轎車保險杠大型注射模設計及CAE
摘要]塑料保險杠取代金屬保險扛是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，但是塑料保險杠的設計目前仍采用傳統(tǒng)的模具設計方法。因此本文針對轎車前保險杠的制品結構，采用華塑CAE(HSCAE)軟件對轎車保險杠注射模的型腔壓力、熔體溫度及流動前沿進了優(yōu)化分析及模擬，同時對保險杠注射模的主要參數(shù)進行了校核。研究結果表明本文采用的設計方法可以極大提高保險杠注射模設計開發(fā)的效率。
關鍵詞 保險杠 注射模 熱流道 CAE
1 前言
隨著汽車上業(yè)的發(fā)展，全金屬保險杠越來越不適應現(xiàn)代汽車在輕量化、高機能化以及與車體造型一體化等方面的要求，尤其在轎車、輕型車上，有用塑料保險杠取代全金屬保險杠的趨勢。作為鋼鐵件的替代產(chǎn)品，汽車塑料保險杠以其造型美觀，重量輕，易于成型，耐腐蝕，成本低，綜合機械性能良好，且容易實現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)等優(yōu)點在汽車行業(yè)占據(jù)了一席之地。目前，我國轎車。微型車、輕型車等生產(chǎn)廠家正在逐步實現(xiàn)該產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
2 轎車前保險杠幾何結構分析
零件為馬自達轎車前保險杠，零件壁厚3.5mm，通常要求制件表面光滑無缺陷，對其外形精度沒有過高要求。如圖1所示，保險杠形狀為馬鞍形，長1925mm，寬715mm，高538mm，平均壁厚為3.5mm。橢圓形燈孔左右各一，中間為通風柵格，內(nèi)側加強筋若干。尾部有內(nèi)側卷曲，因此，需要采用內(nèi)側抽芯。
保險杠材料要求在較寬的溫度范圍內(nèi)剛性好，耐沖擊性能好，尺寸穩(wěn)定性好，耐溶劑性好，涂裝性能好。丙烯綜合什能較好，故在此選用聚丙烯(改性)作為保險杠材料。
所設計保險杠模具特點為：模具外形尺寸大(2400mm×700mm×11OOmm)、體積重(25~40t)，結構復雜，類似為一個中等程度的工作母機；模具澆注系統(tǒng)為熱流道，需要電加熱；型腔、型芯冷卻系統(tǒng)復雜，型腔與澆注系統(tǒng)的熱流道相互矛盾；制品頂出系統(tǒng)復雜，常用液壓、機械聯(lián)合頂出，并采用機械手自動取出制品；制品尺寸大，澆注系統(tǒng)常為冷，熱流道相結合。
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