1塑件分型線分析
圖1所示為某車型前保險杠，材料為PP-T20，表面要求為車身色噴漆。根據該車型的造型特點，前保險杠有前格栅，直接與前引擎蓋搭接比對。在前保險杠模具設計時，引擎蓋區域的分型線将位于塑件翻邊最大外輪廓的R角上，造成分型線外漏。
圖1 塑件分型線設計
前保險杠塑件這種外分型線設計主要存在如下問題。
（1）引擎蓋區域的分型線位于塑件外觀R角上，塑件裝車後能看到分型線，影響塑件的外觀品質。
（2）前保險杠在噴漆前，外漏的分型線需進行打磨，增加了制造成本。
（3）由于模具制造精度及注射生産過程中存在磨損，分型線位置會産生飛邊及段差，降低了塑件合格率。
為了解決上述問題，結合該保險杠的形狀特點，考慮将引擎蓋區域的分型線設計在塑件圓角的内側，設計成内分型線，如圖2所示。在塑件裝配後該分型線可以隐藏，不僅解決了分型線外漏問題，還提高了表面感覺品質及保險杠模具生産的合格率。
圖2 塑件内分型線設計
保險杠引擎蓋區域翻邊位置的内、外分型線設計對比如圖3所示，内分型線設計方案使此處圓角在主脫模方向形成了倒扣，如果塑件直接脫模，圓角将被拉壞。是以需要在引擎蓋區域設計一種新的内分型拉變形機構，實作對該區域内分型線的成型。
圖3 内外分型線設計對比
2引擎蓋區域内分型機構設計
2.1 内分型機構方案設計
為了使前保險杠引擎蓋區域翻邊C處的圓角倒扣在開模時不被拉壞，需讓塑件在開模前産生彈性變形。該内分型機構如圖4所示，首先斜推塊為塑件讓出變形空間，然後拉塊在推杆、T形導滑塊、拉杆及拉變形導軌的共同作用下，推動塑件向其内側變形，将塑件末端C處的倒扣向内側拉出，以實作塑件的正常脫模。
圖4 前保險杠引擎蓋區域内分型機構
内分型機構工作原理如下。
（1）模具開模時在氮氣彈簧及同步拉鈎的共同作用下，保持推闆與定模型腔闆的相對位置不變，塑件仍包裹在型腔内，斜推塊同步後退，為塑件拉變形讓出空間。
（2）利用塑件的可變形性，在開模到達預定行程的過程中，通過推杆、T形導滑塊、拉杆及拉變形導軌驅動拉塊将塑件向其内側推動，使塑件C處倒扣脫離定模型腔。
（3）模具開啟，塑件與定模型腔闆分離。
（4）模具繼續進行推出動作，再通過推杆、T形導滑塊、拉杆及拉變形導軌的共同作用控制拉塊向塑件外側運動，使塑件恢複原狀。
2.2 内分型機構組成
2.2.1 拉變形機構
前保險杠引擎蓋區域翻邊内分型機構如圖5所示，主要包括斜推杆、推塊、拉變形導軌和拉杆。拉變形結構如圖6所示，主要包括推杆、導滑套、T形導滑塊、拉塊、拉杆和拉變形導軌，其中T形導滑塊為铍青銅材質，固定在推杆上；拉杆設計為L形，軸承轉動塊固定在拉杆上，拉杆一端固定在直頂拉塊上，另一端通過軸承轉動塊與拉變形導軌連接配接；拉塊在T形導向塊和拉變形導軌的共同導向作用下，實作對保險杠引擎蓋區域翻邊的拉變形及複位。
圖5 前保險杠引擎蓋區域内分型機構
圖6 拉變形結構
拉塊與斜推塊安裝比對關系如圖7所示，斜推塊與拉塊之間由型芯隔開，推杆與斜推塊采用獨立定位設計，其中拉塊壓着斜推塊，以降低在注射過程中産生斜推痕迹的風險。
圖7 拉塊與斜推塊安裝比對關系
2.2.2 内分型輔助機構
内分型輔助機構包括4個同步拉鈎機構、6個氮氣彈簧及4個液壓缸，如圖8所示。在模具開模初期，同步拉鈎機構和氮氣彈簧輔助機構共同作用，使塑件包裹模具型芯，并随型芯運動，以輔助拉變形機構對塑件實施拉變形動作。
圖8 内分型輔助機構
2.2.3 推出機構
該前保險杠模具共有兩級推出，其中引擎蓋區域翻邊内分型機構設計在一級推出，一級推出距離為160 mm。一級推出又分為2個階段，第一階段為同步推出拉變形階段，共推出50 mm，由氮氣彈簧及同步拉鈎共同驅動推闆與型腔闆同步運動，此時液壓缸不運動，推闆與液壓缸避空50 mm，如圖9所示。第二階段推出距離為110 mm，由液壓缸驅動推闆運動，在這過程中拉變形機構完成複位。
圖9 液壓缸與推闆避空
在一級推出第一階段過程中，首先向上推出10 mm，斜推塊後退為保險杠拉變形讓出變形空間，然後再向上推出30 mm，拉塊推動塑件向塑件内側變形4 mm，完成拉變形動作；最後再向上推出10 mm，拉塊隻向上推出，維持着塑件拉變形終止時的狀态。第一階段推出完成後，型腔闆與塑件分離，完成保險杠引擎蓋區域倒扣的脫模成型。在第二階段推出110 mm的過程中，斜推塊繼續後退，拉塊向塑件外側運動4 mm，完成塑件拉變形後的複位。
▍原文作者：石波沈亮涵鐵盛武何葉春王炜
▍作者機關：上汽通用五菱汽車股份有限公司 技術中心