装载机驾驶室smc 顶护盖设计

《装载机驾驶室smc 顶护盖设计 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、装载机驾驶室SMC顶护盖设计谭世颖（广西柳工机械股份有限公司，广西柳州，545007）：驾驶室顶护盖轻量化的必要性。SMC因其良好的各项性能成为取代部分金属材料的首选。本文介绍了SMC顶护盖的设计要求、SMC成型模具的设计及工艺，以及制造过程出现的缺陷和解决办法。关键词：SMC顶护盖设计；轻量化；模具；生产工艺；缺陷；对策LoaderCabSMCtopcoverdesignTanShiying(LiugongMachineryCo.,Ltd，545007)Abstract：Cabroofcoverlightancetobeethefirstchoicetoreplacepartoft

2、hemetalmaterial.ThisarticledescribestheSMCtopcoverdesignrequirements,defectSMCmolddesignandprocess,asanufacturingprocessesandemergingsolutions.Keyolds；productionprocess；defects；countermeasures某装载机驾驶室A、D柱有开裂现象，经有限元分析，发现主要是钢制顶护盖过重引起的，驾驶室颠簸和振动时间久了导致立柱疲劳开裂，驾驶室的顶护盖轻量化成为必然。SMC以其良好的机械性能、耐腐蚀性、密度小、高效率、工

3、程设计灵活等特点在各行各业得到广泛的应用，例如汽车、工程机械等。装载机工况复杂，常会遇到高空落物以及物料从铲斗飞出落在驾驶室顶上，顶护盖起到保护司机免受伤害的作用，因SMC优异的隔热性能，顶护盖还有遮阳隔热的作用。经过综合对比分析和试验，选择SMC作为顶护盖轻量化的材料。1装载机驾驶室SMC顶护盖设计1.1零件壁厚设计要求SMC顶护盖的零件壁厚设计首先要满足零件强度要求，兼顾零件成本，因此零件壁厚设计为4mm。同时SMC采用的是热固化工艺，零件壁厚差异大会导致固化速度不均匀，整个制品的固化时间将延长，生产效率降低，同时导致残余应力产生，引起缩印，因此设计零件时零件各区域的壁厚最好均匀

4、，无法做到均匀时局部位置厚度差不要超过2.5~3.5mm。SMC顶护盖主体壁厚为4mm，当初考虑安装孔处的强度要很大，起初特地增加SMC顶护盖安装孔处金属嵌件周边的材料厚度，厚度达16mm（图1），因为厚度差异过大最终导致顶面出现明显缩印，此处的固化时间也比主体其它部分的固化时间长150秒左右。改进顶护盖安装孔处的结构，用六条放射状的加强筋代替原来的厚结构后（图2），解决了缩印问题，把固化时间减短到和顶护盖其它主体部分的固化时间同步，提高了生产效率和降低生产成本，又满足强度要求。图1原结构图2改进结构1.2脱模角度设计要求一般来说，脱模角度过小的话，脱模阻力大且制品表面易拉伤，对于脱

5、模而言，如果结构允许，脱模角越大越好，顶护盖制品深度大的地方脱模角度设计为不小于8°，深度浅的地方脱模角度设计为2~4°。1.3加强筋的设计除了前面分析的局部厚度差异大引起缩印外，加强筋的厚度设计也很关键。与主体壁厚相比，如果加强筋太粗，零件表面会被强大的加强筋拉出缩印现象；加强筋太薄，材料难以流动到模具薄腔处，造成成型不充分产生缺陷及筋条顶部强度不足。一般来说加强筋的底部厚度设计为零件壁厚的3/4为佳，脱模角度单边要求达到1°，降低脱模阻力。驾驶室顶护盖背后设计有很多X格状的加强筋，加强筋相交有三种结构：直接相交，图3；通过圆柱结构相交，图4；通过管壁状结构相交，图5。顶出位置设计

6、在加强筋相交处，因相交处强度大，可防止顶出变形。图3图4图52顶护盖模具设计重点2.1预埋嵌件的结构设计SMC的树脂固化后右脆性，安装孔处压力过大会使树脂崩落，因此制品的安装孔处要嵌入金属嵌件，通过金属嵌件来传递紧固螺栓的预紧力，由于金属嵌件和SMC之间的粘接力不是很大，金属嵌件容易脱出或者转动，因此金属嵌件应该有防脱出结构（图6）和防转动的结构（图7）。图6防脱的槽结构图7防转的槽结构20设计与研发2016.102.2飞边设计飞边设计应使飞边容易处理，处理效率高，处理后制品外观均匀光洁。飞边厚度设计一般在0.1~0.2mm，飞边尽量在同一个面里的或在同一条连续的线上，错位的飞边不易

7、处理。2.3顶出机构选择SMC模具顶出方式有油缸顶出和机械顶出两种方式；油缸顶出方式，顶出过程同步性好，平稳，效率高，噪音低。机械顶出方式，效率低，顶出力的大小不能进行控制。油缸顶出方式可以调节顶出力的大小。顶护盖面积大，脱模阻力会有变化，使用油缸顶出方式能够灵活调整顶出力，平衡顶出速度。3顶护盖生产关键工艺介绍3.1片材计量与剪裁。首先对片材质量和性能参数进行检查，然后按制品结构形状、加料位置决定片材剪裁尺寸，制作样板裁料。片材剪裁成方形较容易操作，尺寸