高鑫 孫鳳祥

秦皇島方華埃西姆機(jī)械有限公司 河北秦皇島 066000

汽車內(nèi)擋水密封條接角模具最突出的特點(diǎn)是制品斷面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多借助設(shè)計(jì)人員的工程經(jīng)驗(yàn)。鑒于此，應(yīng)結(jié)合參數(shù)化設(shè)計(jì)，獲得最優(yōu)的分型面設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和型腔設(shè)計(jì)，保證接角模具設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，進(jìn)而提高模具的生產(chǎn)效率[1]。

1 汽車玻璃導(dǎo)槽密封條接角模具設(shè)計(jì)的重要性

汽車玻璃主要包含在汽車門框的玻璃鑲件中，帶有阻尼和防潮保護(hù)。插座封口的結(jié)構(gòu)在門窗的拐角處最為復(fù)雜，這部分結(jié)構(gòu)不僅要滿足密封件的用途、外觀的要求，也要滿足密封件在擠壓過(guò)程中的自然過(guò)渡要求。通常，拐角接縫在二次成型硫加工中加工。接縫的形狀是制造槽密封的主要形式。如果無(wú)法保證栓槽轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)質(zhì)量，會(huì)影響密封件的密封性和質(zhì)量，影響密封件的生產(chǎn)效率和成品率。因此，在加工槽密封環(huán)之前，應(yīng)增加花鍵搖臂設(shè)計(jì)的研究力。

2 產(chǎn)品審查

橡膠模具設(shè)計(jì)中，只有通過(guò)對(duì)橡膠產(chǎn)品全面審查，才可獲得橡膠制品的形狀尺寸、性能用途，對(duì)所用膠料以及生產(chǎn)規(guī)模有一個(gè)全面、細(xì)致地掌握。將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)尺寸公差與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的橡膠制件的尺寸公差相比較，本產(chǎn)品的各個(gè)尺寸的公差等級(jí)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，均滿足TPE（熱塑性彈體）的收縮率要求。對(duì)于本次設(shè)計(jì)所需要準(zhǔn)備制作的橡膠制品而言，其關(guān)注中心則將是斷面厚度、倒角與斜度，以滿足產(chǎn)品形狀的工藝性審查要求[2]。

3 接角模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 模具腔數(shù)的確定

TPE 內(nèi)擋水密封條安裝在車窗玻璃處，與配套的車門內(nèi)側(cè)腰線相接觸。模具采用多分型面、手動(dòng)脫模的模具結(jié)構(gòu)。模具型腔數(shù)量的確定綜合考慮了注塑機(jī)的注射量以及塑化能力，以保證成型產(chǎn)品滿足設(shè)計(jì)要求。型腔結(jié)構(gòu)如圖1 所示，模具型腔壁厚應(yīng)具有足夠的剛度來(lái)承受載荷而不發(fā)生破壞性變形，同時(shí)考慮到模具的經(jīng)濟(jì)性以及便于生產(chǎn)工人的操作方便，降低企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)效率。

圖1 型腔周界尺寸

3.2 澆口的設(shè)計(jì)

澆口是熔融橡膠膠料流入模具型腔的最后一步通道，連接了注塑模具的分流道和型腔。本設(shè)計(jì)中，分型面的選擇已經(jīng)避開了產(chǎn)品外觀面，由于TPE 材料在室溫下的高彈性，因此選擇手工脫模取件。本設(shè)計(jì)的模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 澆注系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)

3.3 模具的定位

通過(guò)導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)，在合模過(guò)程中起到正確合模導(dǎo)向的作用，導(dǎo)正銷連接型腔的各個(gè)組合模塊，并確定各模塊安裝的準(zhǔn)確位置。在模具的其他位置，仍需要考慮模具各組成部件之間的定位問(wèn)題[3]。

3.4 分型面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)分型面時(shí)，應(yīng)充分考慮密封件的特性。

實(shí)際設(shè)計(jì)中的注意以下幾點(diǎn)：①請(qǐng)勿選取具有尖點(diǎn)和較薄區(qū)域的曲面作為分型面。如圖3 中，導(dǎo)槽密封件的外表面銳利且薄。盡可能避開這些區(qū)域，可以沿曲線延伸分型面，確保加工效率和模具壽命。②請(qǐng)勿選取復(fù)雜的型腔分型面。過(guò)于復(fù)雜的型腔分型面可能會(huì)影響成型的后處理工序。③優(yōu)先考慮選擇水平分型面。水平分型面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但型腔的過(guò)渡分型面基本上是曲面分型面。因此，應(yīng)盡可能創(chuàng)建水平分型面。使用空間曲面會(huì)增加型腔的設(shè)計(jì)難度和加工難度?；旧?，分型面的優(yōu)先選擇順序是第一個(gè)平面、第二個(gè)平面和最后一個(gè)曲面。④設(shè)置鎖定距離。如果分型面沒(méi)有高程差，則可以直接確定鎖定距離。如果分型面包含臺(tái)階，且表面有高程差，則需要?jiǎng)?chuàng)建膠合板。結(jié)合導(dǎo)向板的角結(jié)構(gòu)特性，可將膠合板的長(zhǎng)度設(shè)置為10-15mm，有助于以后續(xù)設(shè)計(jì)和構(gòu)造形狀。⑤定位基準(zhǔn)平面和分型面。構(gòu)造基準(zhǔn)平面是因?yàn)樾枰獮樾螤罹庉嬛付ǚ较蚱矫妫苊庥绊懶螤罹庉嫷馁|(zhì)量。尤其是在高度差異較大的曲面上，需要建立基準(zhǔn)平面。分型面是帶，是基準(zhǔn)平面之間的過(guò)渡曲面。過(guò)渡區(qū)域用于確保兩個(gè)相鄰模板的平穩(wěn)運(yùn)行，從而減少形狀編輯的數(shù)量。

圖3

3.5 制造區(qū)域質(zhì)量控制

解決面積偏差、沖壓模具方向、保證內(nèi)板處于設(shè)計(jì)狀態(tài)、可控制涂料表面偏差問(wèn)題的最大覆蓋面在5mm 以內(nèi)的問(wèn)題，建立改造方案，解決密封導(dǎo)軌的y 方向問(wèn)題，以確保密封導(dǎo)軌的y 方向符合焊接后的設(shè)計(jì)要求，滿足密封件裝配的質(zhì)量要求。

3.6 其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

進(jìn)料口設(shè)計(jì)，首先，根據(jù)產(chǎn)品類別選擇壓機(jī)類型，以確定進(jìn)料方式，從而確定料道結(jié)構(gòu)。根據(jù)產(chǎn)品角度結(jié)構(gòu)，確定進(jìn)料位置和澆口套（方向應(yīng)平衡，流動(dòng)應(yīng)在型腔內(nèi)的所有方向上平衡，流動(dòng)速度應(yīng)適當(dāng)，流道長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，且無(wú)峰值死角，光澤質(zhì)量好）。通過(guò)軟件分析模擬料道的大小、流速、輸入順序等參數(shù)。對(duì)于拐角形狀設(shè)計(jì)，可以選擇設(shè)置兩個(gè)鑲件開口。密封零拐角結(jié)構(gòu)的內(nèi)外角可能是進(jìn)料口。其次，參數(shù)化設(shè)計(jì)中僅使用兩組錐形圓柱銷。一組由正式的圓錐體組成，另一組由反向圓錐體組成。最后，確定要在產(chǎn)品拐角處的相應(yīng)區(qū)域中拔模的模具，凹槽的位置和結(jié)構(gòu)、方向和大小必須考慮在內(nèi)，不僅用作包封，而且用作溢料和排氣孔。所有分型面都有一個(gè)彎曲邊槽（除非無(wú)法編輯），并且在邊界線外延伸10mm。為了適應(yīng)壓力機(jī)、形狀精度和處理上的差異，需要平衡膠印上的膠印壓力，并在噴濺水最后到達(dá)的某些地方展開沖洗箱。

4 結(jié)語(yǔ)

汽車工業(yè)的快速發(fā)展給汽車密封件的處理帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。車窗玻璃是汽車窗口系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，對(duì)車輛性能有巨大影響。加工槽密封質(zhì)量的關(guān)鍵因素是設(shè)計(jì)終點(diǎn)連接的形狀。因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮花鍵搖臂的設(shè)計(jì)，并不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)和方法，以生成符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的美觀形狀。