CN216400443U - 汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品及其注塑模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品及其注塑模具，属于汽车注塑模具技术领域，包括前模、前背板、后模、后背板和斜顶机构，前模安装在前背板上，后模和斜顶机构安装在后背板上，斜顶机构包括底板、方铁、型芯板、顶针板、斜顶头、直导套、T形导轨、竖顶杆、万向头、侧滑板、导滑座、导滑板、压板、斜导柱、斜导柱固定块、拨杆、斜导套、往复机构、直顶杆和直顶头，本实用新型解决了产品脱模疑难问题，实现汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型，节约了生产成本，提高了生产效率和制品合格率，本实用新型设计科学合理，模具结构简化，使用安全，作用可靠，产品质量稳定。

Description

汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品及其注塑模具

技术领域

本实用新型涉及汽车注塑产品和模具技术领域，尤其涉及汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型注塑生产模具。

背景技术

在汽车注塑产品生产中，对于仪表板和安全气囊装配方式，目前普遍采用的是仪表板骨架和安全气囊框分开设计，通过安全气囊框上的卡扣结构牢牢的扣在仪表板骨架上，再经过发泡工艺，完成整个仪表板组合，然后装配到汽车上。仪表板骨架和安全气囊框卡接不牢靠，发泡料会挤入气囊区域，不单造成仪表板成品不良，甚至存在安全隐患。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品和注塑生产模具，通过该模具生产出汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型注塑产品，加以解决。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品，包括汽车仪表板骨架和安全气囊框，所述汽车仪表板骨架和安全气囊框一体连接。

所述一种汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品，其注塑模具包括前模、前背板、后模、后背板和斜顶机构，所述前模安装在前背板上，所述后模和斜顶机构安装在后背板上，其特征在于，所述斜顶机构包括底板、方铁、型芯板、顶针板、斜顶头、直导套、T形导轨、竖顶杆、万向头、侧滑板、导滑座、导滑板、压板、斜导柱、斜导柱固定块、拨杆、斜导套、往复机构、直顶杆和直顶头，所述底板、方铁和型芯板固定连接，构成安装架，所述底板固定在后背板上，所述直导套和斜导套固定在安装架型芯板上，所述型芯板还设有竖导孔和直导孔，所述斜导柱固定块固定在安装架底板上，所述斜导柱一端固定安装在斜导柱固定块上，另一端固定在安装架型芯板上，所述导滑板、压板与顶针板固定连接，构成滑框，并形成所述滑框的导滑槽，所述导滑座设有斜孔，活套在斜导柱上，并且置于所述滑框的导滑槽内，与它们滑动连接，所述导滑板设有直孔，所述导滑座设有斜槽，所述竖顶杆穿过直导套和导滑板直孔，其位于所述导滑槽内的一端与万向头安装连接，所述侧滑板通过止转销固定在万向头外侧，并置于导滑座的斜槽上与其滑动连接，所述竖顶杆另一端穿过型芯板所设的竖导孔，固定连接T形导轨，所述斜顶头底部设有T形导槽，所述T形导轨插入T形导槽与其滑动连接，所述拨杆穿过斜导套，二者滑动连接，所述拨杆一端与斜顶头固定连接，所述直顶杆一端与顶针板安装连接，另一端穿过型芯板所设的直导孔，固定有直顶头，所述安装架外侧安装有往复机构，与顶针板安装连接。

优选的，下坡角与斜导柱与铅垂方向夹角、侧滑板与水平方向夹角、拨杆与铅垂方向夹角和T形导轨与水平方向夹角，满足以下关系式：

式中：ɑ为下坡角，A为斜导柱与铅垂方向夹角，B为侧滑板与水平方向夹角，C为拨杆与铅垂方向夹角、D为T形导轨与水平方向夹角。

优选的，斜顶头水平相对移动长度，满足以下关系式：

式中：S1为斜顶头水平相对移动长度，H为导滑板预设顶出高度，A为斜导柱与铅垂方向夹角，B为侧滑板与水平方向夹角，C为拨杆与铅垂方向夹角、D为T形导轨与水平方向夹角。

优选的，斜顶头垂直相对下落高度，满足以下关系式：

H1＝S1·tanɑ

式中：H1为斜顶头垂直相对下落高度，S1为斜顶头水平相对移动长度。

优选的，斜导柱与铅垂方向夹角≦30°，侧滑板与水平方向夹角≦30°，拨杆与铅垂方向夹角≦20°，T形导轨与水平方向夹角≦30°。

优选的，下坡角在20°-80°范围。

优选的，斜顶头垂直相对下落高度在20mm-90mm范围，斜顶头水平相对移动长度在20mm-80mm范围。

本实用新型模具设计，选用的是在斜顶结构的基础上,增加T型导轨，把斜顶杆转换成竖顶杆加拨杆的结构，通过力学分析计算，此结构完全可以适用于倒扣量在30mm-90mm之间，下坡角度20°-80°之间的产品结构，解决了产品脱模疑难问题，实现汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型，节约了生产成本，提高了生产效率和制品合格率，本实用新型设计科学合理，模具结构简化，使用安全，作用可靠，产品质量稳定。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品示意图；

图2为图1的A-A向示意图；

图3为本实用新型注塑模具立体示意图；

图4为图1爆炸示意图；

图5为本实用新型模具剖视示意图；

图6为本实用新型注塑模具简图；

图7为本实用新型注塑模具分析示意图；

上述附图中：1-顶针板，2-斜顶头，3-直导套，4-T形导轨，5-竖顶杆，6-斜槽，7-万向头，8-侧滑板，9-止转销，10-导滑座，11-导滑板，12-压板，13-斜导柱，14-斜导柱固定块，15-拨杆，16-斜导套，17-底板，18-方铁，19-型芯板，20-往复机构，21-直顶杆，22-直顶头，A-斜导柱与铅垂方向夹角，B-侧滑板与水平方向夹角，C-拨杆与铅垂方向夹角，D-T形导轨与水平方向夹角，H-导滑板预设顶出限高度，H1-斜顶头垂直相对下落高度，L-斜顶头沿T形导轨相对于产品移动长度，P-产品，Y-仪表板骨架，Q-安全气囊框，S1-斜顶头水平相对移动长度，ɑ-下坡角。

具体实施方式

实施例1

本实用新型汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品P，包括仪表板骨Y架和安全气囊框Q，所述仪表板骨Y架和安全气囊框Q，通过汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型注塑生产模具，一体化注塑成型。

本实用新型汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型注塑生产模具，对于生产仪表板骨架和安全气囊框整体形式的产品，难点在于，要解决安全气囊框与仪表板骨架在模具成型上出模方向存在30°-70°的下坡角ɑ夹角的问题。由于仪表板骨架为产品主要组成部分，所以在开发模具时要选择仪表板骨架的出模方向作为模具前后模的开模方向。而这样的话，安全气囊框区域在模具上就会形成倒扣，倒扣量大并且下坡角度大(下坡角ɑ就是仪表板骨架和气囊框出模方向的夹角)。

安全气囊框两侧倒扣量小，一般选用现有技术普通斜顶结构便可以脱模，本实用新型模具采用了单杆斜顶结构和双杆斜顶结构(空间做够都尽量选用双杆斜顶)。

由于整个气囊区域几乎全部成型在斜顶上，为了防止粘斜顶，必须设计防粘斜顶的顶块。保证产品在顶出过程中，不跟着斜顶抽芯方向位移。

安全气囊中心区域，倒扣量最大，一般在50mm-70mm之间，同时下坡角ɑ在30°-70°之间，选用普通的斜顶结构根本无法满足，这也是至目前为止，几乎所有车型选用的仪表板骨架和安全气囊框结构，是分体式的主要原因。其受限于模具机构无法实现一体成型。

为了解决上述难题，本实用新型模具设计选用的是在交叉杆斜顶结构的基础上增加T型导轨，把斜顶杆转换成直顶杆加拨杆的结构，通过力学分析计算，此结构完全可以适用于倒扣量在50mm-70mm之间，下坡角度30°-70°之间的产品结构。通过本实用新型模具，能够注塑生产出汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型的产品，所述产品包括汽车仪表板骨架和安全气囊框，所述汽车仪表板骨架和安全气囊框构件一体化连接。

参见图3、图4和图5所示，本实用新型注塑生产模具包括前模、前背板、后模、后背板和斜顶机构，所述前模安装在前背板上，所述后模和斜顶机构安装在后背板上，所述斜顶机构包括底板17、方铁18、型芯板19、顶针板1、斜顶头2、直导套3、T形导轨4、竖顶杆5、万向头7、侧滑板8、导滑座10、导滑板11、压板12、斜导柱13、斜导柱固定块14、拨杆15、斜导套16、油缸20、直顶杆21和直顶头22。所述底板17、方铁18和型芯板19固定连接，构成底板17在下方、方铁18在侧方、型芯板19在上方的安装架，所述底板17固定在后背板上，所述直导套3和斜导套16固定在安装架型芯板19上，所述型芯板19还设有直导孔和竖导孔，所述直导孔和竖导孔均为通孔。所述斜导柱固定块14固定在安装架底板17上。所述斜导柱13一端固定安装在斜导柱固定块14上，另一端固定在安装架型芯板19上。所述导滑板11、压板12与顶针板1固定连接，构成导滑板11在上方、压板12在侧方、顶针板1在下方的滑框，并形成所述滑框的导滑槽，所述导滑座10设有斜孔(通孔)，活套在斜导柱13上，并且置于所述滑框的导滑槽内，与它们滑动连接。所述导滑板11设有直孔(通孔)，所述导滑座10设有斜槽6，所述竖顶杆5穿过直导套3和导滑板11直孔，其位于所述导滑槽内的一端与万向头7安装连接，所述侧滑板8通过止转销9固定在万向头7外侧，并置于导滑座10的斜槽6上与其滑动连接，所述竖顶杆5另一端穿过型芯板所设的竖导孔，固定连接T形导轨4，所述斜顶头2底部设有对应于T形导轨4的T形导槽，所述T形导轨4插入斜顶头2的T形导槽与其滑动连接。所述拨杆15穿过斜导套16，二者滑动连接，所述拨杆15一端与斜顶头2固定连接。所述直顶杆21一端与顶针板1安装连接，另一端穿过型芯板19所设的直导孔，固定有直顶头22。所述安装架外侧安装有往复机构20，本实施例往复机构20采用油缸，所述油缸(活塞)与顶针板1安装连接。

产品P注塑生产时，由前模、后模、顶头22和斜顶头2构成完整的产品型腔，进行注塑机注塑生产。在注塑机开模时，首先打开后模，而后，所述油缸20拉动顶针板1，一方面通过顶针板1带动直顶杆21及直顶头22，直线推动产品，另一方面，通过顶针板1带动所述滑框上移，而置于所述滑框内的导滑座10一同上移，且通过置于导滑座10斜槽6中的侧滑板8以及万向头7，推动直顶杆5上移，并通过T形导轨4滑动连接的斜顶头2其T形导槽，推动斜顶头2上顶，由于斜顶头2所连接的拨杆15受斜导套16约束，使所述斜顶头2的T形导槽与T形导轨4产生相对滑移。同时，所述导滑座10由于受斜导柱13的约束，与所述滑框产生相对滑移，使导滑座10斜槽6滑动连接的侧滑板8，沿斜槽6向斜下方相对滑移，故使得所述竖顶杆5上移距离，小于所述滑框上移距离。由于通过斜顶头2的T形导槽与T形导轨4产生相对滑移，以及导滑座10与所述滑框产生相对滑移的综合作用，所述竖顶杆5上移距离，小于所述滑框顶针板1上移距离，在滑框顶针板1通过直顶杆21及直顶头22直线顶出产品时，所述顶针板1上移所带动的斜顶头2，相对于产品P作斜下方的移动，使得斜顶头2得以脱出对产品P的倒扣。

实施例2

本实施例与实施例1基本相似，不同之处在于，本实施例给出本实用新型模具机构建立的数学模型及应用分析。

参见图6和图7，由往复机构20拉动，致使顶针板1、导滑板11上移，分解得侧滑板水平移动极限长度S，导滑板预设顶出高度H——也就是产品P被顶出高度——由于机构中斜导柱与铅垂方向夹角A、侧滑板与水平方向夹角B、拨杆与铅垂方向夹角C和T形导轨与水平方向夹角D，所产生的约束，使得斜顶头2按下坡角ɑ相对于产品P作直线移动。为了简化分析，将产品P设为参照物(视为固定不动)，以斜顶头2相对于产品P的移动作分析。根据斜顶头2沿T形导轨相对于产品P的移动脱出倒扣，设斜顶头沿T形导轨相对于产品移动长度为L，也可视为对比产品的倒扣量，分解得斜顶头垂直相对下落高度H1，斜顶头水平相对移动长度S1，所述相对均为相对与产品P。为了满足产品P脱模脱出倒扣的需要，本实用新型模具需要科学设计下坡角ɑ，并获得合理的斜顶头垂直下落高度H1，斜顶头水平相对移动长度S1。本实用新型公开下述模具机构所建立的数学模型关系公式(式中符号如上所述，其推导证明过程略)：

即

以及斜顶头水平相对移动长度：

以及斜顶头垂直相对下落高度：

H1＝S1·tanɑ

本实用新型按生产需要，根据理论分析以及实际应用经验数据，一般确定斜导柱与铅垂方向夹角A≦30°，侧滑板与水平方向夹角B≦30°，拨杆与铅垂方向夹角C≦20°，T形导轨与水平方向夹角D≦30°，上述斜顶头垂直相对下落高度H1可视为产品理论垂直倒扣量，斜顶头水平相对移动长度S1可视为产品理论水平倒扣量。由于产品P的脱模是沿垂直方向顶出的，在一般情况下，斜顶头2能够在水平方向相对于产品P移动出一定距离，就能够脱出对产品P的倒扣。本实施例之中，斜导柱与铅垂方向夹角A＝13°，侧滑板与水平方向夹角B＝23°，拨杆与铅垂方向夹角C＝17°，T形导轨与水平方向夹角D＝23°，获得下坡角ɑ＝47°，当侧滑板预设顶出高度H为180mm时，斜顶头沿T形导轨相对于产品移动长度为L＝60mm，斜顶头垂直相对下落高度H1＝43.9mm，斜顶头水平相对移动长度S1为40.9mm。

Claims (8)

1.汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品，包括汽车仪表板骨架(Y)和安全气囊框(Q)，其特征在于，所述汽车仪表板骨架(Y)和安全气囊框(Q)一体连接；其注塑模具包括前模、前背板、后模、后背板和斜顶机构，所述前模安装在前背板上，所述后模和斜顶机构安装在后背板上，所述斜顶机构包括底板(17)、方铁(18)、型芯板(19)、顶针板(1)、斜顶头(2)、直导套(3)、T形导轨(4)、竖顶杆(5)、万向头(7)、侧滑板(8)、导滑座(10)、导滑板(11)、压板(12)、斜导柱(13)、斜导柱固定块(14)、拨杆(15)、斜导套(16)、往复机构(20)、直顶杆(21)和直顶头(22)，所述底板(17)、方铁(18)和型芯板(19)固定连接，构成安装架，所述底板(17)固定在后背板上，所述直导套(3)和斜导套(16)固定在安装架型芯板(19)上，所述型芯板(19)还设有竖导孔和直导孔，所述斜导柱固定块(14)固定在安装架底板(17)上，所述斜导柱(13)一端固定安装在斜导柱固定块(14)上，另一端固定在安装架型芯板(19)上，所述导滑板(11)、压板(12)与顶针板(1)固定连接，构成滑框，并形成所述滑框的导滑槽，所述导滑座(10)设有斜孔，活套在斜导柱(13)上，并且置于所述滑框的导滑槽内，与它们滑动连接，所述导滑板(11)设有直孔，所述导滑座(10)设有斜槽(6)，所述竖顶杆(5)穿过直导套(3)和导滑板(11)直孔，其位于所述导滑槽内的一端与万向头(7)安装连接，所述侧滑板(8)通过止转销(9)固定在万向头(7)外侧，并置于导滑座(10)的斜槽(6)上与其滑动连接，所述竖顶杆(5)另一端穿过型芯板所设的竖导孔，固定连接T形导轨(4)，所述斜顶头(2)底部设有T形导槽，所述T形导轨(4)插入T形导槽与其滑动连接，所述拨杆(15)穿过斜导套(16)，二者滑动连接，所述拨杆(15)一端与斜顶头(2)固定连接，所述直顶杆(21)一端与顶针板(1)安装连接，另一端穿过型芯板(19)所设的直导孔，固定有直顶头(22)，所述安装架外侧安装有往复机构(20)，与顶针板(1)安装连接。

2.汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品注塑模具，其特征在于，包括前模、前背板、后模、后背板和斜顶机构，所述前模安装在前背板上，所述后模和斜顶机构安装在后背板上，所述斜顶机构包括底板(17)、方铁(18)、型芯板(19)、顶针板(1)、斜顶头(2)、直导套(3)、T形导轨(4)、竖顶杆(5)、万向头(7)、侧滑板(8)、导滑座(10)、导滑板(11)、压板(12)、斜导柱(13)、斜导柱固定块(14)、拨杆(15)、斜导套(16)、往复机构(20)、直顶杆(21)和直顶头(22)，所述底板(17)、方铁(18)和型芯板(19)固定连接，构成安装架，所述底板(17)固定在后背板上，所述直导套(3)和斜导套(16)固定在安装架型芯板(19)上，所述型芯板(19)还设有竖导孔和直导孔，所述斜导柱固定块(14)固定在安装架底板(17)上，所述斜导柱(13)一端固定安装在斜导柱固定块(14)上，另一端固定在安装架型芯板(19)上，所述导滑板(11)、压板(12)与顶针板(1)固定连接，构成滑框，并形成所述滑框的导滑槽，所述导滑座(10)设有斜孔，活套在斜导柱(13)上，并且置于所述滑框的导滑槽内，与它们滑动连接，所述导滑板(11)设有直孔，所述导滑座(10)设有斜槽(6)，所述竖顶杆(5)穿过直导套(3)和导滑板(11)直孔，其位于所述导滑槽内的一端与万向头(7)安装连接，所述侧滑板(8)通过止转销(9)固定在万向头(7)外侧，并置于导滑座(10)的斜槽(6)上与其滑动连接，所述竖顶杆(5)另一端穿过型芯板所设的竖导孔，固定连接T形导轨(4)，所述斜顶头(2)底部设有T形导槽，所述T形导轨(4)插入T形导槽与其滑动连接，所述拨杆(15)穿过斜导套(16)，二者滑动连接，所述拨杆(15)一端与斜顶头(2)固定连接，所述直顶杆(21)一端与顶针板(1)安装连接，另一端穿过型芯板(19)所设的直导孔，固定有直顶头(22)，所述安装架外侧安装有往复机构(20)，与顶针板(1)安装连接。

3.根据权利要求2所述的汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品注塑模具，其特征在于，下坡角ɑ与斜导柱与铅垂方向夹角A、侧滑板与水平方向夹角B、拨杆与铅垂方向夹角C和T形导轨与水平方向夹角D，满足以下关系式：

式中：A为斜导柱与铅垂方向夹角，B为侧滑板与水平方向夹角，C为拨杆与铅垂方向夹角、D为T形导轨与水平方向夹角。

4.根据权利要求3所述的汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品注塑模具，其特征在于，斜顶头水平相对移动长度S1，满足以下关系式：

式中：H为导滑板预设顶出高度，A为斜导柱与铅垂方向夹角，B为侧滑板与水平方向夹角，C为拨杆与铅垂方向夹角、D为T形导轨与水平方向夹角。

5.根据权利要求4所述的汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品注塑模具，其特征在于，斜顶头垂直相对下落高度H1，满足以下关系式：

H1＝S1·tanα

式中：S1为斜顶头水平相对移动长度。

6.根据权利要求5所述的汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品注塑模具，其特征在于，斜导柱与铅垂方向夹角A≦30°，侧滑板与水平方向夹角B≦30°，拨杆与铅垂方向夹角C≦20°，T形导轨与水平方向夹角D≦30°。

7.根据权利要求6所述一种汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品注塑模具，其特征在于，下坡角ɑ在20°-80°范围。

8.根据权利要求7所述的汽车仪表板骨架和安全气囊框一体成型产品注塑模具，其特征在于，斜顶头垂直相对下落高度H1在20mm-90mm范围，斜顶头水平相对移动长度S1在20mm-80mm范围。

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