CN107443715B - 制造汽车隔音垫的模具及方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造汽车隔音垫的模具及方法,其中,模具包括相对设置的定模和动模;所述定模包括:定模本体,所述定模本体具有面向所述动模的第一型面;能够对置于所述第一型面上的隔音层进行真空吸附成型;所述动模包括:动模本体,可活动设于所述动模本体上的压料板,以及固设于所述动模本体上的裁边刀具;在所述定模和所述动模相对的方向上,所述第一型面向所述动模投影所覆盖的区域为第二型面;所述裁边刀具位于所述第二型面周边,所述裁边刀具受热后用于对模压后的隔音垫进行切边,形成具有所需轮廓的隔音垫。使用本发明的模具制造隔音垫的过程中,吸音棉在整个过程中免于发生由于缺料和本身拉深性能不足而造成的拉破现象。
Description
技术领域
本发明涉及模具技术领域,具体涉及一种制造汽车隔音垫的模具及方法。
背景技术
汽车前围板内板隔音垫安装在发动机舱与乘客舱之间的钣金内侧,是隔离发动机舱噪声的重要零件。隔音垫通常由隔音层和吸音层两种功能层复合而成。隔音层材料一般选用高密度的EVA等片材或硬棉毡类材料,而吸音层材料则选用低密度的发泡或疏松的吸音棉。两层材料不同的设计组合中,“EVA+吸音棉”的组合具有更为优异的声学性能表现,特别是在处理混合动力或纯电动车电动机高频啸叫方面具有明显的优势。
前围板内隔音垫是一个具有复杂三维外形曲面的零件,其EVA层可以通过热压工艺或真空吸附成型工艺方便地实现成型,但是吸音棉的成型却十分困难。为了保持吸音棉的吸音性能,吸音棉必须保持蓬松,因此吸音棉本身几乎没有刚度,它的成型必须依附于EVA层。
现有技术中,EVA与吸音棉的成型与复合是分3步实现的:第一步是EVA层成型,第二步是吸音棉冲裁,第三步是将上两步获得EVA层和吸音棉进行手工复合。
在第一步中,EVA层是采用热压成型或者吸附成型工艺,制造出设计需要的隔音层形状,并通过模具冲切或水刀切割完成外轮廓及所有孔位的切割。
在第二步中,由于成型的隔音垫是三维立体形状,相应的成型后的隔音垫中的吸音层也是三维立体形状;而吸音层外轮廓及孔位的切割需在平面状态完成。因此需要通过计算机软件先将三维立体形状的吸音层近似拓展成平面状态,再依据此平面数据,采用冷刀模将吸音棉冲裁出来。在第三步中,将前面两个步骤中获得的两层半成品材料对齐外轮廓和中间的所有孔位,重叠放在一起。然后在外轮廓及孔位边缘,通过人工喷胶,或手持超声波焊枪,或手动钉枪,将两层材料复合在一起。
但,前围隔音垫外轮廓周长约为5米,零件上还有几十个孔位,复合过程中需要手工布置近百个复合固定点。因此,现有技术制造隔音垫自动化程度低,生产效率低。
另外一种制造隔音垫的方法是:将隔音层放置于定模的型面上,定模对隔音层真空吸附成型。继续在隔音层上放置吸音层,进行复合工序时,采用热压成型。由于,放置在隔音层上的吸音层蓬松,会鼓起来。因此,进行热压成型时,使用高温的冲切刀具进行封边和冲孔,但高温的冲切刀具先接触的是具有较大厚度的蓬松的吸音层;还没有等到吸音层和隔音层复合,吸音层就被高温的冲切刀具烫破了,将会导致吸音层内部纤维熔化。且因为高温冲切刀具先接触蓬松的吸音层,非预压至设计型面状态下,冲切刀具冲切出来的吸音层的孔和边界都是偏离设计位置的。同时,由于吸音层放置在隔音层上时,由于是热压成型,动模下压时,动模的冲切刀具的轮廓周边的刀口已将吸音层在一定程度上固定住了。此时动模中间的凸起型面或者凸起的刀具,就会造成对吸音层的挤压,就出现了吸音层被拉破的问题。
发明内容
本发明解决的问题是现有技术制造隔音垫自动化程度低,生产效率低。吸音层易被烫破,且现有技术中对吸音层和隔音层进行冲切封边复合时会出现吸音层拉破的现象。
为解决上述问题,本发明提供一种制造汽车隔音垫的模具,包括:相对设置的定模和动模;所述定模包括:定模本体,所述定模本体具有面向所述动模的第一型面;能够对置于所述第一型面上的隔音层进行真空吸附成型;所述动模包括:动模本体,可活动设于所述动模本体上的压料板,以及固设于所述动模本体上的裁边刀具;在所述定模和所述动模相对的方向上,所述第一型面向所述动模投影所覆盖的区域为第二型面,所述第二型面和第一型面的形状分别对应需要形成的隔音垫的上下表面;所述裁边刀具位于所述第二型面周边,所述裁边刀具受热后用于对模压后的隔音垫进行切边,形成具有所需轮廓的隔音垫;所述压料板相比于所述裁边刀具更靠近所述第一型面。
可选的,还包括:冲孔刀具,所述冲孔刀具受热后用于对模压后的隔音垫进行冲孔。
可选的,所述裁边刀具上、所述冲孔刀具上设有加热元件。
可选的,所述加热元件为电加热管。
可选的,所述裁边刀具、所述冲孔刀具与所述压料板接触。
可选的,所述压料板上设有冷却管道。
可选的,所述定模本体上设有冷却管道。
可选的,所述动模本体上设有贯穿所述动模本体的通孔,所述压料板与所述动模本体之间设有第一导向杆;所述第一导向杆一端滑动插于所述通孔内,另一端与所述压料板固接,所述压料板与所述动模本体之间的所述第一导向杆上套设有弹簧。
可选的,所述动模本体面向所述压料板的表面设有导向套,在所述导向套与所述压料板之间设有第二导向杆;所述第二导向杆一端滑动插接于所述导向套内,另一端与所述压料板固接。
可选的,所述定模本体具有气腔,所述气腔用于和真空泵相连,所述定模本体上还设有多个从所述气腔延伸至所述第一型面的吸气通道。
可选的,还包括测温元件,所述测温元件设于所述动模上,用于检测所述动模的温度。
可选的,所述测温元件为热电偶。
本发明还提供一种制造汽车隔音垫的方法,包括:对隔音层进行真空吸附成型;在成型后的隔音层上放置吸音层;对吸音层和隔音层进行模压成型,形成隔音垫;对所述隔音垫进行切边,形成所需形状的隔音垫。
可选的,切边后或者切边时,对所述隔音垫进行冲孔。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
本发明的制造汽车隔音垫的模具,包括相对设置的定模和动模;其中,定模包括定模本体,定模本体具有面向动模的第一型面;动模包括动模本体,即可活动设于动模本体上的压料板,固设于动模本体上的裁边刀具。在定模和动模相对的方向上,第一型面向动模投影所覆盖的区域为第二型面,第二型面和第一型面的形状分别对应需要形成的隔音垫的上下表面。
首先,在第一型面上放置隔音层,定模对隔音层进行真空吸附成型,加工出所需要的隔音层的形状。然后,在成型的隔音层上放置吸音层,第一型面和第二型面合模后,压料板与隔音层贴合,进行模压成型,隔音层与吸音层模压成型后形成所需要的隔音垫。最后,再使用位于第二型面周边的裁边刀具对模压成型后的隔音垫进行冲切成型,受热后的裁边刀具对模压后的隔音垫进行切边,形成具有所需轮廓的隔音垫。
本发明先进行模压成型,使得隔音层与吸音层先贴合并被压紧,之后再进行冲切工序;冲切工序与复合工序不同步,且先进行复合工序,即通过压料板对吸音棉沿成型面进行预压;由于压料板相比于冲切刀具更靠近第一型面,那么预压时吸音棉的进料路径自始至终都没有被裁边刀具限制;因此吸音棉可以自由地沿成型型面实现充足的进料。且充分进料之后再进行冲切裁边,可以使吸音棉在整个过程中免于发生由于缺料和本身拉深性能不足而造成的拉破现象。同时,由于压料板紧紧的压着吸音层,对吸音层起到保护作用,避免不需要裁边和冲孔的部分被烫坏。且无需人工复合隔音垫,生产效率高。
附图说明
图1是本发明实施例制造汽车隔音垫的模具的主视图一;
图2是本发明实施例制造汽车隔音垫的模具的主视图二,图中示出在定模的第一型面上放置隔音层;
图3是本发明实施例制造汽车隔音垫的模具的主视图三,图中示出在定模的第一型面上放置的隔音层真空吸附成型后的结构;
图4是本发明实施例制造汽车隔音垫的模具的主视图四,图中示出在真空吸附成型后的隔音层上放置吸音层;
图5是本发明实施例制造汽车隔音垫的模具中的定模和动模合模示意图一,图中示出压料板对吸音层和隔音层模压成型;
图6是本发明实施例制造汽车隔音垫的模具中的定模和动模合模示意图二,图中示出裁边刀具和冲孔刀具对隔音垫切边和冲孔;
图7是本发明实施例制造汽车隔音垫的模具中的定模和动模开模的示意图;
图8是本发明实施例使用模具制造的汽车隔音垫的主视图。
具体实施方式
现有技术中,冲切封边工序和复合工序同步进行,对吸音层和隔音层进行冲切封边复合时会出现吸音层拉破的现象。本发明先进行模压成型,使得隔音层与吸音层先复合,之后再进行冲切工序;冲切工序与复合工序不同步。可以使吸音棉在整个过程中免于发生由于缺料和本身拉深性能不足而造成的拉破现象;吸音层不会被烫破,且无需人工复合隔音垫,生产效率高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如背景技术部分所述,现有的隔音垫由隔音层和吸音层两种功能层复合而成。往往是先采用热压成型或者吸附成型工艺制造隔音层,之后将吸音层覆盖在成型后的隔音层上,进行冲切工序和复合工序。
其中,隔音垫的加工模具仅使用一套定模,将隔音层放置于定模的型面上,定模对隔音层真空吸附成型。继续在隔音层上放置吸音层,进行复合工序时,若采用热压成型,将会导致吸音层内部纤维熔化。而在复合工序中,往往伴随着封边和冲孔工序,需要施以一定的温度才能完成封边和冲孔工序。因此,使用高温的冲切刀具进行封边和冲孔,但高温的冲切刀具先接触的是具有较大厚度的蓬松的吸音层;还没有等到吸音层和隔音层复合,吸音层就被高温的冲切刀具烫破了。
为此,现有技术中,为避免吸音层和隔音层复合时,使用热压成型工艺。往往先分别成型隔音层、吸音层;当需要冲孔时,在复合之前也先分别对吸音层、隔音层进行冲孔工序。最后再将吸音层和隔音层对齐,包括外轮廓与相应孔位的对齐,进行复合,并进行切边工序。
在复合工序中,在外轮廓及孔位边缘,通过人工喷胶,或手持超声波焊枪,或手动钉枪,将两层材料复合在一起,并同时对隔音垫使用裁边刀具进行切边,形成具有所需轮廓的隔音垫。
以上工序存在如下问题:
第一,步骤复杂,生产成本高。两层材料分步成型再复合,复合过程中也需额外投入人力和其它设备。
第二,自动化程度低,生产效率低。前围隔音垫外轮廓周长约为5米,零件上还有几十个孔位,复合过程中需要手工布置近百个复合固定点。
第三,产品质量存在先天制造缺陷。如果采用喷胶复合,容易带来零件散发性指标超标的问题;如果采用超声波点焊或枪钉固定,则不能使两层材料在外轮廓及孔位边缘实现连续的封边和复合;这种点复合的状态将给后续运输和安装带来麻烦。
第四,牺牲了产品设计质量。吸音层由三维曲面拓展成平面进行裁切,其外轮廓及孔位的形状和大小均会产生较大的误差,而且在人工贴合两层材料的过程中也不可避免的会发生位置的偏移。为了保证复合后吸音棉实体全部在EVA层实体以内,在设计时需要将吸音棉的轮廓边界内缩25mm,开孔边界外扩25mm,这导致吸音层覆盖面积严重减小,从而在该零件的设计阶段就牺牲掉了一部分吸声性能。
第五,由于事先以完成冲孔,相应的孔位需对齐,不能出现偏移,因此,隔音层和吸音层被限制移动,这就导致在切边工序中,冲切刀具对吸音层进行强行压缩切边时,导致吸音层被拉破。
总而言之,现有技术中无论是成型工序还是成型模具,都使得制造隔音垫的过程产生诸多问题。
实施例一
本发明实施例提供一种制造汽车隔音垫的模具,参考图1,本实施例的制造汽车隔音垫的模具包括:相对设置的定模A和动模B;模具的内部有一个与要成型的零件一样的内腔,成型的时候将材料放置到腔内,经过一段时间的保压以后,模具从分模线位置分开,取出压好的零件;此时模具有一边是固定不动的,叫定模,另外一边开模时候远离定模运动,叫动模。
本实施例中,定模A包括:定模本体2,定模本体2通过螺栓(图未示出)固定在定模架1上,在制造隔音垫的过程中定模本体2不运动。定模本体2具有面向动模B的第一型面2a;能够对置于第一型面2a上的隔音层进行真空吸附成型;本实施例中隔音层选用EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer,乙烯-醋酸乙烯共聚物)层,但不限于EVA层。
其中,定模本体2具有气腔3,气腔3用于和真空泵(图未示出)相连,定模本体2上还设有多个从气腔3延伸至第一型面2a的吸气通道4。气腔3与外界的空间连通,吸气通道4提供了抽真空的通道。
本实施例中的动模B包括:动模本体6,可活动设于动模本体6上的压料板9,以及固设于动模本体6上的裁边刀具7,本实施例中,裁边刀具7有四个,两两相对设置,未进行裁边动作时,所有的裁边刀具7围成四边形。
在定模A和动模B相对的方向上,第一型面2a向动模B投影所覆盖的区域为第二型面6a,本实施例中,第二型面6a包括压料板9面向第一型面2a的表面,第二型面6a和第一型面2a的形状分别对应需要形成的隔音垫的上下表面。可以理解为:本实施例中的第一型面2a和第二型面6a合模后所构成的形状,即所要制造的隔音垫的形状。因此,根据所要制造的隔音垫的形状,设计相应的第一型面2a、第二型面6a的形状即可得到所需形状的隔音垫。
本实施例中,裁边刀具7位于第二型面6a周边,裁边刀具7受热后用于对模压后的隔音垫进行切边,形成具有所需轮廓的隔音垫。
在制造隔音垫的过程中,首先,在第一型面2a上放置隔音层,定模A对隔音层进行真空吸附成型,加工出所需要的隔音层的形状。然后,在成型的隔音层上放置吸音层,吸音层选用低密度的发泡或疏松的吸音棉,例如,双组分(PET纤维细丝与PP纤维细丝)吸音棉。第一型面2a和第二型面6a合模后,压料板9与隔音层贴合,进行模压成型,隔音层与吸音层模压成型后形成所需要的隔音垫。最后,再使用位于第二型面6a周边的裁边刀具7对模压成型后的隔音垫进行冲切成型,受热后的裁边刀具7对模压后的隔音垫进行切边,形成具有所需轮廓的隔音垫。
本发明先进行模压成型,使得隔音层与吸音层先贴合并被压紧,之后再进行冲切工序;冲切工序与复合工序不同步,且先进行复合工序,即通过压料板9对吸音棉沿成型面进行预压;由于压料板9相比于冲切刀具7更靠近第一型面2a,那么预压时吸音棉的进料路径自始至终都没有被裁边刀具7限制;因此吸音棉可以自由地沿成型型面实现充足的进料。且充分进料之后再进行冲切裁边,可以使吸音棉在整个过程中免于发生由于缺料和本身拉深性能不足而造成的拉破现象。本发明实施例通过模具制造隔音垫,无需人工复合隔音垫,生产效率高。
此外,压料板9先于裁边刀具7对吸音棉不需要封边的区域进行了完全的遮盖,相当于压料板9紧紧的压着吸音棉,对吸音棉起到保护作用。即保证了裁边刀具7运动过程中不可能接触到吸音棉与EVA热切边的其他部分,从而避免了裁边刀具7烫破吸音棉的问题。
继续参考图1,本发明实施例的模具还包括:冲孔刀具8,冲孔刀具8受热后用于对模压后的隔音垫进行冲孔。冲孔刀具8的位置不做限制,根据隔音垫的设计孔位布置,例如,本实施例,需要在隔音垫的中间部分处开孔,那么,冲切刀具8位于两相对设置的裁边刀具7之间。
本实施例裁边刀具7和冲孔刀具8均通孔螺栓固定在动模本体6上,在制造隔音垫的过程中,裁边刀具7和冲孔刀具8随动模本体6等速运动。由于裁边刀具7和冲孔刀具8受热后还可以对隔音垫执行相应的动作。本实施例中,在裁边刀具7上、冲孔刀具8上设有加热元件。加热元件为电加热管。在其它实施例中,加热元件可以是其它能够对刀具加热的元件。
本实施例中,是通过安装在裁边刀具7和冲孔刀具8上的电加热管15实现加热的。为了控制裁边刀具7切边区域的温度及冲孔刀具8冲孔区域的温度稳定在120℃左右,本发明还在动模上设置了若干测温元件,用于测量动模的温度。本实施例中,测温元件为热电偶(图未示出)用以监控切边区域、冲孔区域的温度,并将获得的温度信号反馈给电加热管15的功率控制器,从而实现对全程工艺温度的闭环控制。例如,设定温度为120℃,热电偶测得温度已达到120℃时,通过PLC控制可以让电加热管15断电,停止加热。
本发明的测温元件不限于热电偶,还可以是其它测温元件。例如温度传感器。
同时,本实施例中,由于使用压料板9复合隔音层和吸音层。本实施例中,裁边刀具7、冲孔刀具8与压料板9接触,裁边刀具7、冲孔刀具8的热量不可避免的会传递至压料板9。为避免烫坏吸音层,需保证压料板9的温度低于100℃,压料板9中设置了冷却管道10,通过向压料板9的冷却管道10中通冷却液来降低压料板9的温度。
此外,为了进一步防止吸音层的温度过高,以及对隔音层降温,本实施例中,定模本体2上也设有冷却管道5。通过向定模本体2的冷却管道5中通冷却液来降低吸音层的温度以及隔音层的温度。
通过在压料板9上设置冷却管道10、在定模本体2上设置冷却管道5,既保证吸音层不被烫坏;此外,还满足了切边和冲孔时刀具对温度的需求,不会因为冲孔刀具8和裁边刀具7温度较高影响对吸音层和隔音层的加工。
继续参考图1,本实施例中,压料板9是活动设于动模本体6上。本实施例中,动模本体6上设有贯穿动模本体6的通孔,压料板9与动模本体6之间设有第一导向杆13;第一导向杆13一端滑动插于通孔内,且第一导向杆13插于通孔内的一端具有限位块,防止第一导向杆13从通孔内脱落。相当于第一导向杆13的一端悬挂在通孔内。第一导向杆13的另一端与压料板9固接,压料板9与动模本体6之间的第一导向杆13上套设有弹簧14。
本实施例中,压料板9有两个,相应的,第一导向杆13也有两个,弹簧14也为两个,但第一导向杆13的数量不做限制,也可以为3个或4个。
继续参考图1,在动模本体6面向所述压料板9的表面设有导向套12,在导向套12与压料板9之间设有第二导向杆11;第二导向杆11一端滑动插接于导向套12内,另一端与压料板9固接。
在模具动作过程的开始阶段,压料板9随动模本体6等速向下运动,压料板9比裁边刀具7、冲孔刀具8先接触到材料。等压料板9开始接触到需要成型的材料后,向下运动的速度较动模本体6的速度开始减小,直到压料板9完全压实材料后才停止运动。
由于定模A不动,那么在定模A上成型的材料也不动。因此,若动模本体6继续朝向定模本体2运动,当压料板9与所要压实的材料贴合后,压料板9的运动速度开始减小,弹簧14则开始由自由状态逐渐开始压缩。这样动模本体6将压力通过弹簧14传递至压料板9上,在第一导向杆13和第二导向杆11的导向作用下,压料板9不会出现位置偏移,动模本体6所施加的压力最终通过压料板9对它下面的材料进行覆盖和压缩,直至压料板停止运动。
在这个过程中,动模本体6与压料板9一开始是同步运动,而在后阶段则发生了相对运动。在压料板9运动停止之后,裁边刀具7、冲孔刀具8还会随动模本体6向下继续运动一段距离,直至裁边刀具7、冲孔刀具8的冲切刀口达到定模本体2的上表面才停止运动。此时,裁边刀具7、冲孔刀具8的下表面,压料板9下表面与第一型面2a共同组成了模具的型腔。完成了对隔音垫的制造。
需说明的是,本发明实施例的图1仅仅示出了其中一种结构的模具,不同形状的隔音垫所需要的第一型面2a、第二型面6a的形状不同。例如,本实施例中,第一型面2a的包括间隔布置的多个凸起,各凸起的高度不一样;第二型面6a中的压料板9面向第一型面2a的表面为拱形状,且拱形状的压料板9能够与第一型面2a中的各个凸起相贴合。
且本实施例中,在第二型面6a的周边布置用于切边的裁边刀具7,裁边刀具7有四个,两两相对设置,未进行裁边动作时,所有的裁边刀具7围成四边形,且裁边刀具7与压料板9相接触,两压料板9之间布置与压料板相接触的冲孔刀具8。即:沿垂直于动模本体6运动的方向,裁边刀具7、压料板9及冲孔刀具8相接触。
在其它实施例中,根据所需形状的隔音垫,压料板9的形状、第一型面2a的形状、冲孔刀具8的位置均可做相应的调整。
此外,本实施例中,裁边刀具7及冲孔刀具8除了具有切边功能外,还具有封边作用。切边主要是将初步成型后的隔音垫的外轮廓修饰整齐,而封边的作用是使得隔音层和吸音层在一定的温度和压力作用下能够复合牢固。
参考图7并结合图1所示,裁边刀具7面向第一型面2a的表面均具有冲切刀口71,冲切刀口71未与压料板9接触;未布置冲切刀口71的部分为封边区域C;冲孔刀具8面向第一型面2a的表面均具有冲切刀口81,冲切刀口81未与压料板9接触;未布置冲切刀口81的部分为封边区域C。
可以理解为:沿垂直于动模B运动的方向,裁边刀具7的封边区域C位于冲切刀口71与压料板9之间;冲孔刀具8的封边区域C位于冲切刀口81与压料板9之间。封边区域C的宽度即为封边的宽度。
实施例二
本发明实施例提供一种制造汽车隔音垫的方法,包括:对隔音层进行真空吸附成型;在成型后的隔音层上放置吸音层;对吸音层和隔音层进行模压成型,形成隔音垫;对所述隔音垫进行切边,形成所需形状的隔音垫切边后或者切边时,对所述隔音垫进行冲孔。
本实施例针对“EVA+吸音棉”组合的隔音垫的加工过程做详细说明。
第一步,如图2所示并结合图1,将加热好的EVA片材16送入模具中,并使它沿第一型面2a的上表面自然贴合;
第二步,如图3所示并结合图1,开启真空泵,对气腔3进行抽真空,与此同时,加热软化后的EVA片材16在负压的作用下,向第一型面2a的型面移动、延伸,并最终吸附于第一型面2a上,与第一型面2a贴合。之后,保持负压,并向定模本体2中的冷却管道5中通入循环冷却水,使定模本体2冷却,并最终使第一型面2a上真空吸附成型后的EVA层17完成冷却定型,之后解除吸附成型气腔3中的负压状态;
第三步,如图4所示并结合图3,将吸音棉片材18送入模具中,置于真空吸附成型后的EVA层17之上;
第四步,如图5所示并结合图1和图4,模具开始闭合动作,动模B向下运动,一开始,裁边刀具7、冲孔刀具8,以及压料板9随动模本体6一起等速向下运动。由于压料板9在吸音棉片材18需要切边的外轮廓及孔位边缘区域的高度明显的低于裁边刀具7、冲孔刀具8在该区域的高度,因此当动模本体6下降了一定高度后,压料板9将先于裁边刀具7、冲孔刀具8接触到吸音棉18,并随着动模本体6的进一步下降,对吸音棉18进行压缩,直至吸音棉18被压料板9压实,而停止向下运动。压实之后吸音棉18的状态将变成压料板压紧之后的吸音棉19的状态。
第五步,如图6所示并结合图1和图5,动模本体6继续向下运动,虽然此时压料板9将不再运动,但裁边刀具7、冲孔刀具8将继续随动模本体6继续向下运动。自此,裁边刀具7、冲孔刀具8早已加热好的刀口开始接触到压料板9压紧之后的吸音棉19。随着动模本体6进一步向下运动,裁边刀具7、冲孔刀具8的热刀口将完成对吸音棉19和EVA片材18的冲切,此时动模本体6到达其下限位,停止运动。但此时,还要使动模本体6保持不动,使裁边刀具7、冲孔刀具8的热刀口对已经完成冲切的吸音棉19和EVA片材18保压,并最终通过压力和温度完成两层材料的热切边与复合,得到冲切封边复合之后模具内的前围板内隔音垫20。
第六步,如图7所示,模具开始开模动作,定模A保持不动,动模B向上运动,运动至上限位后,停止运动,此时模具完全打开。最后从模具内取出前围板内隔音垫的最终产品,参考图8,形成所需形状的隔音垫21,隔音垫21具有通孔21a;并清理模具内的边角料。至此,完成了一个前围板内隔音垫的生产。
使用上述方法制造隔音垫,有如下优点:
第一,节省了设备和人力投入。节省了单独冲切吸音棉的模具投入;节省了将吸音棉三维形状拓展为二维平面的人工投入;节省了将两层材料人工复合工序中涉及的设备(焊接设备或钉枪等),人工及工艺辅料(胶水或枪钉等)的投入。
第二,提高了生产效率。将原有的生产步骤合并,简化了工序。特别是无需利用手工逐点复合的办法来复合两层材料,大大加快了生产的节拍。
第三,提高了产品制造质量。产品的冲切和封边复合由模具自动实现,保证了产品外形及孔位的精度;热封边复合确保了外轮廓边界及孔位边缘的连续复合,使得复合牢固、封边整齐美观,进而确保了优良的声学性能、方便了后续的运输和安装。
第四,保障了产品的设计质量。两层材料在同一模具中同时冲孔并封边复合,使得两层材料的冲孔封边复合精度相同。因此,在设计时,吸音棉和EVA层的外轮廓及开孔大小都完全相同,不会因为要考虑到复合误差而损失掉吸音棉的覆盖面积。从而提高了零件的吸音性能。
需说明的是,在上述实施方式中,对EVA与吸音棉的成型和冲切热封边复合进行说明。在其它实施例中,上述方法和模具也能够用于除EVA以外的塑料或橡胶片材中。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (13)
1.一种制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,包括:相对设置的定模和动模;
所述定模包括:定模本体,所述定模本体具有面向所述动模的第一型面;能够对置于所述第一型面上的隔音层进行真空吸附成型;
所述动模包括:动模本体,可活动设于所述动模本体上的压料板,以及固设于所述动模本体上的裁边刀具;
在所述定模和所述动模相对的方向上,所述第一型面向所述动模投影所覆盖的区域为第二型面,所述第二型面和第一型面的形状分别对应需要形成的隔音垫的上下表面;所述第二型面包括所述压料板面向所述第一型面的表面;
所述裁边刀具位于所述第二型面周边,所述裁边刀具受热后用于对模压后的隔音垫进行切边,形成具有所需轮廓的隔音垫;
所述压料板相比于所述裁边刀具更靠近所述第一型面;所述裁边刀具上设有加热元件,所述裁边刀具与所述压料板接触,所述压料板上设有冷却管道,用于使所述压料板的温度低于100℃。
2.如权利要求1所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,还包括:冲孔刀具,所述冲孔刀具受热后用于对模压后的隔音垫进行冲孔。
3.如权利要求2所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,所述冲孔刀具上设有所述加热元件。
4.如权利要求3所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,所述加热元件为电加热管。
5.如权利要求3所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,所述冲孔刀具与所述压料板接触。
6.如权利要求1所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,所述定模本体上设有冷却管道。
7.如权利要求1所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,所述动模本体上设有贯穿所述动模本体的通孔,所述压料板与所述动模本体之间设有第一导向杆;
所述第一导向杆一端滑动插于所述通孔内,另一端与所述压料板固接,所述压料板与所述动模本体之间的所述第一导向杆上套设有弹簧。
8.如权利要求7所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,所述动模本体面向所述压料板的表面设有导向套,在所述导向套与所述压料板之间设有第二导向杆;
所述第二导向杆一端滑动插接于所述导向套内,另一端与所述压料板固接。
9.如权利要求1所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,所述定模本体具有气腔,所述气腔用于和真空泵相连,所述定模本体上还设有多个从所述气腔延伸至所述第一型面的吸气通道。
10.如权利要求1所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,还包括测温元件,所述测温元件设于所述动模上,用于检测所述动模的温度。
11.如权利要求10所述的制造汽车隔音垫的模具,其特征在于,所述测温元件为热电偶。
12.一种制造汽车隔音垫的方法,其特征在于,包括:
对隔音层进行真空吸附成型;
在成型后的隔音层上放置吸音层;
利用模具对吸音层和隔音层进行模压成型,形成隔音垫,所述模具包括压料板,所述模具形成有对应需要形成的隔音垫的上下表面的第一型面和第二型面,所述第二型面包括所述压料板面向所述第一型面的表面;所述压料板的温度低于100℃;
对所述隔音垫进行切边,形成所需形状的隔音垫。
13.如权利要求12所述的制造汽车隔音垫的方法,其特征在于,切边后或者切边时,对所述隔音垫进行冲孔。
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