保险杠专题

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汽车零部件模具与注塑专业 实用 前沿

随着汽车工业的发展，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型和谐与统一，追求本身的轻量化。为了达到这种目的，目前轿车的前后保险杠采用了塑料，人们称为塑料保险杠。

保险杠材料要求在较宽的温度范围内刚性好，耐冲击性能好，尺寸稳定性好，耐溶剂性好，涂装性能好。常用>PP+EPDM-T20。

保险杠由缓冲横梁、（吸能器）吸能泡沫、本体及连接支架组成，其中吸能器采用PP发泡的形式。保险杠本体，上下格栅，拖钩盖，下部支撑护板材料采用PP+EPDM-T20:其中的PP为保险杠外罩的基体，EPDM能够提高保险杠外罩的弹性，而T20的含义是材料中加上20％的滑石粉，主要是提高保险杠外罩的刚度。

吸能块一般采用EPP或者是PP发泡结构，起到吸收撞击能量的作用。前/后保缓冲横梁本体材料采用冷轧高强度结构钢B340/590DP，缓冲横梁支架采用B180P2（相对横梁本体的材料，该材料强度较低，但价格便宜），主要是为了满足欧洲法规中的前/后碰撞要求。

外分型结构

外分型注塑模成型的保险杠上分型线是可见的，如保险杠和轮罩、引擎盖、翼子板、侧围相配合处的分型线。外分型结构在塑件脱模方向上没有分型线倒扣，在整车状态下，保险杠的分型线都暴露在汽车外表面，会对汽车的外观质量有影响。前保险杠外分型线的位置如图1和图2所示。

图1 保险杠在整车上的图示

图2 保险杠分型线细节

由图1、图2可见，前保险杠在翼子板和轮罩附近有明显的分型线，甚至形成了一个台阶，而且此处的分型线后期很难用油漆掩盖，不仅影响了保险杠的外观质量，也影响了整车的外观效果。后保险杠的外分型线主要体现在与侧围、轮罩配合的位置，图3所示为后保险杠分型线的截面视图。

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图3 后保险杠分型线截面视图

保险杠外分型注射模局部结构如图4所示。

图4 保险杠外分型注射模局部结构

1.定模板 2.动模板 3.斜推块 4.推块 5.塑件

保险杠外分型注射模的工作过程：在注塑机动模固定板的带动下，动模和定模合在一起，并施加一定的锁模力，熔料注射填充型腔、保压和冷却。开模时，动模在注塑机动模固定板的带动下后退，与定模分开，塑件留在动模上，当动模后退到设定的位置，在注塑机顶杆作用下推板带动推杆和推块将塑件从动模上推出。如果定模上有型芯，在开模前必须先将定模型芯抽出，以防止在开模时，定模型芯对塑件和模具造成损坏。

保险杠外分型注射模的优点是：①结构简单，由普通的滑块、斜推块和推块组成，型腔不存在任何倒扣，塑件在模具中不需要任何变形就可以顺利脱模；②制造成本低，相对内分型注射模，外分型注射模结构简单，没有过多的拉块、导轨、液压缸和一些外部的辅助系统，定模上没有倒扣，模具材料、加工和设计费用相应降低；③操作方便，外分型注射模除外形尺寸较大外与一般注射模相同，操作人员不需接受特别培训便可上岗，也没有特别的注意事项；④维修方便，定模上不存在倒扣结构，模具在拆装和维护时比较方便。

保险杠外分型注射模的缺点也较明显：生产的保险杠在轮毂、侧围和翼子板附近的分型线可见，影响保险杠的外观质量；凸、凹模由于长时间的磨损，塑件在轮毂、大灯和引擎罩等可见区域容易产生飞边，一旦出现此缺陷仅靠调整模具结构很难根除，还要增加人工去除飞边工序，如果人工操作不当，易造成塑件报废，既影响生产效率，又影响塑件质量。

内分型结构

保险杠内分型注射模成型的保险杠在轮毂、引擎盖、侧围和翼子板附近的分型线是不可见的。前保险杠上有3处是内分型：①前保险杠和引擎盖配合部位，此分型线只有在掀开引擎罩才可见，由于结构的限制此处设计成内分型的保险杠比较少；②前保险杠和翼子板配合部位；③前保险杠和轮罩配合部位。相对前保险杠，后保险杠只有2处内分型，即后保险杠与轮罩配合部位和后保险杠与侧围配合部位。保险杠上的分型线位置如图5 和图6 所示。

图5 保险杠在整车上的图

由图5、图6可见，内分型线保险杠分型线不在塑件的最大轮廓处，而在塑件内部，都不可见，塑件外表面光滑无痕迹，视觉效果良好，提升了保险杠和整车的外观质量。

图6 保险杠分型线细节

保险杠内分型注射模结构如图7所示。

图7 保险杠内分型注射模结构

1.定模板 2.动模板 3.斜推块 4.推块

5.塑件 6.拉块 f.导轨

图7中拉块6是依靠斜推块3驱动，拉块6在作上、下运动的同时又沿着导轨f作水平运动。定模和推板的同步动作主要是依靠安装在推板和定模之间的同步拉钩和固定在推板上的液压缸来实现的。从图7可以看出，定模上有明显倒扣，运动过程也比较复杂。保险杠内分型注射模的工作过程：①合模阶段，在注塑机动模固定板带动下动模和定模合模，拉块处在导轨阶段A；②开模阶段1，拉块在导轨阶段A运动，动模后退一段距离，塑件、斜推块3和推块4依然和定模保持一致，在这段推出距离内塑件没有运动是为了便于定模滑块脱开塑件，以免塑件在运动时滑块拉伤塑件（如果塑件没有定模滑块，可直接从开模阶段2开始）；③开模阶段2，拉块在导轨阶段B运动，塑件被拉块6拉变形（弹性变形）；④开模阶段3，拉块在导轨阶段C运动，塑件被拉块完全拉出定模倒扣，塑件弹性变形恢复，此时动、定模完全打开；⑤开模阶段4，拉块在导轨阶段D和导轨阶段E运动，塑件又被拉块推到原来的自然平衡位置，斜推块3完全脱离塑件。

保险杠内分型注射模的优点是保证了塑件的外观质量，塑件在翼子板、侧围和轮罩区域没有任何可见的分型线。如果在分型线处产生飞边也不会影响塑件外观，更不会造成塑件报废，但是结构较复杂，制造成本高。内分型注射模的定模上有倒扣结构，塑件在模具中需要弹性变形后才能脱模，在模具中增加了一些复杂的机构（如拉块、导轨和保持推板和定模一致的同步拉钩等）来辅助塑件弹性变形，模具的设计、制造和调试难度加大，制造成本相应增加，在使用过程中的保养和维修费用也会有所增加。此外，塑件在模具内会被硬拉变形，变形的支撑点是推块4的端点，在脱模过程中容易划伤塑件，影响塑件质量。

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