PVC与聚氨酯发泡模具设计

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1、机械与模具鲍际辉等·PVC与聚氨酯发泡模具设计PVC与聚氨酯发泡模具设计鲍际辉，孟先锋(安徽金诚汽车装饰设计开发有限公司，安徽合肥231131)摘要：对PVC与聚氨酯发泡模具及工艺作一概述，结合工艺对模具的设计、举升机构计算、气缸支点、举升点的选择，以及模具的稳定性作了具体介绍，使模具设计走向常规化、合理化，对提高产品质量和工艺的发展有着重要作用。关键词：PVC；聚氨酯发泡；模具设计；结构中图分类号：TQ323.8TQ050.2文献标识码：B文章编号：1009-797X(2007)10-0043-05*PVC与聚氨酯发泡工艺是近年来国内外新R——铰链

2、中心到气缸举升点中心距离；兴起的一种新工艺，采用该工艺生产的仪表台R——铰链中心到上模具重心距离；*和其他产品外表棱角分明、饱满、豪华，且该G——下模重心。工艺有着生产周期短、成本低等优点，但此工同理最终举升力也可由式（1）算出。艺的产生有待进一步摸索和探讨，特别是模具另外在最终举升力时应考虑重心不能超过设计的合理性对产品的质量影响较大，现就发相对位置，否则造成模具倾翻。*泡件模具设计结构及工艺事项作一概述，供广即：G×A＜G×B。大设计人员参考。合理选择气缸行程可用作图方法或由式（2）、（3）计算求得：***1模具构造L²=J²+R²-2cos(Q

3、+Q)（2）*该模具基体采用树脂模，用钢板加固，整L=J²+R²-2cosQ（3）个模具由气缸、操作阀、玻璃钢模具面、钢板式中：L——气缸初始状态长度；*加强结构、滑块钢板、滑块、铰链、加热系统、L——最大举升状态（即L+要选择的气锁紧机构等件组成。缸行程）；1.1翻转气缸机构Q——未举升状态夹角；*翻转机构选择主要考虑计算举升力和举升Q——模具开启角度；角以及支点、举升点和重心位置，保证模具的J——铰链中心到气缸支点中心距离。合理开启，如图1所示。1.2操作阀由图1所知，根据杠杆定律开始举起转动操作阀一般采用手动换向阀。箱体，必须满足：1.3玻璃钢

4、模具*F′×R＞G′×R（1）**即F×sinα×R＞G×cosα×R作者简介：鲍际辉，男，高级工程师，总工程师，主要从事汽车内饰设计，机电一体化设计等工作，已发表论文30式中：G——上模重心重量；余篇。F——气缸举升力(气压×气缸活塞面积)；收稿日期：2007-05-112007年第33卷·43·橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENT图1模具结构示意图聚氨酯硬泡发泡力一般为0.3~0.4MPa，1.5滑块钢板实验证明厚20mm的玻璃钢采用200mm×如图3所示。滑块薄钢板主要考虑工件对20

5、0mm钢板网格加强符合强度要求，钢板厚度接处PVC皮革反包，吸塑发泡后折除滑块薄钢为6mm，合模面也可以根据需要设计成弧面或板，拿出工件。曲面。如采用铸铝或金属模厚度也在20mm，1.6滑块并有恒温加热装置（加热温度在工艺中细述）。滑块用螺钉固定，发泡后拆除螺钉方可起如图2所示。模。1.4钢板加强1.7铰链铰链与发泡箱体空出一段距离来保证上下模开启后有更大的间隙，便于PVC加热后吸附模具，铰链应设计成可调形式，便于调整模具间隙，如图4所示。1.8加热管系统树脂模加热系统一般采用热循环水，将循环管道（可采用紫铜管）预埋模具内，外接恒温循环水。金属模采用

6、加热管，接恒温装置，保证模具始终处于恒温状态。1.9锁紧机构锁紧机构采用的是一种可调的快扣机构，选用标准的U型螺栓，锁紧度用螺母调整。图2模具钢板位置图2操作注意事项下模腔在钢板之间要开抽气通孔，保证各2.1合理调整锁紧机构方格之间均匀抽气。发泡前，所有的锁紧快扣应调整合理，以·44·第33卷第10期机械与模具鲍际辉等·PVC与聚氨酯发泡模具设计图3滑块结构图25℃），这样生产的发泡件不易产生二次发泡。2.3PVC加热吸附模具PVC皮革采用发泡专用PVC面料（一般背面为布纹状或带胶面），在加热炉内（150℃左右）烘烤2~3min，也可视吸附状态定加热

7、时间，模具四边可设计5mm×20mm吸边槽，使PVC完全吸紧，再操作下道工序就不会反弹、漏气。图4可调形式的铰链设计2.4铺加强纤维加强纤维一般为玻璃纤维方格布，15~20目较为适宜，局部区域可采用碎纤维增强，同时在需放预埋件处粘放预埋件，方格布层数可根据强度来定，一般不超过3层。2.5拌料、倒料这里介绍的是手工拌料发泡操作工艺，注射发泡不在本工序内。将加热后的白料搅拌，成乳白色时倒入黑料，搅拌均匀后倒入模内，倒料要根据模具情况作到合理性。2.6合模、熟化料在模具内，因模具有一定的温度，发泡速度快，采用气缸合模和快扣锁紧就是考虑合图5锁紧机构模速度，

8、此时很可能有淌料现象，这也是正常的，如淌料较多适当调整快扣，合模后一般熟防松紧不一造成发泡工件厚薄不均。化时