專利名稱：一種表面加飾成型模具及其設計方法
技術領域：
本發明涉及汽車內飾件成型模具及其設計方法，尤其涉及一種將絨布放置在模具內與塑料同時成型的模具及其設計方法，即表面加飾成型模具及其設計方法。
背景技術：
目前，國內汽車エ業發展迅速，除了汽車的外觀設計外，汽車內飾件的美觀以及檔次對消費者的購買心理也產生了重要影響。現有技術中，汽車內裝飾件通常在塑料外表面貼上ー層絨布來提高整個汽車內飾的檔次。而現有的模具不能同時將絨布放進一起成型加エ，一般都是先成型好內飾件，再在內飾件的表面噴涂上ー層粘結劑，然后將裁剪好的絨布貼在其表面。這種方法不僅生產效率低，而且在生產過程中，粘結劑對工人的身體造成一定 的損害，在以后的使用過程中，對消費者也會造成一定的影響。近年來，塑料的成型加工技術朝向制品高附加價值化、高機能化、高生產效率的方向發展、同時也要降低生產成本，所以塑料的復合成型加工技術成為各知名廠家研究的方向。其中將表皮材嵌入模具中，再與塑料一體化貼合成型的表面加飾技術，因可選用不同表皮材種類，使表面加飾的選擇自由度増大，而一體成型表面加飾技術不僅產品外觀漂亮、生產效率高，而且不用后粘貼エ序，省去粘貼劑，有助于降低成本，提高企業競爭力，應用前景非常之大。基于上述原因，設計出ー種表面加飾成型模具及表面加飾成型模具的設計方法顯得尤為重要。

發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供ー種表面加飾成型模具及其設計方法，可將絨布直接放入模具中成型，減少了后加工在產品表面涂熔膠和貼絨布，提高了生產效率，降低了生產成本，生產エ序簡單，符合環保要求。本發明目的之ー為提供ー種表面加飾成型模具；
本發明目的之ニ為提供ー種表面加飾成型模具設計方法。本發明提供的ー種表面加飾成型模具設計方法，包括以下步驟
步驟01，對表面加飾成型模具進行エ藝分析，知悉模具規格要求，選定成型機；
步驟02，根據步驟01的表面加飾成型模具エ藝參數，確定模具型腔、型芯結構、澆注系統及分型面；
步驟03，根據步驟02選用模架，校核模具與注塑機的有關尺寸；
步驟04，確定表面加飾成型模具的脫模、取件方式；
步驟05，確定表面加飾成型模具調溫系統結構及排氣系統；
步驟06，繪制模具裝配圖、零件圖，復核設計圖樣。其中，所述步驟01具體包括
步驟11、熟知注塑件的幾何形狀、產品尺寸，注塑件的原料及收縮率；步驟12、知悉模具的エ藝要求，包括型腔材質、型腔數、冷卻形式、頂出形式、表面加飾用絨布的放入及取件方式；
步驟13、對所設計的注塑件進行エ藝分析,結合moldflow模流分析及過往缺陷經驗，對產品進行局部減膠或反變形處理；
步驟14、根據成型原理，選定成型機微開量為(T4mm，計算必要鎖模力，根據公式F=PA,其中P為塑件成型壓カ，A為塑件總投影面積，取安全系數為0. 8，根據必要鎖模カ，初步選定成型機；
其中，所述步驟02具體包括
步驟21、根據產品布紋流向，確定表面加飾成型模具型腔的布置方案；
步驟22、根據產品的裝配關系，合理選擇進澆ロ位置，表面加飾成型模具前模側要放入絨布，模具設計為側澆ロ，分道面為梯形截面，主流道較長，采用大水ロ單熱嘴，冷料穴開在 水口勾針上；
步驟23、確定表面加飾成型模具的分型面；
步驟24、計算出型腔和型芯的尺寸，型腔、型芯采用鑲塊式結構，在型芯側增加張カ銷，在型腔中部增加掛布銷。其中，所述步驟03具體包括
步驟31、根據得到的型腔、型芯的尺寸及模具強度要求選用模架，應選用標準模具模架及零配件。步驟32、對使用的注射機參數進行校核，確定最大注射量、注射壓力、鎖模力、模具安裝部分的尺寸、開模行程和頂出機構的校核。其中，所述步驟04脫模、取件方式采用頂塊加頂針脫摸，機械手取件。其中，所述步驟05中所述調溫系統結構采用多組冷卻水冷卻，所述調溫系統結構為集水器及冷水機，所述排氣系統采用模具分型面和推出機構與模具的間隙排氣，加開排氣槽。相應的，本發明還提供ー種表面加飾成型模具，由上述表面加飾成型模具設計方法設計所得，包括前模板及與所述前模板相互配合的后模板，所述前模板上設有絨布放置調整裝置，所述前模板、后模板四周側邊各設有多組冷卻機構，所述后模板上安裝有型芯，底板通過方鐵與所述后模板相連，所述底板與后模板之間設有頂針板，頂出機構安裝在頂針板上并穿過后模板延伸至型芯表面上，所述頂出機構端面形狀與成型產品內表面形狀一致，抽芯裝置設置在后模板上，所述前模板上設有澆注系統。進ー步的，所述絨布放置調整裝置包括絨布掛針及絨布刺針，所述絨布掛針及絨布刺針數量各為若干個。進ー步的，所述抽芯裝置包括內抽芯裝置與外抽芯裝置，所述內抽芯裝置設于后模板上并穿過型芯，所述內抽芯裝置包括斜頂頭、斜頂桿、導向塊、斜頂座連接塊、導滑片、斜頂座，所述斜頂頭安裝在型芯中并與成型產品形狀一致，所述斜頂座用螺絲固定在底板上，所述斜頂桿與斜頂頭相連，所述斜頂桿外安裝導向塊，所述導向塊通過螺絲固定在所述后模板上，所述斜頂座連接塊設于斜頂桿末端，所述導滑片與斜頂座相連；所述外抽芯裝置設在后模板側邊并與前模板接觸，所述外抽芯裝置包括依次連接的滑塊、連接塊、連接桿、油缸墊板及油缸，所述滑塊與前模板接觸并與成型產品形狀一致，所述滑塊側邊安裝有滑塊壓條。進ー步的，所述頂出機構包括頂針、頂塊，所述型芯側設有張カ銷，所述前模板中部設有掛布銷，所述澆注系統包括主流道、分流道、澆ロ及勾料桿，所述主流道包括從上往下依次相連的唧嘴、分流板及熱嘴，所述唧嘴、分流板及熱嘴分別設有加熱感溫裝置，所述分流道取自主流道，所述分流道的截面為梯形，所述澆ロ為側澆ロ，所述勾料桿穿過型芯固定在頂針板上，所述勾料桿頭部上半部分為球形，下半部分為錐形。本發明實施例提供的ー種表面加飾成型模具及其設計方法，可將絨布直接放入模具中成型，減少了后加工在產品表面涂熔膠和貼絨布，提高了生產效率，降低了生產成本，生產エ序簡單，符合環保要求。


為了更清楚地說明本發明中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附 圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發明ー種表面加飾成型模具設計方法流程框 圖2是本發明ー種表面加飾成型模具設計方法實施例一的流程框 圖3是本發明ー種表面加飾成型模具設計方法實施例ニ的流程框 圖4為本發明ー種表面加飾成型模具設計方法實施例三的流程框 圖5為本發明ー種表面加飾成型模具結構裝配 圖6為本發明ー種表面加飾成型模具外抽芯裝置結構圖。
具體實施例方式本發明所提供的ー種表面加飾成型模具及其設計方法，可將絨布直接放入模具中成型，減少了后加工在產品表面涂熔膠和貼絨布，提高了生產效率，降低了生產成本，生產エ序簡單，符合環保要求。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。參見圖I，為本發明提供的ー種表面加飾成型模具設計方法流程框圖，本發明提供的ー種表面加飾成型模具設計方法包括以下設計步驟
步驟01，對表面加飾成型模具進行エ藝分析，知悉模具規格要求，選定成型機；
步驟02，根據步驟01的表面加飾成型模具エ藝參數，確定模具型腔、型芯結構、澆注系統及分型面；
步驟03，根據步驟02選用模架，校核模具與注塑機的有關尺寸；
步驟04，確定表面加飾成型模具的脫模、取件方式；
步驟05，確定表面加飾成型模具調溫系統結構及排氣系統；
步驟06，繪制模具裝配圖、零件圖，復核設計圖樣。參見圖2，為本發明ー種表面加飾成型模具設計方法實施例一的流程框圖，即步驟Ol的具體設計方法，包括
步驟11、熟知注塑件的幾何形狀、產品尺寸，注塑件的原料及收縮率；
步驟12、知悉模具的エ藝要求，包括型腔材質、型腔數、冷卻形式、頂出形式、表面加飾用絨布的放入及取件方式；
步驟13、對所設計的注塑件進行エ藝分析,結合moldflow模流分析及過往缺陷經驗，對產品進行局部減膠或反變形處理；
步驟14、根據成型原理，選定成型機微開量為(T4mm，計算必要鎖模力，根據公式F=PA,其中P為塑件成型壓カ，A為塑件總投影面積，取安全系數為0. 8，根據必要鎖模カ，初步選定成型機。 參見圖3，為本發明ー種表面加飾成型模具設計方法實施例ニ的流程框圖，即步驟02的具體設計方法，包括
步驟21、根據產品布紋流向，確定表面加飾成型模具型腔的布置方案；
步驟22、根據產品的裝配關系，合理選擇進澆ロ位置，表面加飾成型模具前模側要放入絨布，模具設計為側澆ロ，分道面為梯形截面，主流道較長，采用大水ロ單熱嘴，冷料穴開在水口勾針上；
步驟23、確定表面加飾成型模具的分型面；
步驟24、計算出型腔和型芯的尺寸，型腔、型芯采用鑲塊式結構，在型芯側增加張カ銷，在型腔中部增加掛布銷。參見圖4，為本發明ー種表面加飾成型模具設計方法實施例三的流程框圖，即步驟03的具體設計方法，包括
步驟31、根據得到的型腔、型芯的尺寸及模具強度要求選用模架，應選用標準模具模架及零配件。步驟32、對使用的注射機參數進行校核，確定最大注射量、注射壓力、鎖模力、模具安裝部分的尺寸、開模行程和頂出機構的校核。其中，所述步驟04脫模、取件方式采用頂塊加頂針脫模，機械手取件。其中，所述步驟05中所述調溫系統結構采用多組冷卻水冷卻，所述調溫系統結構為集水器及冷水機，所述排氣系統采用模具分型面和推出機構與模具的間隙排氣，加開排氣槽。相應的，本發明同時也公開了ー種由上述表面加飾成型模具設計方法設計的表面加飾成型模具。參見圖5，本發明ー種表面加飾成型模具結構裝配圖，本發明ー種表面加飾成型模具包括前模板I及與所述前模板I相互配合的后模板2，所述前模板I上設有絨布放置調整裝置3，所述前模板I、后模板2四周側邊各設有多組冷卻機構4，所述后模板2上安裝有型芯5，底板6通過方鐵7與所述后模板2相連，所述底板6與后模板2之間設有頂針板8，頂出機構9安裝在頂針板8上并穿過后模板2延伸至型芯5表面上，所述頂出機構9端面形狀與成型產品內表面形狀一致，抽芯裝置設置在后模板2上，所述前模板I上設有澆注系統10。進ー步的，所述絨布放置調整裝置3包括絨布掛針31及絨布刺針32，所述絨布掛針31及絨布刺針32數量各為若干個，所述絨布掛針31及絨布刺針32用于將絨布懸掛在前模板I上，以方便后續將絨布與塑料結合。進ー步的，所述抽芯裝置包括內抽芯裝置11與外抽芯裝置12，所述內抽芯裝置11設于后模板2上并穿過型芯5，所述內抽芯裝置11包括斜頂頭111、斜頂桿112、導向塊113、斜頂座連接塊114、導滑片115、斜頂座116，所述斜頂頭111安裝在型芯5中并與成型產品形狀一致，所述斜頂座116用螺絲固定在底板6上，所述斜頂桿112與斜頂頭111相連，所述斜頂桿112外安裝導向塊115，所述導向塊113通過螺絲固定在所述后模板2上，所述斜頂座連接塊114設于斜頂桿112末端，所述導滑片115與斜頂座116相連。 參見圖6，為本發明ー種表面加飾成型模具外抽芯裝置結構圖，所述外抽芯裝置12設在后模板2側邊并與前模板I接觸，所述外抽芯裝置12包括依次連接的滑塊121、連接塊122、連接桿123、油缸墊板124及油缸125，所述滑塊121與前模板I接觸并與成型產品形狀一致，所述滑塊121側邊安裝有滑塊壓條126，所述滑塊壓條126用于導向滑塊121，所述油缸墊板124固定油缸125，油缸125帶動滑塊121運動。進ー步的，所述頂出機構9包括頂針、頂塊，所述型芯5側設有張カ銷，所述前模板I中部設有掛布銷，所述澆注系統10包括主流道101、分流道102、澆ロ 103及勾料桿104，所述主流道101包括從上往下依次相連的唧嘴1011、分流板1012及熱嘴1013，所述唧嘴1011、分流板1012及熱嘴1013分別設有加熱感溫裝置，用于將成型物料處于熔融狀態中，所述分流道102取自主流道101，所述分流道102的截面為梯形，所述澆ロ 103為側澆ロ，所述勾料桿104穿過型芯5固定在頂針板8上，所述勾料桿104頭部上半部分為球形，下半部分為錐形。通過以上描述，本發明提供的ー種表面加飾成型模具及其設計方法，具有設計方法簡單，模具可量產化，可將絨布直接放入模具中成型，減少了后加工在產品表面涂熔膠和貼絨布，提高了生產效率，降低了生產成本，生產エ序簡單，符合環保要求。值得注意的是，本發明描述的是表面加飾成型模具ー種產品形式及其設計方法的ー種方法，其它滿足本發明所述模具的產品，即使材質、部件名稱、外觀、等不影響產品特性的因素不相同，以及設計方法步驟順序不同，仍然視為屬于本發明保護的范圍。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進ー步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種表面加飾成型模具設計方法，其特征在于，該設計方法包括以下步驟 步驟01，對表面加飾成型模具進行工藝分析，知悉模具規格要求，選定成型機； 步驟02，根據步驟01的表面加飾成型模具工藝參數，確定模具型腔、型芯結構、澆注系統及分型面； 步驟03，根據步驟02選用模架，校核模具與注塑機的有關尺寸； 步驟04，確定表面加飾成型模具的脫模、取件方式； 步驟05，確定表面加飾成型模具調溫系統結構及排氣系統； 步驟06，繪制模具裝配圖、零件圖，復核設計圖樣。
2.根據權利要求I所述的一種表面加飾成型模具設計方法，其特征在于，所述步驟01具體包括 步驟11、熟知注塑件的幾何形狀、產品尺寸，注塑件的原料及收縮率； 步驟12、知悉模具的工藝要求，包括型腔材質、型腔數、冷卻形式、頂出形式、表面加飾用絨布的放入及取件方式； 步驟13、對所設計的注塑件進行工藝分析,結合moldflow模流分析及過往缺陷經驗，對產品進行局部減膠或反變形處理； 步驟14、根據成型原理，選定成型機微開量為(T4mm，計算必要鎖模力，根據公式F=PA,其中P為塑件成型壓力，A為塑件總投影面積，取安全系數為O. 8，根據必要鎖模力，初步選定成型機。
3.根據權利要求I所述的一種表面加飾成型模具設計方法，其特征在于，所述步驟02具體包括 步驟21、根據產品布紋流向，確定表面加飾成型模具型腔的布置方案； 步驟22、根據產品的裝配關系，合理選擇進澆口位置，表面加飾成型模具前模側要放入絨布，模具設計為側澆口，分道面為梯形截面，主流道較長，采用大水口單熱嘴，冷料穴開在水口勾針上； 步驟23、確定表面加飾成型模具的分型面； 步驟24、計算出型腔和型芯的尺寸，型腔、型芯采用鑲塊式結構，在型芯側增加張力銷，在型腔中部增加掛布銷。
4.根據權利要求I所述的一種表面加飾成型模具設計方法，其特征在于，所述步驟03具體包括 步驟31、根據得到的型腔、型芯的尺寸及模具強度要求選用模架，應選用標準模具模架及零配件； 步驟32、對使用的注射機參數進行校核，確定最大注射量、注射壓力、鎖模力、模具安裝部分的尺寸、開模行程和頂出機構的校核。
5.根據權利要求I所述的一種表面加飾成型模具設計方法，其特征在于，所述步驟04脫模、取件方式采用頂塊加頂針脫模，機械手取件。
6.根據權利要求I所述的一種表面加飾成型模具設計方法，其特征在于，所述步驟05中所述調溫系統結構采用多組冷卻水冷卻，所述調溫系統結構為集水器及冷水機，所述排氣系統采用模具分型面和推出機構與模具的間隙排氣，加開排氣槽。
7.一種表面加飾成型模具，由表面加飾成型模具設計方法設計得到，包括前模板及與所述前模板相互配合的后模板，其特征在于，所述前模板上設有絨布放置調整裝置，所述前模板、后模板四周側邊各設有多組冷卻機構，所述后模板上安裝有型芯，底板通過方鐵與所述后模板相連，所述底板與后模板之間設有頂針板，頂出機構安裝在頂針板上并穿過后模板延伸至型芯表面上，所述頂出機構端面形狀與成型產品內表面形狀一致，抽芯裝置設置在后模板上，所述前模板上設有澆注系統。
8.根據權利要求7所述的一種表面加飾成型模具，其特征在于，所述絨布放置調整裝置包括絨布掛針及絨布刺針，所述絨布掛針及絨布刺針數量各為若干個。
9.根據權利要求7所述的一種表面加飾成型模具，其特征在于，所述抽芯裝置包括內抽芯裝置與外抽芯裝置，所述內抽芯裝置設于后模板上并穿過型芯，所述內抽芯裝置包括斜頂頭、斜頂桿、導向塊、斜頂座連接塊、導滑片、斜頂座，所述斜頂頭安裝在型芯中并與成型產品形狀一致，所述斜頂座用螺絲固定在底板上，所述斜頂桿與斜頂頭相連，所述斜頂桿外安裝導向塊，所述導向塊通過螺絲固定在所述后模板上，所述斜頂座連接塊設于斜頂桿末端，所述導滑片與斜頂座相連；所述外抽芯裝置設在后模板側邊并與前模板接觸，所述外抽芯裝置包括依次連接的滑塊、連接塊、連接桿、油缸墊板及油缸，所述滑塊與前模板接觸并與成型產品形狀一致，所述滑塊側邊安裝有滑塊壓條。
10.根據權利要求9所述的一種表面加飾成型模具，其特征在于，所述頂出機構包括頂針、頂塊，所述型芯側設有張力銷，所述前模板中部設有掛布銷，所述澆注系統包括主流道、分流道、澆口及勾料桿，所述主流道包括從上往下依次相連的唧嘴、分流板及熱嘴，所述唧嘴、分流板及熱嘴分別設有加熱感溫裝置，所述分流道取自主流道，所述分流道的截面為梯形，所述澆口為側澆口，所述勾料桿穿過型芯固定在頂針板上，所述勾料桿頭部上半部分為球形，下半部分為錐形。
全文摘要
本發明公開了一種表面加飾成型模具及其設計方法，其設計方法包括對表面加飾成型模具進行工藝分析，知悉模具規格要求，選定成型機；確定模具型腔、型芯結構、澆注系統及分型面；選用模架，校核模具與注塑機的有關尺寸；確定表面加飾成型模具的脫模、取件方式；確定表面加飾成型模具調溫系統結構及排氣系統；繪制模具裝配圖、零件圖，復核設計圖樣，實施本發明設計方法設計的模具可將絨布直接放入模具中成型，減少了后加工在產品表面涂熔膠和貼絨布，提高了生產效率，降低了生產成本，生產工序簡單，符合環保要求。
文檔編號B29C45/27GK102862271SQ201210367898
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者石貴初, 楊軍 申請人:廣州市中新塑料有限公司