儀表板通常包含儀表板本體（殼體）、儀表、空調(diào)控制系統(tǒng)、風(fēng)道／風(fēng)管、出風(fēng)口、操作面板、開關(guān)、音響控制系統(tǒng)、除霜風(fēng)口、除霧風(fēng)口、手套箱、左蓋板、裝飾板等零件。大部分儀表板還包含：儲物盒、駕駛員側(cè)手套箱、揚(yáng)聲器等飾件和時(shí)鐘、金屬加強(qiáng)件、煙灰盒、點(diǎn)煙器、杯托等功能性零件；部分中高檔汽車設(shè)計(jì)有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、手機(jī)對講系統(tǒng)、溫度傳感系統(tǒng)，USB－SD卡接口等高端產(chǎn)品。

儀表板簡稱IP（Instrumentpanel），是汽車內(nèi)飾的重要組成部分。在汽車內(nèi)飾件中，所有與儀表板相關(guān)的零件統(tǒng)稱儀表板總成。儀表板與副儀表板組成正副儀表板，儀表板總成是汽車內(nèi)飾件最大的一個(gè)總成系列。

在汽車內(nèi)飾件中，儀表板是集安全性，舒適性，與裝飾性于一體的部件，汽車儀表板一般分為硬質(zhì)與軟質(zhì)兩種，隨著安全氣囊的安裝，軟質(zhì)儀表板已失去對人的安全性要求，因此只要外觀質(zhì)量得到保證，采用低成本的硬質(zhì)儀表板是完全可行的。儀表板總成主要由上下儀表板本體，除霜風(fēng)道，出風(fēng)口，組合儀表護(hù)罩，儲物盒，手套箱，中控面板，煙灰缸等零件組成。

汽車儀表板產(chǎn)品模流分析

       塑件結(jié)構(gòu)分析

塑件為某品牌汽車駕駛室內(nèi)的儀表板，材料為PP＋EPDM－TD20，收縮率取0．95％。其中EPDM能夠提高塑件的彈性，而T20是指材料中加上20％的滑石粉，目的是提高儀表板的剛度。

塑件特點(diǎn)

屬于大型塑件，外形尺寸為1308．00mm×526．00mm×476．00mm，因此模具也屬于大型注射模；

儀表板外觀面需做皮紋，側(cè)面脫模斜度≥5°，以方便皮紋脫模；

塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，碰、插穿孔多，熔體流動(dòng)阻力大，需注意澆口和排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)共有7處（見上圖中S1～S7），數(shù)量多且不規(guī)則，塑件的脫模困難。

模具結(jié)構(gòu)分析

儀表板注塑模采用熱流道澆注系統(tǒng)，定、動(dòng)模均采用一體式結(jié)構(gòu)，模具采用方導(dǎo)柱和分型面定位的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)，模具的最大外形尺寸2200mm×1100mm×1425mm，模具結(jié)構(gòu)如下圖所示。

1．活塞固定塊 2．限位塊 3．液壓缸 4．油嘴 5．動(dòng)模板 6．拉鉤 7．擋塊 8．導(dǎo)向塊 9．斜滑塊 10．彈簧 11．彈簧座 12．彈簧導(dǎo)桿 13．彈簧 14．斜滑塊 15．耐磨塊 16．鎖模塊 17．擋塊 18．方導(dǎo)柱 19．推板導(dǎo)柱 20．液壓缸 21．限位釘 22．支承柱 23．推板 24．推桿固定板 25．定模固定板 26．定模座板 27．定位圈 28．一級熱噴嘴 29．熱流道板 30．二級熱噴嘴 31．液壓缸 32．T型扣 33．液壓缸固定座 34．斜向抽芯導(dǎo)向塊 35．彈簧 36．斜滑塊 37．斜滑塊導(dǎo)向塊 38．拉鉤 39．撥塊 40．推桿 41．推桿 42．動(dòng)模固定板 43．定位銷 44．動(dòng)模座板 45．撥塊 46．撥塊 47．耐磨塊 48．限位塊 49．導(dǎo)向塊 50．斜滑塊 51．彈簧 52．彈簧導(dǎo)桿 53．動(dòng)模鑲件 54．斜滑塊 55．彎銷 56．壓塊 57．墊塊 58．液壓缸 59．定模板

1、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在汽車儀表板模具設(shè)計(jì)中，澆注系統(tǒng)一般采用熱流道。熱流道的安裝形式有整體式與非整體式2種。

該模具采用整體式熱流道，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

★ 可以把熱流道整體吊裝進(jìn)行安裝，縮短安裝和拆卸時(shí)間。

★ 對熱流道板厚度及其框板尺寸精度要求不高，降低了制造成本。

★ 因熱流道是整體裝配，沒有漏熔料的風(fēng)險(xiǎn)。

★ 熱流道的電線全部預(yù)裝在金屬架內(nèi)，不會因拆裝時(shí)造成電線損壞，造成發(fā)熱圈短路燒壞。

★ 因熱流道是整體裝配，熱流道各組件之間的裝配是由熱流道企業(yè)專業(yè)人員用專業(yè)工具進(jìn)行裝配，可以保證裝配精度和可靠性，后續(xù)不需要重復(fù)拆裝。

★ 維護(hù)和修理成本低。

儀表板為外觀件，設(shè)計(jì)模具的熱流道時(shí)要保證熔接痕在非外觀面或不影響外觀面質(zhì)量，這是該模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)的同步多點(diǎn)進(jìn)料，雖然能使熔體充滿整個(gè)型腔，但由于熔接痕的存在，很難使塑件質(zhì)量達(dá)到理想狀態(tài)。為此模具采用了順序閥澆口技術(shù)，通過氣缸的驅(qū)動(dòng)來控制6個(gè)熱噴嘴的開啟或關(guān)閉，達(dá)到塑件表面無熔接痕的效果，注射模熱流道板及熱噴嘴如下圖所示。

2、成型零件設(shè)計(jì)

成型零件設(shè)計(jì)的原則是在保證模具強(qiáng)度和使用壽命的前提下尺寸做到最小，以降低模具的制造成本，汽車儀表板模具成型零件設(shè)計(jì)如圖所示，相關(guān)尺寸可參考圖中參數(shù)表。

儀表板屬于大型塑件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具也屬于大型注射模，分型面復(fù)雜，為了提高模具的剛度和強(qiáng)度，減小模具的整體尺寸，模板和成型零件采用一體式結(jié)構(gòu)。塑件通孔較多，動(dòng)、定模鑲件的插穿角度要大于7°。定模板材料為718，動(dòng)模板材料為P20。

3、側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

儀表板有7處側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)，需要設(shè)計(jì)6個(gè)側(cè)向抽芯（側(cè)凹S6和S7由同一個(gè)側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)完成）。

▲ 塑件中側(cè)凹S1采用斜滑塊加彈簧的側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，由彈簧35、斜滑塊36、斜滑塊導(dǎo)向塊37、拉鉤38和撥塊39組成，斜滑塊36的動(dòng)力來源為拉鉤38和彈簧35。

▲ 側(cè)凹S2則采用彎銷加滑塊的側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，由斜滑塊54、彎銷55、壓塊56和墊塊57組成，斜滑塊54的動(dòng)力來源為液壓缸58。

▲ 側(cè)凹S3采用斜滑塊側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，由撥塊45、撥塊46、耐磨塊47、限位塊48、導(dǎo)向塊49、斜滑塊50、彈簧51和彈簧導(dǎo)桿52組成，斜滑塊滑槽的傾斜角度為12°，斜滑塊50的動(dòng)力來源為彈簧導(dǎo)桿52和彈簧51。

▲ 側(cè)凹S4采用斜滑塊加彈簧側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，由彈簧導(dǎo)桿12、彈簧13、斜滑塊14、耐磨塊15和擋塊17組成，斜滑塊的傾斜角度為12°，動(dòng)力來源為拉鉤和彈簧。

▲ 側(cè)凹S5同樣采用斜滑塊加彈簧側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，由拉鉤6、擋塊7、導(dǎo)向塊8、斜滑塊9、彈簧10和彈簧座11組成，斜滑塊的傾斜角度為12°，動(dòng)力來源為拉鉤6和彈簧10。

▲ 側(cè)凹S6、S7采用液壓缸加T型扣的側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)，由液壓缸31、T型扣32、液壓缸固定座33、斜向抽芯導(dǎo)向塊34、擋塊、斜向抽芯塊和耐磨塊組成，抽芯動(dòng)力來源為液壓缸31。

對于汽車儀表板注射模上的斜滑塊，不用螺旋彈簧，而用氮?dú)鈴椈�，因�(yàn)槁菪龔椈墒褂脮r(shí)間長會失效，損壞模具，彈簧大小的選擇要根據(jù)滑塊質(zhì)量而定。

為了使注射成型后塑件容易取出，設(shè)計(jì)時(shí)要求滑塊高出分型面越小越好，而且所有斜滑塊高出分型面的尺寸要相等�；瑝K材料下料時(shí)要以滑塊背面為基準(zhǔn)，這樣會節(jié)省材料。

4、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

均勻合理的冷卻系統(tǒng)，對提高塑件成型質(zhì)量與縮短塑件成型周期有重要影響。汽車儀表板為外觀件，在設(shè)計(jì)成型外觀件的模具時(shí)，冷卻系統(tǒng)要保證熔接痕在塑件的非外觀面或消除熔接痕。

模具設(shè)計(jì)中動(dòng)模采用12道、定模采用20道直通式冷卻水道與水井冷卻回路，如圖5所示。動(dòng)、定模水道交叉排布，形成水路網(wǎng)格，這樣冷卻均勻，保證了塑件的生產(chǎn)效率，避免了塑件翹曲變形，有效保證了塑件的成型質(zhì)量。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1  水道之間間距取50～60mm，水道離型腔面取20～25mm，水道隨型腔面形狀布置。

2  由于動(dòng)模結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)冷卻水道時(shí)要考慮水道與推桿、頂塊、斜頂塊之間的距離，對于熱量聚集的地方要重點(diǎn)冷卻。

3  各條回路均衡，長短不能相差太大。

4  冷卻水道盡量加工成直孔或單一角度的斜孔，斜度小于3°的斜孔，改為直孔。

5、導(dǎo)向定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對于大型注射模，導(dǎo)向定位系統(tǒng)直接影響塑件的精度和模具的使用壽命。模具動(dòng)、定模之間采用4根方導(dǎo)柱18導(dǎo)向，4根方導(dǎo)柱對稱布置于定模的四邊，注意的是方導(dǎo)柱位置不能妨礙機(jī)械手取出塑件。另外方導(dǎo)柱必須比型芯最高點(diǎn)最小高出30mm，以保證合模時(shí)方導(dǎo)柱先進(jìn)入動(dòng)模，有效保護(hù)型芯和型腔。

為了保證塑件能平穩(wěn)推出，模具的推桿固定板采用了4根推板導(dǎo)柱19導(dǎo)向，還在模具4個(gè)角上各設(shè)計(jì)加工了1個(gè)錐面定位結(jié)構(gòu)，錐面傾斜角度為10°。

6、脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)

模具中塑件的推出由32根？16mm推桿、18根？12mm推桿和21根推管組成。由于塑件大，脫模力和推件板復(fù)位力都較大，脫模系統(tǒng)采用2個(gè)液壓缸作為動(dòng)力來源。動(dòng)模型芯表面不平整，所有推桿和推管的固定端都要設(shè)計(jì)止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

模具工作過程

1

熔體在注塑機(jī)注射壓力的作用下由模具的一級熱噴嘴28進(jìn)入熱流道板29，再由順序閥控制的6個(gè)二級熱噴嘴30按規(guī)定的順序進(jìn)入型腔。熔體充滿型腔后，保壓、冷卻并固化。

2

當(dāng)固化至足夠剛性后，液壓缸31和液壓缸58啟動(dòng)，通過T型扣32和彎銷55分別拉動(dòng)斜向抽芯塊和斜滑塊脫離塑件。

3

完成定模斜向抽芯后，注塑機(jī)帶動(dòng)模具動(dòng)模開模，模具從分型面Ⅰ處打開。在拉鉤和彈簧作用下，定模斜滑塊9、14、36、50作斜向運(yùn)動(dòng)脫離塑件，即一邊開模一邊進(jìn)行側(cè)向抽芯。

4

完成開模行程800mm后，液壓缸3和20的活塞桿推動(dòng)推板23和推桿固定板24，進(jìn)而推動(dòng)推桿，將塑件平穩(wěn)推離動(dòng)模型芯，由機(jī)械手將塑件取出。

5

液壓缸31和58推動(dòng)斜向抽芯塊和斜滑塊54復(fù)位，液壓缸3、20推動(dòng)推桿40、41復(fù)位。最后注塑機(jī)推動(dòng)動(dòng)模復(fù)位，模具接著進(jìn)行下一次注射成型。

汽車儀表板案例