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汽车风扇件注射模具设计

高分子材料科学与工程丁风英

摘要：家庭轿车的普及率越来越高，轿车上一些易损的零部件需求量逐年增加。而轿车上的塑料零部件品种多、精度高、形状复杂、塑料变形复杂。本文介绍了轿车风扇这个典型的汽车塑料制品通过模具设计过程，重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构以及冷却系统的设计。

关键词：注射模；分型面；汽车风扇；模具设计

Molddesignofautomobilefan

Abstract:Withtheincreasinghighpenetrationrateoffamilycars,Varietysomeofthevulnerablepartsdemandincreaseseveryyear.ButplasticpartsofcarsareVariety,highprecision,complexshapes,plasticdeformationcomplicated.Thisarticleintroducesautoplasticproductsbyusingdiedesignseriesofprocess,andfocusongatingsystem,moldingparts,moldclampingorientedinstitutions,moldingmechanism,coolingsystemdesign.

keywords：injectionmold；partingsurface；automobilefan；diedesign.

1引言

合理的冷却系是提高发动机寿命的关键，汽车发动机冷却风扇是保证发动机正常工作的一个重要部件，它的制作质量直接影响发动机的冷却效果和工作噪音的大小。钢板风扇从性能、结构和寿命等方面都不能完全满足使用要求。因此，国外60年代就开始开发塑料冷却风扇。塑料冷却风扇具有重量轻、噪音低、寿命长和成本低等优点，而且叶片形状可根据需要制成各种有利于空气流功的飞机机翼形。目前世界先进的汽车生产厂家，都采用了塑料冷却风扇。该零件制造的主要难点在于其叶片的空间尺寸，下面通过来研究风扇叶注塑模具设计。

2选材

发动机塑料冷却风扇的材料主要有尼龙(PA)和聚丙稀(PP)。尼龙的各项性能优，但价格高。PP是工程塑料中最轻的品种之一，比重0.90~0.91，PP的加工性能好，价格便宜，但PP的耐寒性、耐老化性差，为克服上述缺点，需对PP改性才能应用于汽车制品。因而，汽车发动机冷却风扇选用增强聚丙烯[1]。

3模具设计[2]

3.1动模和定模设计

风扇模的结构设计重点在于分型面的设计。在设计分型面时要求分型面尽可能简单、顺滑、便于加工。同时为便于动、定模的加工，把动、定模设计成镶块式结构，7个叶片部分采用同一大小的镶块构成，这样分型面的设计就可简化成上下叶片镶块的分型面，在保证分型面设计原则的基础上,设计成图1所示的分型面。

3.4成型零部件结构分析[2]

构成模具型腔的零件统称为成型零件，它主要包括凸模、凹模、型芯、镶块、各种成型环、各种成型杆。

3.4.1凹模的结构设计：凹模的结构有整体式凹模和组合式凹模。组合式凹模按组合形式的不同可分为整体嵌入式凹模、局部镶嵌式的凹模、四壁拼合的组合式凹模、底部大面积镶嵌组合式凹模等。

(1)整体式凹模：整体式凹模是一整块金属切削加工而成，特点是牢固、不易变形，刚度、强度可得到保证，但更换成型部分不方便。因此整体式凹模常用在形状简单的中、小型模具上或大型注射力要求高的模具上。

(2)整体嵌入式凹模：为了便于加工，保证型腔沿主分型面分开的两半合模时的对中性，常将小型型腔对应的两半做成整体嵌入式，两嵌块的外廓断面尺寸相同，分别嵌入相互对中的动定模模板的通孔内。为保证两通孔的对中性良好，可将动定模配合后一道加工，当机床精度要求高时也可分别加工。

(3)局部镶嵌式的凹模：为了加工方便或由于型腔的某一部分容易损坏，需在与模具开模相垂直的方向。这样布置可显著减小模具厚度，便于开模和取出制品；

3.4.2分型面

分型面有多种形式,常见的有：水平分型面、阶梯分型面、斜分型面、锥分型面和异型分型面，选择分型面的原则是：

(1)分型面的选择不能对塑料制品外观和质量产生影响。对产生出来的溢料和飞边要能够容易清除和修整。

(2)分型面的选择应该有利于产品脱模，能够尽量使模具结构简单。

(3)分型面的选择对塑料制品的尺寸精度不能产生影响。

(4)分型面要离熔体末端尽可能的近，以便于排气。

(5)分型面的选择要使成型坯料便于分割，以