CN102574312A - 模具结构和保险杠 - Google Patents

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Abstract

一种用于成形具有底切部的成型物的模具结构，包括：定模(2)，其作为具有用于成型出成型物的正面的第一成型面(2a)的第一模；滑动型芯(3)，其具有用于成型出作为成型物的正面的一部分的底切部的底切成型面(3a)；以及动模(4)，其作为具有用于成型出成型物的反面的第二成型面(4a)的第二模。第一成型面(2a)和底切成型面(3a)形成空腔面(C)。在定模(2)和滑动型芯(3)之间的分型位置(P)处且在第一成型面(2a)和第二成型面(4a)之间，在空腔面(C)上形成台阶(5)。

Description

模具结构和保险杠
技术领域
本发明涉及模具结构和保险杠。
背景技术
基于近年来对高质量车身设计的需求，设计了用于诸如汽车等车辆的树脂成型物，例如保险杠等，因此成型物可能包括底切部，所述底切部沿与用于成型出成型物的模具的释放方向交叉的方向延伸。
除了垂直开/闭的定模和动模之外，用于成型出具有这样的底切部的成型物的模具还可具有滑动模，所述滑动模用于成型出底切部并且沿与模具打开方向交叉的方向滑动，以便当定模和动模垂直打开时取出成型物。由于上述模具的结构，在与例如定模和滑动模之间的地带(模具的分型区域)对应的成型物的正面上形成隆起状分型线(P/L＝模具分型线)。
在例如公开号为2003-205536的日本专利申请(JP-A-2003-205536)中描述了一种防止分型线出现在保险杠的设计面上的模具结构。
也就是说，在公开号为2003-205536的日本专利申请(JP-A-2003-205536)中描述了一种防止分型线形成在保险杠的外表面上的模具结构。在JP-A-2003-205536中所述的模具结构中，在模和滑动模之间的地带位于注塑成型物的凸缘部的外表面上。具体地，在模和滑动模之间的地带设置在不妨碍外观的位置处。因此，分型线不会出现在暴露于外部的凸缘部的附近。
此外，如果分型线出现在成型物的外表面上，则可通过用另一构件覆盖分型线以隐藏分型线来使成型物美观。例如，在公开号为2004-196122的日本专利申请(JP-A-2004-196122)中，结构设置有遮板(隐藏构件)以使得前保险杠的端部从散热器护栅处不可见。
以从车辆前方部位观察的视图，对具有“角部”的前保险杠(见图8A和图8B)以及用于成型出角部的模具结构进行说明，作为用于成型出包括底切部的成型物的常规方法的示例，所述角部从保险杠的主体向上突出以覆盖前照灯部和上护栅部之间的空间。
当具有图8A和图8B中所示的角部的前保险杠与车辆组装时，组装被执行为使得每个角部的尖端介于散热器支撑件和上护栅之间，如图9所示。此外，成型出保险杠的每个角部使用的模具采用滑动型芯，因为用于组装的紧固孔(贯通孔)呈现出如图12所示的底切形状，所述紧固孔是通过贯通每个角部的尖端开口而形成的。
在采用这种滑动型芯的模具结构中，由于模具加工误差、由于注塑成型压力导致的滑动型芯的移位、由于老化导致的间隙的形成等，在滑动型芯和定模之间(图11所示的分型位置P处)会形成间隙。
因为成型物的表面是利用彼此分离(分开)的定模和滑动型芯成型出的，所以形成间隙，并且产品或模具结构的形状使得不能吸收由于移位或老化形成的间隙导致的台阶。在根据这样具有定模和滑动型芯的模具结构成型时，如果由于前述间隙使得如图10所示的分型线能够被注意到(线性隆起)并且设定在成型物的正面上的与定模和滑动型芯之间的分型位置P相对应的可视位置处，则分型线在例如每个角部的端部的位置(图9或图13所示)处是可见的。结果，当前机罩(发动机罩)打开时，会引起美观感的劣化。
因此，为了制造一种使模具加工期间的误差/移位最小化以使分型线更不突显的模具，需要用于滑动型芯和定模的共研磨操作(common polishoperation)，以对作为图11所示的定模和滑动型芯之间的分型位置P的周边部的共研磨部(common polish portion)进行研磨。结果，增加了维修所需的时间和模具的成本。应当注意的是，如果由于模具的老化使得在定模和滑动型芯之间的分型位置P处形成间隙，则需要执行“焊接(熔敷金属焊接)动模”→“使动模与滑动型芯彼此配合”→“对定模和滑动型芯进行共研磨”的操作。
因此，在JP-A-2003-205536和公开号为2004-196122的日本专利申请(JP-A-2004-196122)中的技术要素可应用以使成型物上的分型线更不突显。然而，如果应用公开号为2003-205536的日本专利申请(JP-A-2003-205536)中所述的技术，则模具的结构复杂性增大了，模具的成本增加和模具的可维护性的劣化。另外，因为近年来保险杠呈现出多种形状，当保险杠呈现出特定形状时，分型线不能总是从设计面去除。此外，如果应用公开号为2004-196122的日本专利申请(JP-A-2004-196122)中所述的技术，尽管可使用隐藏构件(遮目构件(blinder member))来隐藏分型线，但是隐藏构件的使用增加了使用零件的数量，因此，增加了车辆的生产成本。
发明内容
本发明提供一种模具结构以及一种保险杠，所述模具结构通过在成型物的外观上的不显眼位置处形成分型线来成型出美观的成型物。
本发明的第一方案涉及一种用于成型出具有底切部的成型物的模具结构。模具结构装配有：第一模，其具有用于成型出成型物的正面的第一成型面；滑动型芯，其具有用于成型出作为成型物的正面的一部分的底切部的底切成型面；以及第二模，其具有用于成型出成型物的反面的第二成型面。第一成型面和底切成型面形成空腔面。在第一模和滑动型芯之间的分型位置处且在第一成型面和底切成型面之间，在空腔面上形成台阶。
在上述模具结构中，通过在第一模和滑动型芯之间的分型位置处且在第一成型面和底切成型面之间，在空腔面上形成台阶，分型线形成在成型物侧的台阶的边缘部分处。因此，分型线在成型物的外部不显眼。此外，即使当分型线出现时，分型线也不显眼。因此，无需如现有技术领域中所执行的在分型位置的周边部执行共研磨操作。结果，使得操作安全性的提高，并且能够降低模具的制造成本。
在前述构造中，台阶可被设计为使得滑动型芯在分型位置处朝向第二成型面侧超出第一模突出。
根据前述构造，由所述台阶形成的成型物的正面上的台阶为凹形。因此，即使当配合部件与此凹形台阶毗邻时，它们不会彼此干涉。
本发明的第二方案涉及一种通过与配合部件接合而被安装的保险杠。此保险杠具有形成在所述保险杠的正面的预定位置处的台阶，所述台阶具有沿着所述台阶的边缘区域的分型线。
根据前述构造，分型线沿着台阶的边缘区域延伸且因此显得不显眼。
在前述构造中，分型线可被设定在使得当配合部件接合时所述分型线被所述配合部件隐藏的位置处。
根据前述构造，能够借助于配合部件来隐藏分型线。因此，不需要遮目构件。
附图说明
本发明的前面的和进一步的特征及优点将从下面结合附图对本发明的示例性实施例的说明中变得显然，其中相似的标记用于表示相似的元件，并且其中：
图1A和图1B为示出根据本发明的一个实施例的模具结构(处于夹紧模状态)的侧面剖面图，其中，图1A为示出模具结构的在车辆安装部附近的结构的侧面剖面图，图1B为示出模具结构的在台阶附近的结构的侧面剖面图；
图2A和图2B为示出根据本发明的该实施例的具有角部的前保险杠(带角的前保险杠)的图，其中图2A为整个前保险杠的立体图，图2B为角部的立体图；
图3为示出具有台阶(凹形部)的每个角部的立体图；
图4为示出台阶(凹形部)的形状的示意性剖面图；
图5A为示出模具结构的一部分的剖面图，其中定模的一个端部从滑动型芯的端部突出，图5B为示出根据模具结构成型出的成型物的剖面图；
图6A和图6B为示出配合部件为密封橡胶件的情况的图，其中图6A为立体图，图6B为示意性剖面图；
图7A和图7B为示出配合部件为散热器支撑件的情况的图，其中图7A为平面图，图7B为示意性剖面图；
图8A和图8B示出了具有角部的前保险杠(带角的前保险杠)，其中图8A为前保险杠的前视图，图8B为前保险杠的立体图；
图9为示出根据相关技术的角部安装状态和常规分型线的位置的说明图；
图10为示出根据相关技术的成型物的正面上突显的分型线(P/L)的剖面图；
图11为示出常规模具的共研磨部的一部分的剖面图；
图12A和图12B为示出常规模具的角部模具结构的一部分的剖面图，其中图12A示出了被夹紧时的模具，图12B示出了打开时的模具；以及
图13为示出根据相关技术的每个角部上的分型线的位置的立体图。
具体实施方式
接下来，将对本发明的实施例进行说明。
根据本发明的此实施例的模具结构被设计为成型出具有图2A所示的“角部”的车辆用前保险杠10(下文称为保险杠10)的角部11。更具体地，模具结构被设计为成型出每个车辆安装部12(见图2B)，所述每个车辆安装部12设置在对应一个角部11的尖端处且用于将保险杠10安装在车辆上的预定位置处。
如图2B所示，每个角部11由角部11的主体部11a和车辆安装部12构成，所述车辆安装部12经由弯曲部R设置在主体部11a上。此外，用于将保险杠10安装在车辆上的每个紧固孔13贯通对应的一个车辆安装部12形成。紧固孔13为底切部。应当注意的是，根据本发明的此实施例的模具结构代表了本发明的一个实施例，而不特别地限制为应用于成型出保险杠。根据本发明的模具结构能够广泛应用于成型出其中分型线通过底切处理而显现的树脂成型物中所使用的任何模具结构。
接下来，将利用图1A和图1B对根据本发明的此实施例的模具结构进行说明。模具1被设计为成型出每个角部11的车辆安装部12，每个角部作为具有底切部的成型物。如图1A所示，模具1包括用作第一模的定模2、滑动型芯3以及用作第二模的动模4。
定模2具有用于成型出作为成型物的每个角部11的主体部11a的正面(外表面)的第一成型面2a。作为邻接在滑动型芯3的上表面上的面的分型面2b形成在定模2的下表面上。此外，斜导柱(未示出)斜向地向左且向下布置在定模2上。斜导柱可滑动地插入导柱孔(未示出)，导柱孔斜向地向左且向下穿透滑动型芯3。
滑动型芯3为包括底切成型面3a的模，底切成型面3a用于成型出作为成型物的每个角部11的正面上的底切部，并且可滑动地布置在基台(未示出)上以使滑动型芯沿着与定模2和动模4开/闭的方向(在本发明的此实施例中为上下方向)交叉的方向(在本发明的此实施例中为左右方向)滑动。分型面3b形成在滑动型芯3的上表面上，所述分型面3b为抵接在分型面2b上的面的一部分，所述分型面2b作为定模2的下表面。当定模2和动模4开/闭时，滑动型芯3在沿着与模具1的定模2和模具1的动模4开/闭的方向交叉的方向滑动的同时，执行从模具1中拉出具有底切部的成型物的底切处理。
底切成型面3a为滑动型芯3的面向动模4的面，所述面形成具有作为底切部的对应一个紧固孔13的每个车辆安装部12的正面(外表面)。也就是，底切成型面3a被加工而形成与每个紧固孔13的周缘部、内部和周边部相对应的凸凹形状，每个紧固孔的周边部作为成型物的底切部从正面向外突出。
动模4具有成型出作为成型物的每个角部11的反面(内表面)的第二成型面4a，并且沿预定方向可移动地布置在基台(未示出)上。
布置有滑动型芯3和动模4的基台能够相对于定模2垂直地移动。通过使基台垂直移动，滑动型芯3和动模4可相对于定模2开/闭。
定模2和滑动型芯3构成了在模具1的夹紧模状态下的空腔模(凹模)，并且定模2的第一成型面2a和滑动型芯3的底切成型面3a形成了空腔模的空腔面C。空腔面C形成了用作作为成型物的对应一个角部11的外表面的每个车辆安装部12的外表面以及每个角部11的主体部11a的外表面。然而，动模4的第二成型面4a面向空腔模的空腔面C，并且形成每个角部11的反面，即，对应的一个车辆安装部12的内表面以及每个角部11的主体部11a的内表面。
此外，在空腔面C(见图1B)上定模2和滑动型芯3之间的分型位置P(由图1A中的箭头所示的区域)且在第一成型面2a和底切成型面3a之间，在空腔面C上形成台阶5。台阶5为滑动型芯3在分型位置P处朝向第二成型面4a超出定模2进一步突出的分型位置P处的区域。
也就是说，台阶5具有预定间隙(在本发明的此实施例中为0.2mm)，所述间隙设置在边缘部2c和边缘部3c之间，所述边缘部2c在由定模2的第一成型面2a和滑动型芯3的底切成型面3a构成的空腔面C的预定部分(在每个角部11的弯曲部R附近)处为定模2的分型面2b的端部，所述边缘部3c为滑动型芯3的分型面3b的端部。也就是说，台阶5在分型位置P处朝向动模4(成型物的反面)呈凸形。滑动型芯3的边缘部3c从定模2的边缘部2c朝向动模4突出预定宽度，并且通过使滑动型芯3的前述分型面3b进一步朝向动模4的第二成型面4a超出定模2的分型面2b延伸来实现。此外，因为台阶5朝向动模4(成型物的反面)呈凸形，在作为成型物(见图4)的每个角部11的正面上(每个角部11的弯曲部R附近)可以形成与台阶5的形状相对应的凹形台阶15。
通过如上所述构造的模具，通过使布置有滑动型芯3和动模4的基台垂直移动(即，通过开/闭模)，通过斜导柱沿着与模开/闭的方向交叉的方向自模具1向外引导滑动型芯3。也就是，根据本发明的此实施例的模具1被设计为通过使布置有滑动型芯3和动模4的基台向下移动而被打开。滑动型芯3和动模4在定模2的下面面向彼此，使定模2固定在预定位置处。在此情况下，由于布置有滑动型芯3和动模4的基台向下移动，滑动型芯3朝向基台的一侧(在图1中为向左)滑动，同时斜导柱被拉出导柱孔。因此，在模具1的开/闭移动期间通过斜导柱操作滑动型芯3来执行底切处理。应当注意的是，在布置在定模下面的动模和滑动型芯固定在适当位置处时，可选地通过使定模向上移动而打开模具。
接下来，将对根据模具1成型出成型物的工艺进行说明。如上所述，因为每个角部11包括对应的紧固孔13，动模和底切部彼此干涉以使得难以从模具中移除成型物，例如，模具结构由定模和动模构成而不采用滑动型芯。相反，在采用滑动型芯3的模具1中，在形成成型物之后，模具打开并且以下述方式来移除成型物。
当模具1被夹紧时，如图1A所示，由作为前述空腔面C的第一成型面2a和底切成型面3a以及第二成型面4a形成的作为材料填充空间的空腔通过注射填充诸如树脂等成型材料，以成型出作为成型物的每个角部11。在角部11已成型之后，在使布置有滑动型芯3和动模4的基台向下移动以打开模具1的同时，通过斜导柱使滑动型芯3如图1所示向左移动以执行底切处理。以此方式，从动模4向上释放每个角部11。
接下来，将利用图2A和图2B对根据模具1成型出的保险杠10的每个角部11进行说明。图2A和图2B所示的每个角部11从作为根据模具1成型出的成型物的保险杠10的主体向上突出。如图2B所示，在每个角部11上的纵向中部形成弯曲部R。每个角部11由主体部11a和经由弯曲部R从主体部11a延伸出的车辆安装部12构成。
每个车辆安装部12可以通过与作为安装每个车辆安装部12的配合部件的散热器支撑件、前部上护栅等接合而被安装在车辆上。在每个车辆安装部12中形成穿透车辆安装部12的多个紧固孔13。每个车辆安装部12靠近对应一个紧固孔13的反面(内表面)为大致平坦面，并且每个车辆安装部12的靠近对应紧固孔13的外表面的形状使得对应紧固孔13的周缘向外突出。此外，每个车辆安装部12在弯曲部R附近具有凹形台阶15，所述凹形台阶15以对应于模具1的台阶5的方式形成以使得在台阶15和弯曲部R之间形成预定间隙，如图3所示。
在台阶15上，分型线16沿着台阶15的边缘形成，台阶15的边缘为对应于定模2和滑动型芯3之间的分型位置P的区域，如图4所示。
如上所述，通过在定模2和滑动型芯3之间的分型位置P处且在第一成型面2a和底切成型面3a之间，在空腔面C上形成台阶5，在成型物侧的台阶15的边缘上形成分型线16。因此，分型线16在成型物的外观上不显眼。此外，即使当分型线16出现时，分型线16也不显眼。因此，无需如相关技术在分型位置P的周边部上执行共研磨操作。结果，提高了操作安全性，并且可降低模具的制造成本。此外，作为成型物的保险杠10(每个角部11)具有沿着台阶15的边缘区域的分型线16。因此，使得分型线不显眼。
如图4所示，车辆安装部12需要预定厚度来确保在每个紧固孔13中的紧固力，以在紧固作为对应一个“车辆安装部”专有形状的对应一个紧固螺栓14时安装到车辆上。因此，台阶15呈现出“渐变形状”，特别是从预定深度(由图4中箭头所示的深度区域，在本发明的此实施例中为0.2mm)朝向每个紧固孔13深度减小的形状。
在此情况下，在成型物的正面上可成型出台阶，以使得定模2的端部进一步朝向动模4侧更加超出滑动型芯3的端部突出，如图5A所示，与图1A和图1B中所示的台阶5相反。然而，在本发明的此实施例中，保险杠10会与紧固(接合)在每个紧固孔13中的配合部件发生干涉。因此，滑动型芯3的端部在动模4侧(成型物的反面上)呈凸形。以此方式，由台阶5形成的成型物的正面上的台阶15呈凹形。因此，即使配合部件与此凹形台阶15毗邻，它们也不会彼此干涉。应当注意的是，图5所示的构造也是可行的，只要从设计方面考虑成型物不干涉配合部件即可。
接下来，图6和图7示出了安装在车辆上时的保险杠10(角部11)。如图3所示，根据本发明的此实施例的保险杠10在角部11的车辆安装部12处设置有台阶15，台阶15位于通过使配合部件与保险杠接合而使台阶被配合部件隐藏的位置处。在此情况下，图6示出了使用密封橡胶件17作为配合部件，图7示出了使用散热器支撑件18作为配合部件。如图6和图7所示，具有分型线16的台阶15位于用作配合部件的密封橡胶件17或散热器支撑件18的下方。因此，可借助于诸如密封橡胶件17、散热器支撑件18等配合部件来隐藏分型线16。因此，无需遮目构件。
如上所述，在根据本发明的此实施例的模具结构中，滑动型芯3在分型线16出现的分型位置P处呈凸形。因此，免除了引起操作安全性等方面担心的共研磨加工，并且也无需由于老化的原因而修正模具。结果，提高了操作安全性，并且可降低模具的制造成本。也就是说，可以提高由模具1制成的成型物的外观品质。因此，无需执行诸如研磨模的附加操作来确保外观品质。结果，可以减少操作模具所需的工时。
此外，即使由于模具加工误差、由于注射成型压力导致的滑动型芯3的移位、由于老化导致的“沉降”和“下垂”的产生等使得在滑动型芯3和定模2之间形成间隙，产品上的台阶15在高度和形状上也略微变化，但是不存在如图10所示的“平坦面上隆起的分型线”。因此，分型线16不显眼。
此外，在根据本发明的此实施例的模具结构中，通过将作为滑动型芯3和动模4之间的分型位置的每个车辆安装部的反面设定为加工基准，即，将滑动型芯3的底切成型面3a设定为凸凹加工的基准，而不是使动模4的第二成型面4a经受凸凹加工，能够在滑动型芯3侧设定(调节)成型物的板厚度，滑动型芯3在尺寸上比动模4小且可加工性比动模4更好。也就是说，在图10所示的常规模具结构中，每个车辆安装部的正面被设定为加工基准，因此对动模进行加工。由于动模的尺寸大，所以难以加工动模。因此，动模4和滑动型芯3彼此“配合操作”也有利于建造模具。
此外，分型线16可形成在台阶(凹形部)的边缘部，如本发明的此实施例，因此使分型线不显眼。另外，还可通过调节与配合部件的位置关系而通过配合部件来隐藏台阶15。因此，使得分型线16不可见。因此，当前机罩打开时，使得美观品质提高。
在本发明的此实施例中，保险杠10是通过与配合部件(散热器支撑件/前部上护栅等)接合而被安装的，并且模具的分型位置P(＝分型线呈现位置)设置到使得当保险杠10与配合部件接合时分型位置P被配合部件隐藏的位置处。分型线出现的位置被设计为台阶(凹形部)5。
在本发明的此实施例中，保险杠模具结构包括用于成型出成型物的正面的定模2、用于成型出成型物的反面的动模4，以及滑动型芯3，滑动型芯3用于与定模2一起成型出成型物的正面并且在打开定模2/动模4时形成用作底切部的成型物的每个紧固孔13。在定模2/滑动型芯3的模具分型位置P处，滑动型芯3在动模4侧(成型物的反面)呈凸形。

Claims (4)

1.一种用于成型出成型物的模具结构，所述成型物具有底切部，所述模具结构包括：
第一模(2)，其具有用于成型出所述成型物的正面的第一成型面(2a)；
滑动型芯(3)，其具有用于成型出作为所述成型物的所述正面的一部分的所述底切部的底切成型面(3a)；以及
第二模(4)，其具有用于成型出所述成型物的反面的第二成型面(4a)，其中
所述第一成型面(2a)和所述底切成型面形成空腔面(C)，并且
在所述第一模(2)和所述滑动型芯(3)之间的分型位置处且在所述第一成型面(2a)和所述底切成型面之间，在所述空腔面(C)上形成台阶。
2.根据权利要求1所述的模具结构，其特征在于，所述台阶被设计为使得所述滑动型芯(3)在所述分型位置处朝向所述第二成型面(4a)超出所述第一模(2)突出。
3.一种通过与配合部件接合而被安装的保险杠，其特征在于，所述保险杠具有形成在所述保险杠的正面的预定位置处的台阶，所述台阶具有沿着所述台阶的边缘区域的分型线。
4.根据权利要求3所述的保险杠，其特征在于，所述分型线设定在使得当所述配合部件与所述保险杠接合时所述分型线被所述配合部件隐藏的位置处。
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