CN103612358A - 用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，所述气囊框包括背面开有弱化槽的气囊门，所述发泡模具包括抽芯机构，所述抽芯机构包括：基座；设置在所述基座表面以与所述气囊门背面贴合的多个匹配块；分别位于所述匹配块与所述基座之间的多个调整片；以及与所述弱化槽对应地设置在至少部分匹配块之间的支撑条。本发明通过设置在基座表面的多个匹配块以及位于匹配块与基座之间的调整片优化抽芯机构与气囊门背面的匹配，避免因抽芯机构与气囊门背面干涉或避空而影响仪表板表面平整度，通过与弱化槽对应地设置在至少部分匹配块之间的支撑条对弱化槽形成支撑，避免因弱化槽避空造成弱化区域凸起，调整快速方便，保证了产品可见面的美观。
Description
技术领域
本发明属于模具领域，具体涉及一种用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具。
背景技术
汽车仪表板按其表面质感可分为硬质仪表板和软质仪表板，其中，软质仪表板为带有发泡层的塑料仪表板，一般由本体骨架、中间发泡层、表皮层构成。按照安全性来分，仪表板可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。随着轻量化及低成本概念在汽车领域的深入，带有内置式气囊框12’的软质仪表板1’（如图1）和带有集成式气囊框22’的软质仪表板2’（如图2）应用趋势频繁。
如图1所示，软质仪表板1’由本体骨架11’、发泡层13’、表皮层14’和内置式气囊框12’组成，其中，内置式气囊框12’由气囊门121’和气囊发射通道122’一体注塑成型，并通过一体注塑的卡扣与本体骨架11’卡接相连。
如图2所示，软质仪表板2’由本体骨架21’、发泡层23’、表皮层24’组成，其中，本体骨架21’包括一体注塑成型的集成式气囊框22’，该集成式气囊框22’同样包括气囊门211’和气囊发射通道212’。
在现有技术中，制造以上两类软质仪表板时，均采用两爿式的发泡模具（如图3），该发泡模具包括相互配合的上模3’和下模4’，其中，上模3’带有与气囊门121’背面贴合并提供驱动动力的整体式抽芯机构5’。以带有内置式气囊框12’的软质仪表板1’的发泡模具为例，其中存在以下问题：（1）在注塑成型时，气囊框12’本身会产生固有变形，特别是由TPO（聚烯烃热塑性弹性体）或TPE（热塑性弹性体）材料注塑而成的内置式气囊框12’，其固有变形量较大，而整体式抽芯机构5’（如图4）通常是由一个整体匹配块和抽芯气缸等传动机构组成，使用时只能通过修配该整体匹配块来调节其与气囊门121’背面的贴合度，不仅操作不便，还容易因抽芯机构5’与气囊门121’背面匹配不好而存在干涉或避空，在发泡开模后，这些存在内应力的干涉或避空部位凸起，从而造成仪表板1’的可见面凹凸不平；（2）气囊门121’背面开有弱化槽123’（如图4），现有的抽芯机构5’在弱化槽123’的对应部位为了避免发生更多的干涉和倒扣而主动设置避空，但这样使得弱化槽123’没有对应的填充结构，发泡过程中，发泡材料的内压力导致弱化槽部位凹陷，发泡完成后，内压释放导致变形回弹，仪表板1’的表面弱化区域凸起，造成弱化印记显现。由于上述两个主要原因，发泡后在仪表板1’的可见面上形成凹凸不平的波浪（如图5中虚线所示），影响仪表板可见面的美观。对于带有由PP（聚丙烯）或玻纤增强聚丙烯（PP+GF）等材料与本体骨架一体注塑成型的集成式气囊框的软质仪表板，同样存在类似问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，优化抽芯机构与气囊门背面的匹配，调整快速方便，避免因弱化槽避空造成弱化区域凸起，改善仪表板表面平整度以保证产品可见面的美观。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，所述气囊框包括背面开有弱化槽的气囊门，所述发泡模具包括抽芯机构，所述抽芯机构包括：基座；设置在所述基座表面以与所述气囊门背面贴合的多个匹配块；分别位于所述匹配块与所述基座之间的多个调整片；以及与所述弱化槽对应地设置在至少部分匹配块之间的支撑条。
所述基座表面开有与所述弱化槽对应的嵌入槽，所述支撑条容纳于所述嵌入槽中。
所述匹配块、所述调整片以及所述基座通过螺栓连接。
所述匹配块和所述调整片由金属材料制成。
所述匹配块和所述调整片由不锈钢、铝合金或铜制成。
所述匹配块包括由金属材料制成以与所述基座连接的下部和由树脂材料制成以与所述气囊门背面贴合的上部。
所述支撑条由硅胶或橡胶制成。
所述支撑条的截面为T型、十字型或倒V型。
所述弱化槽为双Y型，所述支撑条的形状为双Y型，所述匹配块的数量为至少四块。
所述弱化槽为H型，所述支撑条的形状为直线型，所述匹配块的数量为至少两块。
所述软质仪表板包括本体骨架，所述气囊框为与所述本体骨架卡接相连的内置式气囊框。
所述内置式气囊框由聚烯烃热塑性弹性体或热塑性弹性体制成。
所述软质仪表板包括本体骨架，所述气囊框为与所述本体骨架一体注塑成型的集成式气囊框。
所述集成式气囊框由聚丙烯或玻纤增强聚丙烯制成。
本发明的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，通过设置在基座表面的多个匹配块以及位于匹配块与基座之间的多个调整片优化抽芯机构与气囊门背面的匹配，避免因抽芯机构与气囊门背面干涉或避空而影响仪表板表面平整度，通过与弱化槽对应地设置在至少部分匹配块之间的支撑条对弱化槽形成支撑，避免因弱化槽避空造成弱化区域凸起，调整快速方便，保证了产品可见面的美观。
附图说明
图1为现有技术中带有内置式气囊框的软质仪表板的截面图；
图2为现有技术中带有集成式气囊框的软质仪表板的截面图；
图3为现有技术中用于成型软质仪表板的发泡模具的截面图；
图4为图3中C部分的放大图；
图5为现有技术中仪表板产品的缺陷示意图；
图6为本发明实施例一的双Y型内置式气囊框的立体图；
图7为沿图6中B-B线的截面图；
图8为本发明实施例一的抽芯机构的立体图；
图9为本发明实施例一的抽芯机构的爆炸图；
图10为本发明实施例一的抽芯机构与双Y型内置式气囊框的配合状态图；
图11为本发明实施例二的H型内置式气囊框的立体图；
图12为沿图11中A-A线的截面图；
图13为本发明实施例二的抽芯机构的立体图；
图14为本发明实施例二的抽芯机构的爆炸图；
图15为本发明实施例二的抽芯机构与H型内置式气囊框的配合状态图；
图16为本发明实施例三的局部截面图；
图17为本发明实施例四的局部截面图。
具体实施方式
图6-图10示出本发明用于成型带有气囊框的的软质仪表板的发泡模具的一个实施例。
如图6-图7所示，双Y型内置式气囊框12包括气囊门121和气囊发射通道122，其中，一体注塑成型时在气囊门121背面形成双Y型弱化槽1211。与现有技术类似，本发明的发泡模具也包括未示出的上模和下模，其中，上模带有与气囊门121背面贴合并提供驱动动力的抽芯机构。如图8-图10所示，本发明发泡模具的抽芯机构5包括基座51，该基座51表面设有与气囊门121背面贴合的多个匹配块52a、52b，匹配块52a、52b与基座51之间分别设有多个调整片53a、53b，对应设置的匹配块52a、52b、调整片53a、53b以及基座51通过螺栓连接以便分块调节。于是，对于变形量不大的气囊框，可直接通过改变调整片的厚度或数量，优化匹配块与气囊门背面的匹配，较现有的整体式抽芯机构通过实际配模修配来优化匹配具有快速、方便的优点；对于变形量较大的气囊框，可按实际匹配情况，配作和更换其中部分匹配块，而无需对整个抽芯机构或所有匹配块进行修配或重做，仍可节约大量时间和成本。优选地，匹配块和调整片均由不锈钢、铝合金或铜等金属材料制成。对于气囊门背面不平坦、结构复杂的情况，每个匹配块也可由彼此相连的上、下两部分构成，其中，下部由金属材料制成以便与基座连接，上部由树脂材料根据气囊门背部型面直接浇注成型以便更好地与气囊门背面贴合。
本发明的发泡模具还包括与弱化槽1211对应地设置在匹配块52a、52b之间的支撑条54。如图10所示，支撑条54具有T型截面，其中，底部542既可增加支撑条54与基座51的接触面积，又可通过匹配块52a、52b压住支撑条底部542两端，以便与基座51形成稳固连接，而垂直于底部542延伸的支撑部541的顶端形状配合地填充在弱化槽1211中，从而在发泡过程中对弱化槽1211形成支撑，避免因弱化槽避空造成发泡后弱化区域凸起。此外，支撑条54也可具有如图16所示的十字型截面或者未示出的倒V型截面。在图8-图10示出的实施例中，基座51表面开有与弱化槽1211对应的嵌入槽511，支撑条54的底部542容纳于嵌入槽511中；在如图17所示的另一实施例中，基座51表面不设嵌入槽，而是通过相应改变匹配块的形状以与支撑条形成稳固连接。
下面阐述本发明发泡模具的工作过程。首先根据气囊框12在稳定工艺状态下的变形量，调整匹配块52a、52b与气囊门121的背面的匹配状态，具体步骤如下：松懈连接螺栓，取下匹配块52a、52b，根据实际匹配情况，增加或减少调整片53a、53b的数量或者更换具有不同厚度的调整片53a、53b（单个调整片的厚度通常在0.2-1.0mm），重新安装匹配块52a、52b，并拧紧螺栓，然后进行气囊框的实配检验，根据实配状态及发泡后型面轮廓度进行微调，直至抽芯机构5与气囊门121背面的贴合程度满足工艺要求。微调完成以后将支撑条54嵌入抽芯机构5以形成一个整体，抽芯机构的组装完成。对于内置式气囊框，预先将气囊框12卡接至本体骨架11上以形成本体骨架总成（对于集成式气囊框则不需要此步骤），再将本体骨架总成安装至发泡模具的上模并通过真空吸附进行固定，预先组装好的抽芯机构顶出以与气囊门121背面贴合，最后注入发泡材料以形成发泡层13。由于抽芯机构5沿着气囊门121背面的固有变形与其贴合，发泡后气囊门121背面保持固有变形状态而发泡层13对其固有变形进行补偿，从而保证了可视面的平整度。此外，支撑条54优选由软质材料制成，例如橡胶或硅胶，从而即使在抽芯机构5与气囊门121背面处于干涉状态下也可对弱化槽1211形成有效填充和支撑，避免了因弱化槽避空造成弱化区域凸起，保证了产品可见面的美观。
图11-图15示出本发明用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具的另一实施例。对于如图11-图12所示的H型内置式气囊框22，其弱化槽2111为直线型。如图13-图15所示，本发明的发泡模具包括抽芯机构5’’，相应的，基座51’’表面开设的嵌入槽511’’及其所容纳的支撑条54’’也为直线型，设置在基座51’’表面的匹配块52’’及其对应的调整片53’’的数量和形状可以根据可调整的柔性和相关更换性来确定。本实施例中，模具的工作过程与前一实施例类似。
以上是以带有内置式气囊框的软质仪表板为例，对于带有集成式气囊框的软质仪表板，本发明的发泡模具同样适用。
以上所述的，是根据本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的技术内容为本领域技术人员的公知常识。
Claims (14)
1.一种用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，所述气囊框包括背面开有弱化槽的气囊门，所述发泡模具包括抽芯机构，其特征在于，所述抽芯机构包括：
基座；
设置在所述基座表面以与所述气囊门背面贴合的多个匹配块；
分别位于所述匹配块与所述基座之间的多个调整片；以及
与所述弱化槽对应地设置在至少部分匹配块之间的支撑条。
2.如权利要求1所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述基座表面开有与所述弱化槽对应的嵌入槽，所述支撑条容纳于所述嵌入槽中。
3.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述匹配块、所述调整片以及所述基座通过螺栓连接。
4.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述匹配块和所述调整片由金属材料制成。
5.如权利要求4所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述匹配块和所述调整片由不锈钢、铝合金或铜制成。
6.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述匹配块包括由金属材料制成以与所述基座连接的下部和由树脂材料制成以与所述气囊门背面贴合的上部。
7.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述支撑条由硅胶或橡胶制成。
8.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述支撑条的截面为T型、十字型或倒V型。
9.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述弱化槽为双Y型，所述支撑条的形状为双Y型，所述匹配块的数量为至少四块。
10.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述弱化槽为H型，所述支撑条的形状为直线型，所述匹配块的数量为至少两块。
11.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述软质仪表板包括本体骨架，所述气囊框为与所述本体骨架卡接相连的内置式气囊框。
12.如权利要求11所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述内置式气囊框由聚烯烃热塑性弹性体或热塑性弹性体制成。
13.如权利要求1或2所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述软质仪表板包括本体骨架，所述气囊框为与所述本体骨架一体注塑成型的集成式气囊框。
14.如权利要求13所述的用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具，其特征在于，所述集成式气囊框由聚丙烯或玻纤增强聚丙烯制成。
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