CN106828612B - 一体注塑成形的电动汽车引擎盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一体注塑成形的电动汽车引擎盖，包括整体呈等腰梯形的盖板，所述盖板相对于车身方向的后侧为铰接侧，前侧为锁紧侧，所述锁紧侧宽度小于铰接侧的宽度；所述盖板靠近铰接侧的下表面的两端各设置有一个用于与车架相铰接的铰支座；所述盖板靠近锁紧侧的下表面的中部设置有一个用于与车架上的锁头相配合的锁扣；其特征在于，所述盖板采用含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙通过一体注塑成形工艺注塑制成。本发明具有较高的强度和韧性，能够满足电动汽车引擎盖的性能要求，制作工艺较简单，外观精度较高，质量较轻，成本较低等优点。

Description

一体注塑成形的电动汽车引擎盖

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，特别的涉及一体注塑成形的电动汽车引擎盖。

背景技术

汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘，构成驾驶室、车身的金属薄板制成的空间形状的表面或内部零件。按功能和部位可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架覆盖件三类。传统的车身覆盖件主要采用金属板，采用冲压成型制成，基本工序包括落料、预弯、拉延、修边、冲孔、翻边、整形等，一般需要 4～6 道工序。冲压成型后，还需要通过焊接等工序完成最终的汽车覆盖件。上述制作工艺复杂，生产效率较低，设备以及人工成本较高，汽车覆盖件的质量较重。

随着节能减排理念的推广，汽车轻量化成为关注重点，近年来，逐渐出现采用注塑成型的方法生产车身附件，比如车门内板、仪表盘、车身底部配件、保险杠等。电动汽车引擎盖作为一种外部覆盖件，其表面质量要求高，且要满足强度、刚度及冲击韧性等。中国专利文献记载了一种碳纤维复合材料电动汽车引擎盖总成制造工艺，其申请公布号为CN105965918A，通过采用碳纤维材料、PVC泡沫及树脂等材料进行碳纤维织物铺层，添加PVC泡沫层，固化成型等制备的引擎盖总成将内外板合成一体，一次成型步骤简单，成本低，同时又能保证满足性能要求，但制件精度低，而且碳纤维的价格高。中国专利文献记载了一种轻量化电动汽车，其专利号为ZL 201220630390.7，通过设计镁合金及高强碳纤维的全承载式车身骨架和两层T200A规格高强度编制碳纤维布夹高强度碳纤维的车身覆盖件来实现电动汽车的轻量化，但是，上述方法制得的车身覆盖件的外观精度较低，同时碳纤维价格较高，不利于降低生产成本。迄今为止，尚未有采用全注塑方法生产的电动汽车引擎盖的报道。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种具有较高的强度和韧性，能够满足电动汽车引擎盖的性能要求，制作工艺较简单，外观精度较高，质量较轻，成本较低的一体注塑成形的电动汽车引擎盖。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一体注塑成形的电动汽车引擎盖，包括整体呈等腰梯形的盖板，所述盖板相对于车身方向的后侧为铰接侧，前侧为锁紧侧，所述锁紧侧宽度小于铰接侧的宽度；所述盖板靠近铰接侧的下表面的两端各设置有一个用于与车架相铰接的铰支座；所述盖板靠近锁紧侧的下表面的中部设置有一个用于与车架上的锁头相配合的锁扣；其特征在于，所述盖板采用含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙通过一体注塑成形工艺注塑制成。

这样，通过在PP材料或尼龙中添加长玻璃纤维能够极大地改善PP材料或尼龙的机械性能，增加材料之间的连接力，提高一体注塑成形后的引擎盖的强度和韧性；而且加入长玻璃纤维后，长玻璃纤维增强一般为1.2～1.5mm之间，使得注塑的引擎盖表面成形质量好，能够满足车身外观的精度要求，不易翘曲变形，有利于提高产品的尺寸稳定性，提高合格率；采用注塑工艺一次注塑成形引擎盖，能够简化传统引擎盖的制作工艺，有利于节省成本，降低工人的劳动强度，提高工作效率；另外，含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙的密度远小于钢铁的密度，有利于降低引擎盖的重量，实现车身的轻量化。

进一步的，所述盖板的下表面具有纵横交错呈网格状设置的横纵加强筋，所述横纵加强筋的高度为4～8mm；所述盖板的厚度为3～5mm。

传统的引擎盖采用1mm左右的钢板冲压后由两块板焊接而成，但钢板的密度是长玻璃纤维增强PP材料或尼龙材料的6倍左右，当采用含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙注塑而成的引擎盖的厚度为3～5mm时，重量几乎是原有钢板制作的引擎盖重量的1/2~1/3，而且能够达到采用传统的冲压成形工艺制作的引擎盖的使用要求。另外，设置纵横加强筋能够进一步增加引擎盖的强度。

进一步的，位于所述铰支座与锁扣之间区域的横纵加强筋网格内均具有对角设置的斜加强筋，所述斜加强筋沿其最接近的所述铰支座与锁扣的连线方向设置。

由于引擎盖使用时经常需要将打开或关闭，引擎盖打开时，铰支座与锁扣的连线方向上所承受的变形力最大，采用上述结构，能够进一步增加引擎盖的强度。

进一步的，所述盖板的下表面注塑成形有若干个用于与安装内饰板的固定螺钉相配合的螺钉座，所述螺钉座分布设置在所述盖板的中部以及靠近所述盖板外边缘的位置，且沿所述盖板的外边缘周向方向均布设置。

采用上述结构，可以方便在引擎盖内侧安装内饰板，从而提高车辆的美观性。

进一步的，所述盖板靠近锁紧侧的下表面的两端各注塑成形有一个用于安装减震垫的垫安装座，所述垫安装座包括呈三面环绕设置的侧边板，以及横向设置在侧边板上的底板和顶板，所述顶板位于所述侧边板远离所述盖板的一端，且中部具有一个通孔；所述底板间隔设置在所述顶板与盖板之间。

采用上述结构，将底板有盖板间隔设置，这样，可以使垫安装座所在位置的盖板厚度保持不变，注塑成形后，该处收缩率与盖板其他位置的收缩率一致，防止盖板上出现收缩不均而造成的外表缺陷，有利于提高成形质量。

进一步的，所述底板与盖板之间的距离为5～10mm。

进一步的，所述盖板的下表面的中部靠左的位置注塑成形有一个用于固定引擎盖支撑杆的撑杆支座。

进一步的，所述铰支座和锁扣采用预埋注塑的方式或者螺钉固定在所述盖板上。

进一步的，所述盖板具体采用如下工艺进行注塑：

1）先获取模腔形状与待注塑的电动汽车引擎盖的盖板的形状相一致的注塑模具，并将该注塑模具安装在注塑机上；

2）将含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙加入到注塑机的料筒内，设定模具温度为60℃～80℃，料温为200℃～240℃，熔融温度为260℃～290℃，流体前沿温度为250℃～270℃，控制剪切力小于0.25Mpa，开启加热；

4）达到设定温度后启动注塑机对注塑模具进行注射充模，充填时间为4s～8s，注射压力为60～90MPa，充填进行时施加锁模力；

5）模腔内压力随充填的进行从0MPa上升到注射压力时，保压8s～12s；

6）保压后冷却至制件温度为70℃～90℃时开模，并通过顶杆将制件顶出取件。

进一步的，注塑时采用如下结构的浇注系统，包括一个主流道以及六个分流道，六个所述分流道的内浇口分别为设置于锁紧侧中部的第一内浇口、沿纵向方向距离锁紧侧为盖板长度的1/3处的第二内浇口和第三内浇口、沿纵向方向距离铰接侧为盖板长度的1/3处的第四内浇口、第五内浇口和第六内浇口；所述第二内浇口和第三内浇口所在位置沿横向方向将所述盖板三等分；所述第四内浇口、第五内浇口和第六内浇口沿横向方向将所述盖板四等分；并按照第一内浇口，第二内浇口、第三内浇口，第四内浇口、第五内浇口和第六内浇口的顺序依次打开进行注射充模。

综上所述，本发明具有较高的强度和韧性，能够满足电动汽车引擎盖的性能要求，制作工艺较简单，外观精度较高，质量较轻，成本较低等优点。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1中注塑成型时所采用的浇注系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1和图2所示，一体注塑成形的电动汽车引擎盖，包括整体呈等腰梯形的盖板1，所述盖板1相对于车身方向的后侧为铰接侧11，前侧为锁紧侧12，所述锁紧侧12宽度小于铰接侧11的宽度；所述盖板1靠近铰接侧11的下表面的两端各设置有一个用于与车架相铰接的铰支座2；所述盖板1靠近锁紧侧12的下表面的中部设置有一个用于与车架上的锁头相配合的锁扣3；所述盖板1采用含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙通过一体注塑成形工艺注塑制成。

这样，通过在PP材料或尼龙中添加长玻璃纤维能够极大地改善PP材料或尼龙的机械性能，增加材料之间的连接力，提高一体注塑成形后的引擎盖的强度和韧性；而且加入长玻璃纤维后，长玻璃纤维增强一般为1.2～1.5mm之间，使得注塑的引擎盖表面成形质量好，能够满足车身外观的精度要求，不易翘曲变形，有利于提高产品的尺寸稳定性，提高合格率；采用注塑工艺一次注塑成形引擎盖，能够简化传统引擎盖的制作工艺，有利于节省成本，降低工人的劳动强度，提高工作效率；另外，含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙的密度远小于钢铁的密度，有利于降低引擎盖的重量，实现车身的轻量化。

实施时，所述盖板1的下表面具有纵横交错呈网格状设置的横纵加强筋13，所述横纵加强筋13的高度为4～8mm；所述盖板1的厚度为3～5mm。

传统的引擎盖采用1mm左右的钢板冲压后由两块板焊接而成，但钢板的密度是长玻璃纤维增强PP材料或尼龙材料的7倍左右，当采用含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙注塑而成的引擎盖的厚度为3～5mm时，重量几乎是原有钢板制作的引擎盖重量的1/2，而且能够达到采用传统的冲压成形工艺制作的引擎盖的整体强度和韧性。另外，设置纵横加强筋能够进一步增加引擎盖的强度。

实施时，位于所述铰支座2与锁扣3之间区域的横纵加强筋13网格内均具有对角设置的斜加强筋14，所述斜加强筋14沿其最接近的所述铰支座2与锁扣3的连线方向设置。

由于引擎盖使用时经常需要将打开或关闭，引擎盖打开时，铰支座与锁扣的连线方向上所承受的变形力最大，采用上述结构，能够进一步增加引擎盖的强度。

实施时，所述盖板1的下表面注塑成形有若干个用于与安装内饰板的固定螺钉相配合的螺钉座15，所述螺钉座15分布设置在所述盖板1的中部以及靠近所述盖板1外边缘的位置，且沿所述盖板1的外边缘周向方向均布设置。

采用上述结构，可以方便在引擎盖内侧安装内饰板，从而提高车辆的美观性。

实施时，所述盖板1靠近锁紧侧12的下表面的两端各注塑成形有一个用于安装减震垫的垫安装座16，所述垫安装座16包括呈三面环绕设置的侧边板，以及横向设置在侧边板上的底板和顶板，所述顶板位于所述侧边板远离所述盖板的一端，且中部具有一个通孔；所述底板间隔设置在所述顶板与盖板1之间。

采用上述结构，将底板有盖板间隔设置，这样，可以使垫安装座所在位置的盖板厚度保持不变，注塑成形后，该处收缩率与盖板其他位置的收缩率一致，防止盖板上出现收缩不均而造成的外表缺陷，有利于提高成形质量。

实施时，所述底板与盖板1之间的距离为5～10mm。

实施时，所述盖板1的下表面的中部靠左的位置注塑成形有一个用于固定引擎盖支撑杆的撑杆支座17。

实施时，所述锁扣3预埋注塑在引擎盖上。这样，可以便于装锁。

实施时，所述盖板1具体采用如下工艺进行注塑：

1）先获取模腔形状与待注塑的电动汽车引擎盖的盖板的形状相一致的注塑模具，并将该注塑模具安装在注塑机上；

2）将含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙加入到注塑机的料筒内，设定模具温度为60℃～80℃，料温为200℃～240℃，熔融温度为260℃～290℃，流体前沿温度为250℃～270℃，控制剪切力小于0.25Mpa，开启加热；

4）达到设定温度后启动注塑机对注塑模具进行注射充模，充填时间为4s～8s，注射压力为60～90MPa，充填进行时施加锁模力；

5）模腔内压力随充填的进行从0MPa上升到注射压力时，保压8s～12s；

6）保压后冷却至制件温度为70℃～90℃时开模，并通过顶杆将制件顶出取件。

实施时，注塑时采用如下结构的浇注系统，包括一个主流道以及六个分流道，六个所述分流道的内浇口分别为设置于锁紧侧中部的第一内浇口41、沿纵向方向距离锁紧侧为盖板长度的1/3处的第二内浇口42和第三内浇口43、沿纵向方向距离铰接侧为盖板长度的1/3处的第四内浇口44、第五内浇口45和第六内浇口46；所述第二内浇口42和第三内浇口43所在位置沿横向方向将所述盖板三等分；所述第四内浇口44、第五内浇口45和第六内浇口46沿横向方向将所述盖板四等分；并按照第一内浇口41，第二内浇口42、第三内浇口43，第四内浇口44、第五内浇口45和第六内浇口46的顺序依次打开进行注射充模。

由于电动汽车的引擎盖整体成等腰梯形，将上述内浇口按照三角形均布排列设置在引擎盖上的各点，能够使熔体更好的填充引擎盖的各个区域，采用上述填充顺序，使模腔内的熔体温差范围较小，能够消除熔接痕，填充效果较好。经过实际生产验证，按照上述顺序充填是最佳的，制件质量最好合格率最高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一体注塑成形的电动汽车引擎盖，包括整体呈等腰梯形的盖板（1），所述盖板（1）相对于车身方向的后侧为铰接侧（11），前侧为锁紧侧（12），所述锁紧侧（12）宽度小于铰接侧（11）的宽度；所述盖板（1）靠近铰接侧（11）的下表面的两端各设置有一个用于与车架相铰接的铰支座（2）；所述盖板（1）靠近锁紧侧（12）的下表面的中部设置有一个用于与车架上的锁头相配合的锁扣（3）；其特征在于，所述盖板（1）采用含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙通过一体注塑成形工艺注塑制成；所述盖板（1）的下表面具有纵横交错呈网格状设置的横纵加强筋（13），所述横纵加强筋（13）的高度为4～8mm；所述盖板（1）的厚度为3～5mm；所述盖板（1）的下表面注塑成形有若干个用于与安装内饰板的固定螺钉相配合的螺钉座（15），所述螺钉座（15）分布设置在所述盖板（1）的中部以及靠近所述盖板（1）外边缘的位置，且沿所述盖板（1）的外边缘周向方向均布设置；所述铰支座（2）和锁扣（3）采用预埋注塑的方式固定在所述盖板（1）上；位于所述铰支座（2）与锁扣（3）之间区域的横纵加强筋（13）网格内均具有对角设置的斜加强筋（14），所述斜加强筋（14）沿其最接近的所述铰支座（2）与锁扣（3）的连线方向设置；

所述盖板（1）靠近锁紧侧（12）的下表面的两端各注塑成形有一个用于安装减震垫的垫安装座（16），所述垫安装座（16）包括呈三面环绕设置的侧边板，以及横向设置在侧边板上的底板和顶板，所述顶板位于所述侧边板远离所述盖板的一端，且中部具有一个通孔；所述底板间隔设置在所述顶板与盖板（1）之间；

所述盖板（1）具体采用如下工艺进行注塑：

1）先获取模腔形状与待注塑的电动汽车引擎盖的盖板的形状相一致的注塑模具，并将该注塑模具安装在注塑机上；

2）将含有质量比35～55%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙加入到注塑机的料筒内，设定模具温度为60℃～80℃，料温为200℃～240℃，熔融温度为260℃～290℃，流体前沿温度为250℃～270℃，控制剪切力小于0.25Mpa，开启加热；

4）达到设定温度后启动注塑机对注塑模具进行注射充模，充填时间为4s～8s，注射压力为60～90MPa，充填进行时施加锁模力；

5）模腔内压力随充填的进行从0MPa上升到注射压力时，保压8s～12s；

6）保压后冷却至制件温度为70℃～90℃时开模，并通过顶杆将制件顶出取件；

注塑时采用如下结构的浇注系统，包括一个主流道以及六个分流道，六个所述分流道的内浇口分别为设置于锁紧侧中部的第一内浇口、沿纵向方向距离锁紧侧为盖板长度的1/3处的第二内浇口和第三内浇口、沿纵向方向距离铰接侧为盖板长度的1/3处的第四内浇口、第五内浇口和第六内浇口；所述第二内浇口和第三内浇口所在位置沿横向方向将所述盖板三等分；所述第四内浇口、第五内浇口和第六内浇口沿横向方向将所述盖板四等分；并按照第一内浇口，第二内浇口、第三内浇口，第四内浇口、第五内浇口和第六内浇口的顺序依次打开进行注射充模。

2.如权利要求1所述的一体注塑成形的电动汽车引擎盖，其特征在于，所述底板与盖板（1）之间的距离为5～10mm。

3.如权利要求1所述的一体注塑成形的电动汽车引擎盖，其特征在于，所述盖板（1）的下表面的中部靠左的位置注塑成形有一个用于固定引擎盖支撑杆的撑杆支座（17）。