CN106515870A - 一种塑料横梁管柱结构及其注塑成型方法 - Google Patents

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徐钦
吴当敬
皇甫玉兴
田厚林
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Abstract

本发明公开了一种塑料横梁管柱结构，其包括：管梁，管梁上设有第一连接件、第二连接件、第三连接件，第二连接件的端部设有“凹”字型固定座，固定座与所述第二连接件内嵌一体成型，固定座连接方向盘转轴；管梁的两自由端分别设有第一支架和第二支架，管梁的中间设有中控铁片，中控铁片设置在所述第一连接件和第二连接件之间。本发明横梁管柱结构的基础管梁和支架部分采用一体成型注塑工艺，该结构在不同的温度和湿度下具有优异强度和刚性，低翘曲、高尺寸稳定性，塑料横梁管柱的重量比传统的材料重量减轻40％，成本降低了15％。

Description

一种塑料横梁管柱结构及其注塑成型方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及一种塑料横梁管柱结构及其注塑成型方法。
背景技术
仪表板位于驾驶员的正前方，上面一般配有行驶里程表、车速里程表、发动机转速表、燃油表以及警告灯、信号灯等。驾驶员不仅可以通过仪表板了解车辆的基本行驶状态，而且可对风口、音响、空调和灯光等进行控制，从而确保安全的同时，享受到更多的驾乘乐趣。
为了保证所支撑的各种仪表和零件能够在高速行驶以及振动状态下正常工作，仪表板以及支撑仪表板的横梁管柱必须具有足够的刚性，而且为了减少发生意外时外力对正、副驾驶的冲击，还要求仪表板具有良好的吸能性。并且对仪表板的横梁管柱的综合力学性能具有较高的要求。
传统的横梁管柱采用铁、铝镁合金等材料，传统材料的强度和刚性能够满足横梁管柱的要求，但是其成本较高，并且重量较重，不应用当今汽车行业轻量化、小本成本化的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种塑料横梁管柱结构及其注塑成型方法，本发明的塑料横梁管柱采用一体成型注塑工艺，比传统的铁质材料重量轻，降低了成本。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种塑料横梁管柱结构，其包括：管梁，所述管梁上设有第一连接件、第二连接件、第三连接件，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件在所述管梁的同侧，所述第二连接件的端部设有“凹”字型固定座，所述固定座与所述第二连接件内嵌一体成型，所述固定座连接方向盘转轴；
所述管梁的两自由端分别设有第一支架和第二支架，所述管梁的中间设有中控铁片，所述中控铁片设置在所述第一连接件和第二连接件之间。
进一步地，所述中控铁片模后组装至所述管梁上。
进一步地，所述第一连接件的自由端设有限位孔。
进一步地，所述第二连接件上设有若干拉铆螺栓，所述拉铆螺栓与所述第二连接件嵌塑一体成型。
进一步地，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件与所述管梁之间一体成型。
进一步地，所述第三连接件上设有连接铁片，所述连接铁片为模后组装至所述第三连接件上。
进一步地，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件、管梁的材料为GVL-6H，GVL-6H包括芳香族尼龙和长纤维，GVL-6H的杨氏模量为22000MPa，泊松比为0.4，密度为1.69。
进一步地，包括以下步骤：
S101将材料GVL-6H中的各种原料进行混配，并塑化；
S102对塑化后的原料进行熔融，并通过模头形成聚合物薄膜；
S103将材料送入双螺杆挤出机中进行挤出；
S104将双螺杆挤出机中挤出的混合材料压进注塑模具中进行一体注塑成型。
本发明的有益效果是:
本发明的横梁管柱结构的基础管梁和支架部分采用一体成型注塑工艺，该结构在不同的温度和湿度下具有优异强度和刚性，低翘曲、高尺寸稳定性，塑料横梁管柱的重量比传统的材料重量减轻40％，成本降低了15％。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
1-管梁，101-第一连接件，102-第二连接件，103-第三连接件，104-固定座，105-连接铁片，201-第一支架，202-第二支架，203-中控铁片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1所示，本实施例中公开了一种塑料横梁管柱结构，其包括：管梁1，上述管梁1上设有第一连接件101、第二连接件102、第三连接件103，上述第一连接件101、第二连接件102、第三连接件103在上述管梁1的同侧，并且，上述第一连接件101、第二连接件102、第三连接件103与上述管梁1同种材料，且一体成型。
上述第一连接件101、第二连接件102、第三连接件103用于连接中控仪表或者零部件，在上述第一连接件101的自由端设有限位孔。
上述第二连接件102上设有若干拉铆螺栓，上述拉铆螺栓与上述第二连接件102嵌塑一体成型。上述第二连接件102的端部设有“凹”字型固定座104，上述固定座104与上述第二连接件102内嵌一体成型，上述固定座104连接方向盘转轴。
上述第三连接件103上设有连接铁片105，上述连接铁片105为模后组装至上述第三连接件103上。
在上述管梁1的两自由端分别设有第一支架201和第二支架202，上述管梁1的中间设有中控铁片203，上述中控铁片203设置在上述第一连接件201和第二连接件202之间。上述第一支架201和第二支架202分别与车架连接。
在本实施例中，上述中控铁片203模后组装至上述管梁1上。
实施例2
在本实施例中，上述第一连接件101、第二连接件102、第三连接件103、管梁1的材料为GVL-6H，GVL-6H包括芳香族尼龙和长纤维，GVL-6H的杨氏模量为22000MPa，泊松比为0.4，密度为1.69。
对实施例1中的横梁管柱结构进行注塑成型，包括以下步骤：
S101将材料GVL-6H中的各种原料进行混配，并塑化；
S102对塑化后的原料进行熔融，并通过模头形成聚合物薄膜；
S103将材料送入双螺杆挤出机中进行挤出；
S104将双螺杆挤出机中挤出的混合材料压进注塑模具中进行一体注塑成型。
上述横梁管柱结构的基础管梁和支架部分采用一体成型注塑工艺，该结构在不同的温度和湿度下具有优异强度和刚性，低翘曲、高尺寸稳定性，塑料横梁管柱的重量比传统的材料重量减轻40％，成本降低了15％。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种塑料横梁管柱结构，其特征在于，其包括：管梁，所述管梁上设有第一连接件、第二连接件、第三连接件，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件在所述管梁的同侧，所述第二连接件的端部设有“凹”字型固定座，所述固定座与所述第二连接件内嵌一体成型，所述固定座连接方向盘转轴；
所述管梁的两自由端分别设有第一支架和第二支架，所述管梁的中间设有中控铁片，所述中控铁片设置在所述第一连接件和第二连接件之间。
2.根据权利要求1所述的一种塑料横梁管柱结构，其特征在于，所述中控铁片模后组装至所述管梁上。
3.根据权利要求1所述的一种塑料横梁管柱结构，其特征在于，所述第一连接件的自由端设有限位孔。
4.根据权利要求1所述的一种塑料横梁管柱结构，其特征在于，所述第二连接件上设有若干拉铆螺栓，所述拉铆螺栓与所述第二连接件嵌塑一体成型。
5.根据权利要求1所述的一种塑料横梁管柱结构，其特征在于，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件与所述管梁之间一体成型。
6.根据权利要求5所述的一种塑料横梁管柱结构，其特征在于，所述第三连接件上设有连接铁片，所述连接铁片为模后组装至所述第三连接件上。
7.根据权利要求1所述的一种塑料横梁管柱结构，其特征在于，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件、管梁的材料为GVL-6H，GVL-6H包括芳香族尼龙和长纤维，GVL-6H的杨氏模量为22000MPa，泊松比为0.4，密度为1.69。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的塑料横梁管柱结构注塑成型的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S 101将材料GVL-6H中的各种原料进行混配，并塑化；
S 102对塑化后的原料进行熔融，并通过模头形成聚合物薄膜；
S 103将材料送入双螺杆挤出机中进行挤出；
S 104将双螺杆挤出机中挤出的混合材料压进注塑模具中进行一体注塑成型。
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