CN103552200B - 汽车epp方向盘模具及汽车方向盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车EPP方向盘模具，包括凹模、凸模、凹模和凸模配合形成的型腔，凹模的底部设有若干贯通型腔的注料孔，凹模的内侧底部至少设有三个凹模凹腔，凹模凹腔内设有用于支撑方向盘骨架的支撑块，支撑块与凹模凹腔底部之间设有凹模弹簧，凸模内侧与凹模凹腔对应处设有凸模凹腔，凸模凹腔内设有用于压紧方向盘骨架的压紧块，压紧块与凸模凹腔底部之间设有凸模弹簧，所述的凹模上位于型腔最外处的圆周上设有环形凹槽，环形凹槽内设有密封挡圈，密封挡圈与凹槽的底部之间设有挡圈弹簧。因此，本发明具有能有效的保证EPP物料快速、稳定的充满型腔，成型后的EPP层结构紧致、无缩孔，不易损坏、脱落的有益效果。

Description

汽车EPP方向盘模具及汽车方向盘

技术领域

本发明涉及汽车方向盘制造技术领域，尤其涉及一种汽车方向盘EPP成型模具。

背景技术

汽车方向盘骨架制造之后，需要在骨架外侧包覆注塑层，常见的方向盘骨架上会包覆PP材料或者EPP发泡材料，EPP材料具有十分优异的抗震吸能性能、耐腐蚀、绝缘性能好，材料的表面刚度和抗划痕特性很好。另外，其质量轻，可大幅度减轻物品重量，从而能提高方向盘握持的舒适感和整体质量。现在方向盘骨架EPP发泡成型都通过普通的模具实现，一般的骨架模具包括凹模和凸模，凹模和凸模内设有和骨架适应的型腔，凹模底部设有进料孔，进料孔与型腔连通，把骨架装入型腔后，合上凹模、凸模后向进料孔内用料枪注料，把EPP固体颗粒状的物料注入型腔内，模具外侧加热到140°，待EPP发泡成型后冷却到70°，冷却后脱模取出方向盘。然而在填料过程中，由于型腔的腔壁与骨架的外侧面之间的间隙很小，EPP颗粒物料在狭小的间隙内阻力较大、流动慢，离进料口较远的型腔内EPP颗粒无法到达，从而可能导致最终方向盘骨架覆盖的EPP层不均匀，方向盘质量差，甚至局部存在缺陷，导致不良品产生；同时EPP层的质量受其密度影响，普通模具成型后的EPP层密度较小，手感差，还容易从方向盘骨架上脱落。

中国专利授权公告号：CN202985966U，授权公告日2013年6月12日，公开了了一种汽车方向盘注塑模具，包括上模仁、下模仁及边模仁，上模仁设于下模仁上方，边模仁设于上模仁和下模仁的两侧，上模仁、下模仁及边模仁组成模腔，上模仁安装于上模板下方，上模板内设有流道，下模仁安装于下模板上方，还包括一离心机构，离心机构驱动模具转动。由于设有离心机构可使模具内的液体在离心机的离心力和微震力强制作用下，补缩及凝固，以此消除缩孔、减少缩松甚至消除缩松。其不足之处是该种注塑模具中模腔与方向盘骨架之间的间隙很小，EPP颗粒物料在狭小的间隙中阻力大、流速慢，从而导致最终方向盘表面的EPP层不均匀，而且最终成型后的EPP层密度小，不够紧致，手感差、容易损坏。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的方向盘骨架模具的型腔与方向盘骨架之间间隙小，颗粒状物料填入时阻力大、流速慢，从而导致EPP层存在缺陷以及密度达不到要求，整体质量差的不足，提供了一种能有效的保证EPP颗粒物料快速、稳定的充满型腔，成型后的EPP层密度大、不易损坏、脱落的汽车EPP方向盘模具。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽车EPP方向盘模具，包括凹模、凸模、凹模和凸模配合形成的型腔，凹模的底部设有若干贯通型腔的注料孔，所述的凹模的内侧底部至少设有三个凹模凹腔，所述的凹模凹腔内设有用于支撑方向盘骨架的支撑块，所述的支撑块与凹模凹腔底部之间设有凹模弹簧，凸模内侧与凹模凹腔对应处设有凸模凹腔，凸模凹腔内设有用于压紧方向盘骨架的压紧块，所述的压紧块与凸模凹腔底部之间设有凸模弹簧，所述的凹模上位于型腔最外处的圆周上设有环形凹槽，所述的环形凹槽内设有密封挡圈，密封挡圈与凹槽的底部之间设有挡圈弹簧，当凹模和凸模完全合模时，密封挡圈全部缩入环形凹槽内。把方向盘骨架放入凹模内，方向盘骨架受到支撑块的支撑，然后把凸模扣在凹模上预合模，方向盘骨架同时受到支撑块、压紧块的作用，此时凹模和凸模没有完全合上，凹模与凸模之间的间隙被密封挡圈密封，由凹模、凸模、密封挡圈构成的型腔比完全合模后仅由凹模、凸模围成的型腔大，型腔的内壁与方向盘骨架之间的空间间隙也大，然后对模具进行预热，预热后从注料孔中填入EPP固体颗粒，由于型腔间隙大，物料受到的阻力小，因此能快速的填满整个型腔，不会存在缺陷，保证物料能完全包覆住方向盘骨架；物料充满型腔后，模具外侧加热到140°左右，在加热的过程中，凸模外侧加压，密封挡圈完全缩入环形凹槽内，实现完全合模，此时的型腔比预合模状态的型腔小，完全合模过程中物料受到凹模、凸模的强烈挤压，因此物料的密度很大程度的增加了，最终脱模取出的方向盘骨架上的EPP层密度大、结构紧致、表面光滑有弹性，而且整体完整无缩孔，不会存在缺陷，质量非常高。

作为优选，所述的凹模凹腔、凸模凹腔的底部设有导向孔，导向孔内设有螺栓，所述的支撑块、压紧块的底部设有弹簧存放腔，螺栓的头部与弹簧存放腔的底部连接，所述的凹模弹簧、凸模弹簧套设在螺栓上。螺栓可以在导向孔内滑动，螺栓对支撑块、压紧块起到限位作用，防止支撑块、压紧块脱出来。

作为优选，所述的凹模和凸模上设有若干贯通型腔的气孔。模具通过水蒸气加热，气孔便于水蒸气进入型腔内把型腔内的空气排出，同时使得EPP原料也得到蒸融。

作为优选，所述的凸模的内侧中间部位设有若干方向盘骨架导向销。方向盘骨架导向销对方向盘骨架起到预定位的作用，使得方向盘既能沿着方向盘骨架导向销的轴向移动而不能发生转动，从预合模到完全合模时，方向盘骨架可以沿着方向盘骨架导向销滑动。

作为优选，所述的凸模的内侧还设有导向柱，所述的导向柱的外端侧面设有牛眼孔，牛眼孔上设有牛眼扣。凹模固定，凸模与翻转机连接，翻转机把凸模内侧面朝上后，装入方向盘骨架，并通过牛眼扣限位，然后翻转180度后把凸模扣在凹模上实现预合模，牛眼扣能防止凸模在翻转的时候方向盘骨架掉落出来。

作为优选，所述的凹模弹簧和凸模弹簧的劲度系数相同。这样能保证从预合模到合模的过程中，支撑块、压紧块的伸缩量相同，保持方向盘骨架上下两侧的型腔同步缩小，保证最终方向盘上EPP层的厚度均匀。

作为优选，所述的凸模的中心设有中心孔，凸模的外侧设有气缸，气缸的输出轴从中心孔处伸入凸模内。EPP成型完成后采用气缸脱模，效率高。

一种汽车方向盘，包括方向盘骨架，所述的方向盘骨架的外侧包覆有EPP层。

因此，本发明具有能有效的保证EPP固体颗粒物料快速、稳定的充满型腔，成型后的EPP层结构紧致、无缩孔，不易损坏、脱落的有益效果。

附图说明

图1为本发明凹模、凸模结构示意图。

图2为本发明中凹模、凸模配合后的俯视图。

图3为图2中A-A处预合模状态剖视图。

图4为图2中A-A处完全合模状态剖视图。

图5为图2中B-B处预合模状态剖视图。

图中：凹模1 凸模2 型腔3 注料孔4 环形凹槽5 密封挡圈6 挡圈弹簧7 导向孔8螺栓9 弹簧存放腔10 凹模凹腔11 支撑块12 凹模弹簧13 方向盘骨架导向销14 导向柱15牛眼扣16 中心孔17 气缸18 方向盘骨架19 凸模凹腔21 压紧块22 凸模弹簧23

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2和图3所示的一种汽车EPP方向盘模具，包括凹模1、凸模2、凹模和凸模配合形成的型腔3，凹模1的底部设有若干个贯通型腔的注料孔4，凹模1和凸模2上设有若干贯通型腔的气孔。凹模1的内侧底部至少设有三个凹模凹腔11，本实施例中，设有四个凹模凹腔，凹模凹腔11内设有用于支撑方向盘骨架的支撑块12，支撑块与凹模凹腔底部之间设有凹模弹簧13，凸模2内侧与凹模凹腔对应处设有凸模凹腔21，凸模凹腔内设有用于压紧方向盘骨架的压紧块22，压紧块与凸模凹腔底部之间设有凸模弹簧23，凹模弹簧13和凸模弹簧23的劲度系数相同，凹模凹腔11、凸模凹腔21的底部设有导向孔8，导向孔内设有螺栓9，支撑块12、压紧块22的底部设有弹簧存放腔10，螺栓的头部与弹簧存放腔的底部连接，凹模弹簧、凸模弹簧套设在螺栓上，支撑块、压紧块能分别在凹模凹腔、凸模凹腔内伸缩，螺栓则能够沿着导向孔滑动，螺栓还能限制支撑块、压紧块脱出；凹模上位于型腔最外处的圆周上设有环形凹槽5，环形凹槽5内设有密封挡圈6，密封挡圈与凹槽的底部之间设有挡圈弹簧7，当凹模和凸模完全合模时，密封挡圈全部缩入环形凹槽内；凸模2的中心设有中心孔17，凸模的外侧设有气缸18，气缸的输出轴从中心孔处伸入凸模内。

如图1和图3所示，凸模2的内侧中间部位设有若干方向盘骨架导向销14，如图5所示，凸模2的内侧还设有导向柱15，导向柱的外端侧面设有牛眼孔，牛眼孔上设有牛眼扣16，凹模固定，凸模与翻转机连接使用，方向盘骨架中间部位插入方向盘骨架导向销和导向柱上，然后用牛眼扣扣住，从而防止翻转机在翻转凸模的时候，方向盘骨架掉落，EPP成型完成后可以通过气缸脱模。

一种汽车方向盘，包括方向盘骨架，方向盘骨架的外侧包覆有EPP层。该种方向盘质量轻，手感好，使用寿命长。

结合附图，本发明的使用方法如下：凹模固定在转动架上，凸模安装在翻转机转动臂上，先把凸模翻转到定位柱朝上的状态，把方向盘骨架安装在凸模上并通过牛眼扣扣住，转动臂把凸模翻转180度后扣在凹模上，此时方向盘骨架的下侧受到支撑块的支撑，上侧受到压紧块的压紧，凹模与凸模分型面之间存在间隙，该间隙正好被密封挡圈密封，此时凹模和凸模之间处于预合模状态，型腔在凹模、凸模、密封挡圈三者共同作用下形成封闭的空间，即如图3所示的状态，预合模状态下的模腔的体积大于完全合模后的型腔体积，此时型腔的内壁与方向盘骨架之间的间隙大，然后把预合模后的整个模具翻转使得注料孔朝上，然后通过料枪往注料孔内填入EPP固体小颗粒，由于型腔体积大，型腔与方向盘骨架之间的间隙也大，EPP小颗粒流动阻力小，因此能在短时间内完全充满整个型腔，方向盘骨架外周被EPP物料完全包覆，不存在缺陷；EPP物料充满后，把整个模具放入蒸汽室内，分三步把蒸汽从气孔处通入模具的型腔内，一方面排出型腔内的空气，另一方面使得EPP材料得到蒸融，便于快速成型，在通蒸汽的过程中，凹模、凸模外侧加压，使得凸模的分型面与凹模的分型面完全贴合密封形成完全合模，即如图4所示的状态，支撑块、压紧块同步缩入凹模凹腔、凸模凹腔内，环形挡圈自动缩入环形凹槽内，型腔内的熔融状态的EPP物料受到型腔内壁的强烈挤压，能消除缩孔，同时EPP层表面更加紧致、不易损坏，附着在方向盘骨架上更加稳定，不易脱落，最后冷却脱模，烘干定型。因此，本发明具有能有效的保证EPP固体颗粒物料快速、稳定的充满型腔，成型后的EPP层结构紧致、无缩孔，不易损坏、脱落的有益效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种汽车EPP方向盘模具，包括凹模(1)、凸模(2)、凹模和凸模配合形成的型腔(3)，凹模(1)的底部设有若干贯通型腔的注料孔(4)，其特征是，所述的凹模(1)的内侧底部至少设有三个凹模凹腔(11)，所述的凹模凹腔(11)内设有用于支撑方向盘骨架(19)的支撑块(12)，所述的支撑块与凹模凹腔底部之间设有凹模弹簧(13)，凸模(2)内侧与凹模凹腔对应处设有凸模凹腔(21)，凸模凹腔内设有用于压紧方向盘骨架的压紧块(22)，所述的压紧块与凸模凹腔底部之间设有凸模弹簧(23)，所述的凹模上位于型腔最外处的圆周上设有环形凹槽(5)，所述的环形凹槽(5)内设有密封挡圈(6)，密封挡圈与凹槽的底部之间设有挡圈弹簧(7)，当凹模和凸模完全合模时，密封挡圈全部缩入环形凹槽内；所述的凹模(1)和凸模(2)上设有若干贯通型腔的气孔，所述的凸模(2)的内侧还设有导向柱(15)，所述的导向柱的外端侧面设有牛眼孔，牛眼孔上设有牛眼扣(16)。

2.根据权利要求1所述的汽车EPP方向盘模具，其特征是，所述的凹模凹腔(11)、凸模凹腔(21)的底部设有导向孔(8)，导向孔内设有螺栓(9)，所述的支撑块(12)、压紧块(22)的底部设有弹簧存放腔(10)，螺栓的头部与弹簧存放腔的底部连接，所述的凹模弹簧、凸模弹簧套设在螺栓上。

3.根据权利要求1所述的汽车EPP方向盘模具，其特征是，所述的凸模(2)的内侧中间部位设有若干方向盘骨架导向销(14)。

4.根据权利要求1所述的汽车EPP方向盘模具，其特征是，所述的凹模弹簧(13)和凸模弹簧(23)的劲度系数相同。

5.根据权利要求1所述的汽车EPP方向盘模具，其特征是，所述的凸模(2)的中心设有中心孔(17)，凸模的外侧设有气缸(18)，气缸的输出轴从中心孔处伸入凸模内。