周長(zhǎng)余，秦宇志

長(zhǎng)安汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)一部?jī)?nèi)外飾開(kāi)發(fā)所（重慶 401133）

1 引言

汽車儀表板本體在汽車塑料產(chǎn)品中尺寸較大，安裝結(jié)構(gòu)眾多。正面結(jié)構(gòu)常采用片螺母和卡子安裝，背裝結(jié)構(gòu)常采用螺釘柱安裝。產(chǎn)品組合儀表區(qū)域的高翻邊造成儀表板模具頂出距離較長(zhǎng)，普通模具頂出過(guò)程中司筒壁較薄且頂出較長(zhǎng)容易彎曲變形造成司筒卡死或者斷裂。因產(chǎn)品螺釘柱較少，通過(guò)模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，可以在不增加頂桿數(shù)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)螺釘柱的二次頂出，提高儀表板螺釘柱成型的司筒強(qiáng)度，避免模具生產(chǎn)運(yùn)行失效，從而提高模具生產(chǎn)的可靠性、連續(xù)性，提高生產(chǎn)效率。

目前，此類結(jié)構(gòu)已應(yīng)用于多款車型儀表板模具，在不增加模具成本和周期的情況下成功解決了頂出距離太長(zhǎng)造成的司筒頂出不穩(wěn)定的難題。以下以長(zhǎng)安某車型儀表板模具結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行介紹。

2 門內(nèi)飾板產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

圖1為儀表板塑件圖，背門風(fēng)管安裝區(qū)域存在很多安裝螺釘柱，螺釘柱子周邊有較多的加強(qiáng)筋和限位筋。螺釘柱型芯側(cè)斷面示意圖如圖2所示。

圖1 儀表板本體正反面示意圖

圖2 螺釘柱斷面圖

（1）塑件難點(diǎn)一。

如圖2所示，儀表板螺釘柱高度H≥20mm，且螺釘柱周圈均勻布置4片和螺釘柱高度一致的加強(qiáng)筋，模具成型必須采用司筒頂出；但通常螺釘柱壁厚T≤2.2mm，司筒壁厚等于螺釘柱厚度，所以強(qiáng)度較弱。

（2）塑件難點(diǎn)二。

儀表板落差一般在300mm以上，落差較大造成司筒長(zhǎng)度較長(zhǎng)，組合儀表區(qū)域司筒長(zhǎng)度可達(dá)到650mm以上，且組合儀表區(qū)域翻邊高度較高，頂出距離一般在150mm以上，司筒強(qiáng)度較弱。所以普通模具在連續(xù)、快速生產(chǎn)過(guò)程中極易強(qiáng)度不夠疲勞彎曲，造成模具無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 模具簡(jiǎn)化二次頂出結(jié)構(gòu)

該模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，簡(jiǎn)化二次頂出機(jī)構(gòu)內(nèi)部連接如圖4所示，連接情況如下：司筒10通過(guò)司筒加長(zhǎng)桿頂部的T型槽固定在司筒加長(zhǎng)桿11上，司筒針9和司筒10頂部配合其余地方避空，彈簧導(dǎo)向桿13與導(dǎo)向桿固定塊14配合，司筒針9固定在彈簧導(dǎo)向桿13上，彈簧12安裝在司筒加長(zhǎng)桿11和導(dǎo)向桿固定塊14之間。

圖3 模具簡(jiǎn)化二次頂出結(jié)構(gòu)圖

簡(jiǎn)化二次頂出機(jī)構(gòu)與模具連接情況如下：導(dǎo)向桿固定塊14通過(guò)固定塊15固定在動(dòng)模座板7上，司筒加長(zhǎng)桿11通過(guò)頂桿固定板6周圈配合約束徑向運(yùn)動(dòng)，司筒加長(zhǎng)桿11通過(guò)頂桿固定板5底部面限制高度方向位置，司筒10與動(dòng)模板1頂部處配合其余位置避空，頂桿8固定在頂桿固定板5和頂桿墊板6之間。

圖4 二次頂放大圖

4 頂出過(guò)程

（1）頂出前狀態(tài)如圖3所示。

注塑機(jī)頂出機(jī)構(gòu)沒(méi)有頂出時(shí)，頂桿固定板5和頂桿墊板6在氮?dú)鈴椈?6彈力的作用下靠向動(dòng)模座板7，司筒加長(zhǎng)桿11因受頂桿固定板5的壓力與導(dǎo)向杠固定塊14接觸。圖3中ΔS為動(dòng)模板1與限位塊4之間的距離，表示模具總的頂出高度。圖3中ΔS1為動(dòng)模板1與司筒加長(zhǎng)桿11之間的距離，表示模具第一次頂出的高度。圖3中ΔA為司筒10頂面與頂桿8頂面間的高度差。圖中司筒加長(zhǎng)桿11和導(dǎo)向桿固定塊14之間的彈簧2處于壓縮狀態(tài)，彈力較大，司筒加長(zhǎng)桿11在彈力作用下有遠(yuǎn)離導(dǎo)向桿固定塊14的趨勢(shì)。

（2）第一段頂出如圖5所示。

頂出時(shí)，注塑機(jī)頂棍推動(dòng)頂桿墊板6和頂桿固定板5抵抗氮?dú)鈴椈?6的彈力開(kāi)始向前運(yùn)動(dòng)，頂桿8固定在頂桿固定板上也同步開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，司筒10和司筒加長(zhǎng)桿11因頂桿固定板在彈簧12彈力的驅(qū)動(dòng)下也向前運(yùn)動(dòng)，儀表板17在司筒11和頂桿8的推動(dòng)開(kāi)始脫模。

圖5 一次頂出完成后模具狀態(tài)圖

當(dāng)運(yùn)動(dòng)行程為ΔS1時(shí)，因司筒加長(zhǎng)桿11與動(dòng)模板1接觸，司筒加長(zhǎng)桿11在動(dòng)模板1的反作用力下停止運(yùn)動(dòng)，第一段頂出完成。彈簧13處于預(yù)壓狀態(tài)保證司筒10不會(huì)在反作用力下回位。此時(shí)因司筒10頂面與頂桿8運(yùn)動(dòng)行程均ΔS1，頂面間的高度差仍然為ΔA，此時(shí)限位塊與動(dòng)模板間隙ΔS2為第二段頂出的行程。

第一段頂出完成后螺釘柱和加強(qiáng)筋已經(jīng)完成出模，因塑件翻邊較高，此時(shí)塑件還無(wú)法取出，需要進(jìn)行第二段頂出。

（3）第二段頂出如圖6所示。

注塑機(jī)頂棍繼續(xù)推動(dòng)頂桿墊板6和頂桿固定板5，頂桿8在推力作用下繼續(xù)推動(dòng)儀表板塑件17向前運(yùn)動(dòng)，儀表板塑件17與司筒10脫離，頂出系統(tǒng)向前運(yùn)動(dòng)到限位塊4與動(dòng)模板1接觸時(shí)頂出完成，儀表板塑件17深腔區(qū)域完全脫離模具，方便塑件取件。

第二段行程距離ΔS2=ΔS-ΔS1。此時(shí)司筒10運(yùn)動(dòng)行程為ΔS1，頂桿8運(yùn)動(dòng)行程均為ΔS，頂面間的高度差為ΔB=ΔS2+ΔA=ΔS-ΔS1+ΔA。因簡(jiǎn)化二次頂出機(jī)構(gòu)造成頂桿8和螺釘柱處司筒10運(yùn)動(dòng)行程相差ΔS2，既達(dá)到司筒10頂出長(zhǎng)度不長(zhǎng)保護(hù)司筒又達(dá)到了產(chǎn)品能完全頂出方便產(chǎn)品取件的目的。

圖6 二次頂出完成時(shí)候模具狀態(tài)圖

（4）頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位。

當(dāng)機(jī)械手取件完成后，注塑機(jī)頂棍后退，頂出力消失。模具頂桿墊板6和頂桿固定板5在氮?dú)鈴椈蓮椓ψ饔孟聫?fù)位；當(dāng)運(yùn)動(dòng)行程為ΔS2時(shí)，頂桿固定板5與司筒加長(zhǎng)桿11肩部接觸壓縮彈簧12，司筒加長(zhǎng)桿11和司筒10開(kāi)始復(fù)位，當(dāng)頂桿墊板6與固定在動(dòng)模座板7上的垃圾釘接觸時(shí)復(fù)位完成。

5 結(jié)論

該結(jié)構(gòu)已經(jīng)成功應(yīng)用于長(zhǎng)安多款儀表板本體模具，且已大量生產(chǎn)，為模具前期制造和后期保養(yǎng)均帶來(lái)方便。本文介紹的簡(jiǎn)化二次頂出機(jī)構(gòu)，可以廣泛應(yīng)用于頂出行程長(zhǎng)且司筒數(shù)量少的模具頂出機(jī)構(gòu)，為大型模具的局部細(xì)節(jié)出模提供了一種新的思路。