浅析汽车空调暖风机壳体注塑模具设计论文_梁琼

浅析汽车空调暖风机壳体注塑模具设计论文_梁琼

浙江世纪华通车业有限公司 浙江绍兴 312300

摘要:空调是汽车诸多内饰配件中,最为重要的部件之一。在暖风状态下,其对壳体性能有着较高的要求。因此,需要做好注塑模具的设计。在本文中,首先阐述汽车空调暖风机壳体的材料、性能,同时对其结构进行分析。最后,结合笔者经验对具体的设计方式进行探究。基于此,可以为相关人员提供参考,优化具体的设计路径,从而优化汽车空调暖风机的效果。

关键词:汽车空调;暖风机;壳体注塑;模具设计

前言:目前,全球汽车电子行业呈现出稳定发展的态势,加之人们的需求不断增加,对汽车的美观性、安全性、舒适性等,提出了更高水平的要求。为了满足冬季人们对于温暖的需求,必须积极做好空调暖风系统的设计。其中,壳体的注塑模具会对最终的设计效果、性能情况等,产生较为直接的影响,因此应该给予其更多的重视,实现对模具结构的优化。

一、汽车空调暖风机壳体的材料与性能

汽车空调暖风机壳体的材料,其性能要求地为:温度达到100摄氏度以上不发生变形,而在零下40摄氏度的情况下不发生脆化。除此之外,暖风机壳体在尺寸方面也存在既定要求,保证所有边缝能够紧密扣合,不存在明显的变形、弯曲。同时,与其他部件连接的位置不能出现漏风问题。完成装配以后,确保风门可以灵活转动,不存在晃动的现象。在对多种材料进行对比、分析以后,发现使用“聚丙烯+38%滑石粉”(汽车专用塑料PP8)符合壳体的要求。此种混合材料具有耐光、耐氧、耐热等优势,可以提高汽车在恶劣环境下具有较强的安全性。因此,可以根据汽车公司的具体要求,对PP8材料进行设计、应用。

二、汽车空调暖风机壳体的结构分析

在汽车空调暖风机的壳体结构中,主要的特点与标准体现在以下几方面:(1)壳体具有较大的外形尺寸,即330毫米*280毫米*260毫米,且壁厚等于2毫米。(2)壳体内部的四个表面区域,很容易形成相应的热区域,特别是第二个区域的位置。(3)壳体的上表面,其整体设计与结构相对简单。(4)在壳体的4个侧面,需要设置相应的侧孔,同时完成对应的侧抽芯。因此,汽车空调暖风机壳体的整体结构较为复杂,必须做好相应的设计工作[1]。

三、汽车空调暖风机壳体注塑模具的设计

(一)浇口的设计

结合汽车空调暖风机的壳体结构特点发现,壳体的整体尺寸较大,所以在设计模具的过程中,不能设计一模多件的注塑模具。因此,必须排除模具的侧浇口,只可以在热流道、点浇口、潜伏式的浇口中任选泽一种。具体而言,由于潜伏式的浇口应该从产品的表面予以设计或者潜入,但是壳体的侧面均需要设置侧抽芯,同时表面不存在孔洞,因此不能运用此种方式进行设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而点浇口的设计中,由于本次所设计的壳体较大,需要保证使用三个以上的点进行注塑,故熔体流动的距离相对较远,必须增加注塑环节的压力。经过计算以后,流动比等于342.5,其对应的注塑压力应该在120MPa以上。相比之下,热流道浇口具有较强的可行性,运用Y型热流道板,还能够降低注塑的难度,在降低产品成本的同时提高自身竞争力。

(二)型芯型腔的设计

由于汽车空调暖风机的壳体表面相对简单,所以可以运用整体的设计方式进行调整,并使用火花机予以加工。对于型芯部分而言,由于壳体内部结构较为复杂,几个骨位实现对内部的划分,最终形成四个不同的地区域。内部的型芯不具有较强的完整性,否则将会在充模的过程中出现夹气的现象,最终导致骨位发生变形,不能满足空调暖风机运行的需求。为了解决其中可能存在的问题,应该对四个不同的区域进行镶拼式设计,以此来有效提高其稳定性,保证暖风机可以稳定送风。

(三)侧抽芯的设计

结合汽车空调暖风机壳体注塑模具的设计图纸而言,其四个侧面都应该进行侧抽芯设计。其中,第一处、第二处与第三处的侧抽芯距离相对较短,所以塑料件对于侧型芯的包紧力度较小。对此,需要将上述的三处侧抽芯,设计成为斜导的形式,以此来有效提高的塑料自身的包紧力度。而第四处的侧抽芯设计,将距离设置为70毫米,因此会得到较大的塑料包紧力。经过相应的计算能够发现,侧向抽芯力的大小等于62.23kN。不仅如此,由于壳体中的滑块尺寸相对较大,所以自身的重量也很大。结合对多种影响因素的分析,可以选择第四处进行侧抽芯设计。通过此种方式,可以有效提高壳体注塑模具设计的合理性,满足空调暖风机运行的需求[2]。

(四)壳体顶出设计

在模具设计的过程中,完成侧抽芯位置的确定与设计以后,则在一定程度上降低了壳体顶出的难度。所以,模具的设计可以运用价格相对便宜的普通圆顶杆。产品动模一边的环形孔,实际上可以使用推管进行顶出。在距离壳体骨位、臂部的位置处,应该加大对顶出力的重视。此时,如果所设计的推出结构不合理,则会形成顶破、顶白或者无法脱模的问题。不仅如此,注塑模具的加工方必须结合设计图纸完成生产,控制好各个细节的参数,避免出现较大的误差而影响最终的装配效果。同时,生产期间还需要对壳体表面的粗糙程度进行控制,保证最终的模具可以为注塑提供保障。

结语:综上所述的,汽车空调暖风壳体在材料、性能等方面,都具有明确的要求。将其作为前提,应该积极做好壳体的结构设计,使其满足暖风状态的标准。因此,需要结合驾驶人的需求,对注塑模具的各个细节进行设计,保证最终的性能能够达到系统运行的规定要求。只有如此,才可以实现注塑模具设计的目标,为汽车空调提供有力的保障。

参考文献:

[1]林康,黄章鹏,谢艺强.基于CAE分析的汽车通风盖板注塑模具设计[J].轻工机械,2019,37(03):77-80.

[2]陈丽军,黄志鑫,洪自利.基于模流分析技术的冷水壶注塑模具设计[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2019(03):431-434.

论文作者:梁琼

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/29

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