本發(fā)明涉及汽車零部件加工技術(shù)領(lǐng)域,特別的涉及一種車身覆蓋件的注塑成型工藝及電動車翼子板。
背景技術(shù):
汽車覆蓋件是指覆蓋發(fā)動機、底盤,構(gòu)成駕駛室、車身的金屬薄板制成的空間形狀的表面或內(nèi)部零件。按功能和部位可分為外部覆蓋件、內(nèi)部覆蓋件和骨架覆蓋件三類。傳統(tǒng)的車身覆蓋件主要采用金屬板,采用沖壓成型制成,基本工序包括落料、預(yù)彎、拉延、修邊、沖孔、翻邊、整形等,一般需要 4~6 道工序。沖壓成型后,還需要通過焊接等工序完成最終的汽車覆蓋件。上述制作工藝復(fù)雜,生產(chǎn)效率較低,設(shè)備以及人工成本較高,汽車覆蓋件的質(zhì)量較重。
隨著節(jié)能減排理念的推廣,汽車輕量化成為關(guān)注重點,近年來,逐漸出現(xiàn)采用注塑成型的方法生產(chǎn)車身附件,比如車門內(nèi)板、儀表盤、車身底部配件、保險杠等。汽車翼子板作為外部覆蓋件,其表面質(zhì)量要求高,且要滿足強度、剛度及沖擊韌性等要求。中國專利文獻記載了一種輕量化前翼子板,其申請公布號為CN104228972A,由于翼子板僅僅采用了局部的注射成形,使得該翼子板結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,成形工序繁瑣,不利于提高生產(chǎn)效率。中國專利文獻記載了一種輕量化電動汽車,其專利號為ZL 201220630390.7,通過設(shè)計鎂合金及高強碳纖維的全承載式車身骨架和兩層T200A規(guī)格高強度編制碳纖維布夾高強度碳纖維的車身覆蓋件來實現(xiàn)電動汽車的輕量化。但是,上述方法制得的車身覆蓋件的外觀精度較低,同時碳纖維價格較高,不利于降低生產(chǎn)成本。迄今為止,尚未有采用全注塑方法生產(chǎn)的車身覆蓋件的報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:如何提供一種能夠簡化工藝流程,降低生產(chǎn)成本,有利于實現(xiàn)車身輕量化的車身覆蓋件的注塑成型工藝,以及一種電動車翼子板。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種車身覆蓋件的注塑成型工藝,其特征在于,包括如下步驟:
1)先獲取模腔形狀與待注塑的車身覆蓋件的形狀相一致的注塑模具,并將該注塑模具安裝在注塑機上;
2)選取含有質(zhì)量比30~50%長玻璃纖維增強的PP材料或尼龍作為充型材料;
3)將上述充型材料加入到注塑機的料筒內(nèi),設(shè)定模具溫度為50℃~70℃,料溫為200℃~240℃,熔融溫度為260℃~290℃,流體前沿溫度為240℃~270℃,控制剪切力小于0.25Mpa,開啟加熱;
4)達到設(shè)定溫度后啟動注塑機對注塑模具進行注射充模,充填時間為3s~4s,注射壓力為40~70MPa,充填進行時施加鎖模力;
5)模腔內(nèi)壓力隨充填的進行從0MPa上升到注射壓力時,保壓28s~35s;
6)保壓后冷卻至制件溫度為60℃~80℃時開模,并通過頂桿將制件頂出取件。
上述注塑工藝所用材料是復(fù)合材料,即在PP材料或尼龍中添加長玻璃纖維,這樣能夠極大地改善PP材料或尼龍的機械性能,增加材料之間的連接力,提高了制件的強度和韌性,能夠滿足車身覆蓋件的性能要求;而且隨著長玻璃纖維的加入,使得注塑的制件表面成形質(zhì)量好,能夠滿足車身外觀的精度要求,不易翹曲變形,有利于提高產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性,提高合格率;采用注塑工藝一次注塑成形車身覆蓋件,能夠簡化傳統(tǒng)車身覆蓋件的制作工藝,有利于節(jié)省成本,降低工人的勞動強度,提高工作效率;另外,含有30~50%長玻璃纖維增強的PP材料或尼龍的密度遠小于鋼鐵的密度,僅為鋼鐵密度的六分之一左右,有利于降低車身覆蓋件的重量,實現(xiàn)車身的輕量化。保壓28s~35s能夠保證模腔完全充滿,同時能夠彌補材料在冷卻過程中的收縮,提高制件的精度。
一種電動車翼子板,其特征在于,采用上述的車身覆蓋件的注塑成型工藝注塑而成。
進一步,該翼子板安裝時相對于車身方向的前側(cè)為用于連接前保險杠的保險杠連接側(cè)、上側(cè)為用于與前機艙左右兩側(cè)的架體相連接的機艙連接側(cè)、前下側(cè)為用于安裝翼子板內(nèi)襯的呈圓弧形的內(nèi)襯安裝側(cè)、下側(cè)為用于與車架相連接的車架連接側(cè)、其后上端具有用于與A柱配合連接的A柱連接部,所述A柱連接部為沿斜向前下方的方向向內(nèi)側(cè)凹陷的整體呈銳角三角形結(jié)構(gòu);注塑時采用如下結(jié)構(gòu)的澆注系統(tǒng),包括一個主流道以及六個分流道,六個所述分流道的內(nèi)澆口分別為設(shè)置于機艙連接側(cè)前端的第一內(nèi)澆口、中間的第二內(nèi)澆口以及后端的第三內(nèi)澆口、設(shè)置于內(nèi)襯安裝側(cè)中部靠下的第四內(nèi)澆口、設(shè)置于車架連接側(cè)中部的第五內(nèi)澆口和設(shè)置于A柱連接部的銳角三角形結(jié)構(gòu)中的靠后的一側(cè)上的第六內(nèi)澆口;并按照第三內(nèi)澆口、第六內(nèi)澆口、第二內(nèi)澆口、第一內(nèi)澆口、第四內(nèi)澆口、第五內(nèi)澆口的順序依次打開進行注射充模而成。
進一步,該翼子板的厚度為2~3mm;所述機艙連接側(cè)以及內(nèi)襯安裝側(cè)均具有朝向車身方向彎折的翻邊,所述翻邊的寬度為5~10mm,所述翻邊上沿長度方向布置有若干加強筋。
傳統(tǒng)的翼子板采用1mm左右的鋼板沖壓制作,但鋼板的密度是PP材料或尼龍材料的6倍左右,當采用含有質(zhì)量比30~50%長玻璃纖維增強的PP材料或尼龍注塑而成的翼子板的厚度為2~3mm時,重量幾乎是原有鋼板制作的翼子板重量的一半,而且能夠達到采用傳統(tǒng)的沖壓成形工藝制作翼子板的使用要求。另外,在機艙連接側(cè)以及內(nèi)襯安裝側(cè)設(shè)置翻邊,既能夠改善翼子板與車身連接時接縫處的美觀性,又能夠提高這兩側(cè)邊緣的強度。
進一步,該翼子板采用一模兩件方式進行注塑,且兩件翼子板呈對稱布置。這樣,可以進一步提高生產(chǎn)的效率。
綜上所述,本發(fā)明的車身覆蓋件的注塑成型工藝采用含玻璃纖維的PP材料或尼龍一體化注塑成型車身覆蓋件,能夠簡化車身覆蓋件的生產(chǎn)工藝流程,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率;另外,采用含玻璃纖維的PP材料或尼龍有利于實現(xiàn)車身的輕量化。本發(fā)明的電動車翼子板,采用上述工藝制作,極大的簡化翼子板的生產(chǎn)流程且使生產(chǎn)流程易于自動化控制,大幅降低了翼子板的重量且能保證相應(yīng)的性能要求,提高了翼子板的生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明翼子板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明翼子板的澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
具體實施時:如圖1和圖2所示,一種電動車翼子板,該翼子板安裝時相對于車身方向的前側(cè)為用于連接前保險杠的保險杠連接側(cè)1、上側(cè)為用于與前機艙左右兩側(cè)的架體相連接的機艙連接側(cè)2、前下側(cè)為用于安裝翼子板內(nèi)襯的呈圓弧形的內(nèi)襯安裝側(cè)3、下側(cè)為用于與車架相連接的車架連接側(cè)4、其后上端具有用于與A柱配合連接的A柱連接部5,所述A柱連接部為沿斜向前下方的方向向內(nèi)側(cè)凹陷的整體呈銳角三角形結(jié)構(gòu);注塑時采用如下結(jié)構(gòu)的澆注系統(tǒng),包括一個主流道以及六個分流道,六個所述分流道的內(nèi)澆口分別為設(shè)置于機艙連接側(cè)前端的第一內(nèi)澆口23、中間的第二內(nèi)澆口22以及后端的第三內(nèi)澆口21、設(shè)置于內(nèi)襯安裝側(cè)中部靠下的第四內(nèi)澆口31、設(shè)置于車架連接側(cè)中部的第五內(nèi)澆口41和設(shè)置于A柱連接部的銳角三角形結(jié)構(gòu)中的靠后的一側(cè)上的第六內(nèi)澆口51;并按照第三內(nèi)澆口21、第六內(nèi)澆口51、第二內(nèi)澆口22、第一內(nèi)澆口23、第四內(nèi)澆口31、第五內(nèi)澆口41的順序依次打開進行注射充模而成。
上述內(nèi)澆口位置主要依照翼子板的結(jié)構(gòu)進行選擇,由于翼子板的機艙連接側(cè)較長,為保證熔體能夠覆蓋機艙連接側(cè)的每個邊緣位置,需要在機艙連接側(cè)上由前往后依次設(shè)置第一內(nèi)澆口、第二內(nèi)澆口以及第三內(nèi)澆口;而車架連接側(cè)距離機艙連接側(cè)最遠,為使熔體能夠更好的填充到該側(cè),在該側(cè)的中部設(shè)置第五內(nèi)澆口;為進一步保證充型的效果,在第五內(nèi)澆口與第一內(nèi)澆口之間的位置、也就是內(nèi)襯安裝側(cè)上設(shè)置第四內(nèi)澆口,在第五內(nèi)澆口與第三內(nèi)澆口之間的位置、也就是A柱連接部上設(shè)置第六內(nèi)澆口。由于A柱連接部為沿斜向前下方的方向向內(nèi)側(cè)凹陷的整體呈銳角三角形結(jié)構(gòu),使得翼子板后側(cè)的上端部形成一個孤島,為保證熔體能夠填充翼子板后側(cè)的上端部,將第六內(nèi)澆口設(shè)置在A柱連接部的銳角三角形結(jié)構(gòu)中的靠后的一側(cè)上。這樣,從該內(nèi)澆口擠出的熔體能夠直接對翼子板后側(cè)的上端部進行填充,填充效果更好。采用上述填充順序,使模腔內(nèi)的熔體溫差范圍較小,能夠消除熔接痕,填充效果較好。經(jīng)過實際生產(chǎn)驗證,按照第三內(nèi)澆口、第六內(nèi)澆口、第二內(nèi)澆口、第一內(nèi)澆口、第四內(nèi)澆口、第五內(nèi)澆口的順序充填是最佳的,制件質(zhì)量最好合格率最高。
實施時,該翼子板的厚度為2~3mm;所述機艙連接側(cè)以及內(nèi)襯安裝側(cè)均具有朝向車身方向彎折的翻邊,所述翻邊的寬度為5~10mm,所述翻邊上沿長度方向布置有若干加強筋。
傳統(tǒng)的翼子板采用1mm左右的鋼板沖壓制作,但鋼板的密度是PP材料或尼龍材料的5倍左右,當采用含有質(zhì)量比30~50%長玻璃纖維增強的PP材料或尼龍注塑而成的翼子板的厚度為2~3mm時,重量幾乎是原有鋼板制作的翼子板重量的一半,而且能夠達到采用傳統(tǒng)的沖壓成形工藝制作翼子板的使用要求。另外,在機艙連接側(cè)以及內(nèi)襯安裝側(cè)設(shè)置翻邊,既能夠改善翼子板與車身連接時接縫處的美觀性,又能夠提高這兩側(cè)邊緣的強度。
實施時,該翼子板具體采用如下工藝進行注塑:選取含有30~50%長玻璃纖維增強的PP材料作為充型材料,加入到注塑機的料筒內(nèi),設(shè)定模具溫度60℃,料溫230℃,熔融溫度280℃,流體前沿溫度260℃,控制剪切力小于0.25Mpa,開啟加熱;達到設(shè)定溫度后啟動主機,先打開第三內(nèi)澆口對注塑模具進行注射充模,注射壓力70Mpa;模腔內(nèi)熔料流動達到各內(nèi)澆口所在位置時打開對應(yīng)的內(nèi)澆口進行注射充模,依次為第六內(nèi)澆口、第二內(nèi)澆口、第一內(nèi)澆口、第四內(nèi)澆口、第五內(nèi)澆口,總的填充時間為3s~4s;模腔內(nèi)壓力上升到45MPa時,保壓時間28~35s;最大鎖模力為2000t,然后冷卻至70℃時,開模并將頂桿頂出取件。
實施時,如圖2所示,該翼子板采用一模兩件方式進行注塑,且兩件翼子板呈對稱布置。這樣,可以進一步提高生產(chǎn)的效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不以本發(fā)明為限制,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。