椅和靠背應保持在12～14mm范圍內(nèi)；雙人座椅和靠背應保持在15～18mm范圍內(nèi)；三人座椅和靠背應保持在16～20mm范圍內(nèi)。

（14）發(fā)泡模具應按照要求設置吊環(huán)孔，用于模具制作和運輸，為其向機臺的安裝創(chuàng)造便利。

3 操作注意事項

在汽車發(fā)泡模具的生產(chǎn)操作過程中，需要嚴格注意以下要點。

（1）對鎖緊機構(gòu)進行合理調(diào)整。在正式發(fā)泡之前，應對每個緊縮快扣進行合理調(diào)整，避免由于松緊不一導致工件的厚度不均勻。

（2）模具加熱。在正式發(fā)泡之前，需對模具進行預熱，使其溫度達到60℃，所用發(fā)泡材料應以廠家要求為依據(jù)，將其加熱至要求的溫度，通常要達到25℃。通過這樣的加熱處理，能避免發(fā)泡件出現(xiàn)二次發(fā)泡。

（3）加熱吸附模具。皮革選用專門的發(fā)泡面料，背面既可采用帶膠面，也可采用布紋狀，放置到150℃的加熱爐當中持續(xù)烘烤2～3min，也可根據(jù)實際的吸附狀態(tài)確定適宜的加熱時間，在模具的四邊通常設計成吸邊槽，其規(guī)格尺寸為5mm×20mm，保證面料能夠完全收緊，防止進行下一道工序操作時產(chǎn)生反彈與漏氣。

（4）鋪設加強纖維。對于加強纖維，通常使用玻璃纖維布，一般為15～20目，部分區(qū)域可通過對碎纖維的應用來增強，并在需要設置預埋件的部位粘貼預埋件，對于方格布的具體層數(shù)，要根據(jù)強度要求確定，通常要控制在3層以內(nèi)。

（5）拌料與倒料。對加熱到指定溫度的白料進行攪拌，待料變成乳白色以后開始倒入黑料，持續(xù)攪拌達到均勻以后將其倒進模中，在倒料的過程中應注意按照實際情況保證操作的正確性與合理性。

（6）合模與熟化。當料進入模具以后，由于模具有一定溫度，能加快發(fā)泡的速度，采取氣缸合模措施與施加快扣鎖緊，實際上就是基于合模速度方面的考慮，這一過程中容易產(chǎn)生淌料，但屬于正?，F(xiàn)象，若淌料較多，則需要對快扣進行調(diào)整，完成合模以后，需要一定時間的熟化，通常為10～15min。

（7）起模整理與加熱定型。對于起模整理，它屬于正常的生產(chǎn)工藝，按照相關操作規(guī)程進行即可。而加熱定型指的是在高溫季節(jié)進行發(fā)泡件制作時，若外界溫度高于發(fā)泡模具實際溫度，則發(fā)泡件的表面空氣容易產(chǎn)生膨脹，導致在表面產(chǎn)生氣泡。因此，加熱定型至關重要，是一道必不可少的工序，通常要持續(xù)加熱15～20min，放置在溫度不低于55℃的恒溫箱當中，按照3～5min的時間間隔進行觀察，在發(fā)現(xiàn)氣泡以后，應立即使用細針將其刺穿[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，當前的汽車產(chǎn)品正日新月異，發(fā)泡模具行業(yè)快速發(fā)展與創(chuàng)新，促進了企業(yè)之間的競爭，使市場競爭更加強烈。在這種實際情況中，發(fā)泡模具生產(chǎn)企業(yè)應不斷提高自身設計開發(fā)水平，加強生產(chǎn)制造能力，只有這樣才能在激烈的競爭環(huán)境下站穩(wěn)腳跟，立足長遠發(fā)展。本文主要對現(xiàn)階段的汽車發(fā)泡模具設計開發(fā)作出了總結(jié)，提出相應的作業(yè)指導，以期為相關設計人員提供參考借鑒。

參考文獻

[1]張 麗，喻 濤.關于汽車內(nèi)外飾件塑料成型模具的研究[J].硅谷，2013（4）：17～18.

[2]顧志偉.汽車座椅發(fā)泡模的電火花分型面加工工藝[J].模具制造，2014，14（6）：82～83.

[3]Klaus Telohe.電氣驅(qū)動技術在汽車配件模具支架上取代液壓技術——伺服技術技高一籌[J].現(xiàn)代制造，2016（22）：70～71.

收稿日期：2018-7-25

作者簡介：梁霖聲（1984-），男，助理工程師，本科，主要從事模具設計與制造、工藝技術文件編寫、質(zhì)量體系管理、培訓工作。