制汽車部件的SMC片材性能檢測模具及其使用方法與流程

2023-05-14 03:16:21

技術領域：

本發明涉及汽車部件製造技術領域，特別涉及一種制汽車部件的SMC片材性能檢測模具及其使用方法。

背景技術：
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汽車用的塑料部件，如頂蓋、角板、前圍外板、導流罩、側導流板等產品，為駕駛室覆蓋部件，材質為塑料材料模壓成型製得。塑料材料通常為SMC片材，SMC是Sheet Molding Compound的縮寫，其材質為玻璃纖維增強型不飽和聚酯樹脂材料。具有三維網狀結構，多功能填料，特種纖維增強的特點。具備良好的電氣絕緣性能和優異的耐介質性；高阻燃性；良好的隔熱防護性能；良好的機械強度；耐候性強。

但是，SMC片材每一批次原材料的性能都有差距，會導致模壓成型的汽車塑料部件產生性能指標差距，嚴重的會導致成批次的不合格產品。現有技術中，SMC片材製得成型的一批次汽車用的塑料部件產品，從產品上直接剪取一部分（例如，剪取80×15×4mm，或120×15×4mm的小塊，每個規格10餘塊，分別為：4-8塊衝擊樣塊，2-4塊彎曲樣塊，1-2塊拉伸樣塊，上述幾種樣塊都可用於作為求壓痕測試樣塊），按照檢測標準檢測後取平均值，來測試此批次產品是否合格。若合格，則至少損失了2-5個產品樣品，經濟損失在1-2萬元；若不合格，則整批次產品均廢棄，損失巨大。

鑑於上述缺陷，為減少成批次產品不合格的狀況，控制檢測成本，需要出現一種結構簡單，使用方便，用未熟化的SMC片材按照製備汽車用的塑料部件成品的標準去製成各種測試塊，直接針對測試塊進行檢測，合格後再進行成批次產品製備，有效降低廢品率並控制檢測成本的一種制汽車部件的SMC片材性能檢測模具及其使用方法。

技術實現要素：
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本發明的目的在於克服現有技術中存在的缺點，提供一種結構簡單，使用方便，用未熟化的SMC片材按照製備汽車用的塑料部件成品的標準去製成各種測試塊，直接針對測試塊進行檢測，合格後再進行成批次產品製備，有效降低廢品率並控制檢測成本的一種制汽車部件的SMC片材性能檢測模具及其使用方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種制汽車部件的SMC片材性能檢測模具，包括底座、上模座、凸模、下模座，凹模和連接板，上模座、下模座的四角一體成型的設置有連接孔，底座的四角固定有導柱，連接孔上固定有導套，導柱與導套插合連接，底座固定於地表，連接板的下部固定連接有平衡板，平衡板與上模座的上表面固定連接，連接板與壓力機的動力機頭固定連接，其中，上模座、下模座的四邊上一體成型的設置有固定槽，下模座的上表面嵌入有凹模，上模座的下表面嵌有凸模，凹模上設置一體成型的設置有多個模腔，凸模上一體成型的設置有多個樣塊凸，模腔包括4-6個衝擊樣塊腔、2-4個彎曲樣塊腔和1-2個拉伸樣塊腔，樣塊凸包括4-6個衝擊樣塊凸、2-4個彎曲樣塊凸和1-2個拉伸樣塊凸，上模座和下模座上均一體成型的設置兩個檢測孔和四個加熱孔，檢測孔上插合連接有熱電偶，加熱孔上插合連接有加熱棒；衝擊樣塊腔、衝擊樣塊凸一一對應；彎曲樣塊腔、彎曲樣塊凸一一對應；拉伸樣塊腔、拉伸樣塊凸一一對應。

進一步的，拉伸樣塊腔的兩端寬並向中間漸細。

進一步的，彎曲樣塊腔的寬度為衝擊樣塊腔寬度的一半。

進一步的，上模座、下模座上一體成型的設置有固定孔；凹模嵌入到下模座後，螺栓穿過下模座上的固定孔和凹模進而將凹模初步固定，下模座四邊上的固定槽上螺栓緊固有固定板，固定板將凹模的四邊壓緊進而將凹模緊固到下模座上；凸模嵌入到上模座後，螺栓穿過上模座上的固定孔和凸模進而將凸模初步固定，上模座四邊上的固定槽上螺栓緊固有固定板，固定板將凸模的四邊壓緊進而將凸模緊固到上模座上。

進一步的，底座上設置有液壓動力機構，下模座上一體成型的設置有多個頂出孔，頂出孔位於相應模腔內，頂出孔上插合連接有頂出杆，液壓動力機構用於驅動頂出杆將模腔內的物料頂出。

進一步的，上模座上的加熱棒的溫度範圍為145-150攝氏度，下模座上的加熱棒的溫度範圍為140-145攝氏度。

進一步的，液壓動力機構為液壓油缸，壓力機為至少100噸的油壓機，壓力範圍為20-25MPa。

為更好實現本發明目的，本發明又提供了一種制汽車部件的SMC片材性能檢測模具的使用方法，其中，包括如下步驟：

A、裝配模具的步驟：

將下模座固定到底座上，導柱穿過下模座的連接孔，將凹模嵌入到下模座上，螺栓穿過下模座和凹模完成凹模的初步固定，固定板通過螺栓固定到下模座的固定槽上進而使固定板將凹模的四邊壓緊到下模座上；

上模座通過平衡板、連接板連接到壓力機的動力機構上，將凸模嵌入到上模座上，螺栓穿過上模座和凸模完成凸模的初步固定，固定板通過螺栓固定到上模座的固定槽上進而使固定板將凸模的四邊壓緊到上模座上；

將加熱棒插入到上模座和下模座的加熱孔上；

將熱電偶插入到上模座和下模座的檢測孔上；

將頂出杆插入到下模座上的頂出孔內，驅動液壓動力機構使頂出杆位於初始位置：即頂出杆的上端端部與模腔的底部平齊；

B、裝入物料的步驟：

控制壓力機動力機頭帶動上模座脫開下模座，將SMC片材剪取與模腔相似的形狀後裝入相應模腔，壓力機動力機頭帶動上模座下行，樣塊凸與模腔一一一對應壓緊；

C、保溫保壓步驟：

上模座的加熱棒控制加熱溫度範圍145-150攝氏度，下模座的加熱板該控制加熱溫度範圍140-145攝氏度，壓力20-25MPa，保壓4-6分鐘後模腔內得到成型的樣塊；

D、自然冷卻後頂出樣塊

壓力機動力機頭帶動上模座脫開下模座，自然冷卻到室溫後，液壓動力機構驅動頂出杆上行，頂出杆將樣塊從模腔內頂出，即得到待測試樣塊。

本發明的優點為：結構簡單，使用方便，用未熟化的SMC片材按照製備汽車用的塑料部件成品的標準去製成各種測試塊，直接針對測試塊進行檢測，合格後再進行成批次產品製備，有效降低廢品率並控制檢測成本。

具體為：改變傳統需要從產品上剪取樣塊的方法。改為根據產品的製備工藝直接製備樣塊，再對樣塊進行測試檢測。導致廢品率趨近於0，樣品檢測費成本降低90%以上。

附圖說明：

圖1為本發明的下模座的結構示意圖。

圖2為本發明的凹模的結構示意圖。

圖3為本發明的上模座的結構示意圖。

圖4為本發明的凸模的結構示意圖。

圖5為本發明的主體結構的分解示意圖。

圖6為本發明的整體結構的爆炸示意圖。

附圖標識：

1、底座 2、頂出杆 3、熱電偶

4、加熱棒 5、上模座 6、平衡板

7、連接板 8、凸模 9、凹模

10、下模座 11、加熱孔 12、固定槽

13、模腔 14、固定板 15、導套

16、檢測孔 17、固定孔 18、導柱

19、連接孔 20、頂出孔 21、彎曲樣塊腔

22、拉伸樣塊腔 23、衝擊樣塊腔 21a、彎曲樣塊凸

22a、拉伸樣塊凸 23a、衝擊樣塊凸

具體實施方式：

下面結合附圖，對本發明進行說明。如圖1-圖6所示，圖1為本發明的下模座的結構示意圖。圖2為本發明的凹模的結構示意圖。圖3為本發明的上模座的結構示意圖。圖4為本發明的凸模的結構示意圖。圖5為本發明的主體結構的分解示意圖。圖6為本發明的整體結構的爆炸示意圖。

本發明制汽車部件的SMC片材性能檢測模具，包括底座1、上模座5、凸模8、下模座11，凹模9和連接板7，上模座5、下模座11的四角一體成型的設置有連接孔19，底座1的四角固定有導柱18，連接孔19上固定有導套15，導柱18與導套15插合連接，底座1固定於地表，連接板7的下部固定連接有平衡板6，平衡板6與上模座5的上表面固定連接，連接板與壓力機的動力機頭固定連接，其中，上模座5、下模座11的四邊上一體成型的設置有固定槽12，下模座11的上表面嵌入有凹模9，上模座5的下表面嵌有凸模9，凹模9上設置一體成型的設置有多個模腔13，凸模8上一體成型的設置有多個樣塊凸，模腔13包括4-6個衝擊樣塊腔23、2-4個彎曲樣塊腔21和1-2個拉伸樣塊腔22，樣塊凸包括4-6個衝擊樣塊凸23a、2-4個彎曲樣塊凸21a和1-2個拉伸樣塊凸22a，上模座5和下模座10上均一體成型的設置兩個檢測孔16和四個加熱孔11，檢測孔16上插合連接有熱電偶3，加熱孔11上插合連接有加熱棒4；衝擊樣塊腔23、衝擊樣塊凸23a一一對應；彎曲樣塊腔21、彎曲樣塊凸21a一一對應；拉伸樣塊腔22、拉伸樣塊凸22a一一對應。

進一步的，拉伸樣塊腔的兩端寬並向中間漸細。

進一步的，彎曲樣塊腔的寬度為衝擊樣塊腔寬度的一半。

進一步的，上模座5、下模座10上一體成型的設置有固定孔17；凹模9嵌入到下模座10後，螺栓穿過下模座10上的固定孔17和凹模9進而將凹模9初步固定，下模座10四邊上的固定槽12上螺栓緊固有固定板14，固定板14將凹模9的四邊壓緊進而將凹模9緊固到下模座10上；凸模8嵌入到上模座5後，螺栓穿過上模座5上的固定孔17和凸模8進而將凸模8初步固定，上模座5四邊上的固定槽12上螺栓緊固有固定板14，固定板14將凸模8的四邊壓緊進而將凸模8緊固到上模座5上。

進一步的，底座1上設置有液壓動力機構，下模座10上一體成型的設置有多個頂出孔20，頂出孔20位於相應模腔13內，頂出孔20上插合連接有頂出杆2，液壓動力機構用於驅動頂出杆2將模腔3內的物料頂出。

進一步的，上模座5上的加熱棒4的溫度範圍為145-150攝氏度，下模座10上的加熱棒4的溫度範圍為140-145攝氏度。

進一步的，液壓動力機構為液壓油缸，壓力機為至少100噸的油壓機，壓力範圍為20-25MPa。

本發明又提供了制汽車部件的SMC片材性能檢測模具的使用方法，其中，包括如下步驟：

A、裝配模具的步驟：

將下模座固定到底座上，導柱穿過下模座的連接孔，將凹模嵌入到下模座上，螺栓穿過下模座和凹模完成凹模的初步固定，固定板通過螺栓固定到下模座的固定槽上進而使固定板將凹模的四邊壓緊到下模座上；

上模座通過平衡板、連接板連接到壓力機的動力機構上，將凸模嵌入到上模座上，螺栓穿過上模座和凸模完成凸模的初步固定，固定板通過螺栓固定到上模座的固定槽上進而使固定板將凸模的四邊壓緊到上模座上；

將加熱棒插入到上模座和下模座的加熱孔上；

將熱電偶插入到上模座和下模座的檢測孔上；

將頂出杆插入到下模座上的頂出孔內，驅動液壓動力機構使頂出杆位於初始位置：即頂出杆的上端端部與模腔的底部平齊；

B、裝入物料的步驟：

控制壓力機動力機頭帶動上模座脫開下模座，將SMC片材剪取與模腔相似的形狀後裝入相應模腔，壓力機動力機頭帶動上模座下行，樣塊凸與模腔一一一對應壓緊；

C、保溫保壓步驟：

上模座的加熱棒控制加熱溫度範圍145-150攝氏度，下模座的加熱板該控制加熱溫度範圍140-145攝氏度，壓力20-25MPa，保壓4-6分鐘後模腔內得到成型的樣塊；

D、自然冷卻後頂出樣塊

壓力機動力機頭帶動上模座脫開下模座，自然冷卻到室溫後，液壓動力機構驅動頂出杆上行，頂出杆將樣塊從模腔內頂出，即得到待測試樣塊。

比較實驗：

以製備卡車頂蓋為例子：

使用同批次的SMC片材，組1使用傳統方法，從已經製得的批次成品中選擇2個頂蓋，剪取1個拉伸樣塊，2個彎曲樣塊和4個衝擊樣塊。

組2為使用本發明的模具，按照製備頂蓋的相同壓力，溫度條件，直接通過本發明的模具製備所得1個拉伸樣塊，2個彎曲樣塊和4個衝擊樣塊。

按照測試標準進行測試，列表如下：

成本比較

綜上結構簡單，使用方便，用未熟化的SMC片材按照製備汽車用的塑料部件成品的標準去製成各種測試塊，直接針對測試塊進行檢測，合格後再進行成批次產品製備，有效降低廢品率並控制檢測成本。

具體為：改變傳統需要從產品上剪取樣塊的方法。改為根據產品的製備工藝直接製備樣塊，再對樣塊進行測試檢測。導致廢品率趨近於0，樣品檢測費成本降低90%以上。