汽车保险杠注射模轻量化结构设计方法研究

高建鑫

摘 要：随着社会经济水平的不断上升，人们的幸福指数和生活质量也不断提高。因此现如今的街道可以用车水马龙四个字来形容，越来越多的家庭都拥有了属于自己的轿车。所以汽车行业也随之兴起起来，但是为了保证个人以及交通安全，汽车建造人员一定要确保汽车的安全性。汽车保险杠作为汽车的重要组成部分，起到了保护汽车的作用，所以一定要得到汽车建造人员的重视。相关技术人员可以根据汽车保险杠注射模的结构特点，从而选择最适合的方法应用到汽车保险杠上。因此本文将以汽车保险杠注射模为核心内容，对其轻量化的结构设计方法进行学术性的分析以及研究。

关键词：汽车保险杠注射模;轻量化结构设计;方法研究

现如今汽车的品牌以及结构越来越多样化，因此这说明汽车的结构构造也越来越加复杂。但是由于人们对于汽车的外观要求有着更高的要求，所以相关技术人员要在保证汽车结构安全性的同时，还要保证其汽车的外观达到人们的购买标准。然而汽车保险杠类似的这种外饰体积结构构造较大的汽车构件，与其对应的注射成型的模具体积也是较为庞大的。因此相关技术人员在设计汽车保险杠时，不仅要考虑如何能够最大程度的减轻已经成型保险杠模具的重量的同时，还要保证其保险杠模具的使用质量以及使用性能。

1 成型保险杠模具结构的主要介绍

大部分的汽车保险杠的长度都是在1.5米与2.5米之间，其宽度是在0.5米与1米之间，纵深深度则是在0.5米与1米之间。那么假如某一个汽车的保险杠的外形尺寸为1720mm*940mm*540mm，那么与其对应的保险杠注射模的尺寸按照比例来计算则是2500mm*1200mm*2000mm。

设计人员在设计汽车保险杠时，大部分情况下会在保险杠两侧轮毅区域上装配上翻边设计，这种设计的主要目的在于可以挡住泥板。但是值得注意的是，这种翻边的装配其倒扣量较大，因此在进行保险杠的注射模设置的过程中，设计人员应该将其设计为斜顶块的形状。所以根据上述的设计要求，大部分的保险杠设计都是呈现的U型形状，但是如果将保险杠设计成U形形状，其斜顶块的前端很容易出现问题，因此设计人员为了能够尽量避免保险杠斜顶块的前端出现问题，通常情况下设计人员会在其斜顶块的前端位置上设置一个直顶结构。这样一来，不仅能够有效地避免斜顶块的前端会出现问题，还能够将其保险杠的外塑塑件顶出来，并且能够其顶出的状态能够保证其均匀性以及合理性，从而保证其设计效果的完美呈现。由于现代科技技术的不断进步，现如今的汽车保险杠的汽车造型设计多种多样，但是所有的汽车保险杠有一个共同的特点，那就是一定要保证汽车保险杠的左右对称性。所以为了保证汽车保险杠的对称性，在注射模的过程中，技术人员一定要保证位于保险杠两侧的斜顶块前端位置的直顶结构必须要连接在一起。这样一来，即使汽车保险杠的造型再千变万化，但是其保险杠成型注射模的机构大部分都是呈现的大直顶块与大斜顶块的状态。

保险杠注射模的外形尺寸在一定程度上取决于大直顶块与大斜顶块的结构。保险杠塑件的外形尺寸直接影响到保险杠注射模的外形尺寸。设计人员为了能够保证其保险杠注射模的强度，因此设计人员会在沿着保险杠塑件尺寸的长度方向，在其注射模外形的尺寸上增加350毫米。除此之外其高度相应的增加250毫米。另外其动模型芯以及注射模的单边等都有比例的明显增加。

保险杠呈现的形状为U字型，另外其保险杠的注射模定模呈现为一个凹槽的形状，那么其动模则是一个凸台。因此根据汽车保险杠注射模结构特点可以清楚分析出，将其动模设计为凸台形状可以更加有效合理的达到减重的效果。

2 成型保险杠模具减重设计方法

仍然以保险杠外形尺寸为1720mm*940mm*540mm举例，通过计算分析，我们可以得知其动模型芯底侧与大直顶块顶端的大约有600毫米的距离，因此其超出模具顶出的距离大约为300毫米。所以我们可以通过这一顶出的距离，将模具的推板放置在动模型芯内部。从而其顶出距离并没有发生任何变化，但是与其相对应的推块以及推杆的长度却得到了显著性的缩短。由于其大斜顶块的斜顶杆小时，其模具的高度也按比例的较少了大约400毫米左右，那么通过计算可以分析出其模具的重量也相应的减轻了百分之二十。

这种方法在一定程度能够有效的减轻模具的重量，并且可以明显的减少了注射模模具的尺寸。但是因为此过程中需要将其动模型芯全部挖空，这无形之中给操作人员在模具零件装配的过程中增加了难度。但是设计人员为了能够有效的降低其模具零件装配的难度，会建议将其动模铸造成型，这样一来，已经铸造成型的动模其已包含凹凸结构，所以其操作人员在其装配模具零件的过程中，不需要在进行额外的挖槽加工等工作。

部分模具制造商由于不具备铸造铸铁模架这一工作过程，因此其铸铁模架需要采购人员进行采购，这样一来直接增加了模具成本，并且也相应了延长了其模具的开发周期。因此很多情况下，模具制造商并不愿意采用上述方法进行模具进行减重。所以为了减少成本支出同时，又能够保证其模具的轻量化。设计人员有时会将其大直顶块设计成推板的形状这样一来，由于大直顶块与大斜顶块是相關连接的，直到大直顶块一顶出与此同时，其大斜顶块由于受到大直顶块的带动，也会与其相应的向前和向内移动。这样一来不仅保证其模具的强度还能够起到模具减重的作用。

结语：

现如今人们的生活水平有了显著性的提高，因此人们对于其出行方式有着更高的标准以及要求。汽车已经成为现代人出行的主要交通方式之一，所以越来越多的品牌以及车型涌现于市场之中，然而如果汽车品牌想要能够在汽车市场之中形成自己的竞争优势，不仅要保证其汽车的舒适度以及外观造型上能够让消费者满足，还要保证其汽车安全性。所以其汽车的制造过程是十分重要的，汽车保险杠作为其汽车的重要组成部分，必须要引起相关人员的注意，所以设计人员在进行保险杠注射模的设计过程中 ，一定要进行将其模具轻量化。

参考文献：

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