2024年7月13日发(作者：储白容)
第
!!
卷第務
锻压装备与制造技术
Vol.
55
No.
1
CHINA
METALFORMING
EQUIPMENT
&
MANUFACTURING
TECHNOLOGY
Feb.
2020
汽车内挡水
TPE
密封条接角模具设计
张玉新
"
，
白文娟
"
，
周应继
"
，
杨嘉鑫
$
,
刘
源
"
，
齐新华
"
，
李
勇
"
，
赵宝臣
3
(1
.
华北水利水电大学
材料学院
，
河南
郑州
450046
；
2
.
华北水利水电大学
机械学院
，
河南
郑州
450046
；
3
.
天津楚斯特模具有限公司
，
天津
300000
)
摘要:汽车密封条接角模具设计时
，
应从密封条的结构特点和实际使用需求出发
，
解决模具设计的实际工程问题
。
首先应用逆向
工程
，
通过客户提供的实物获得产品的各项数据;其次对产品进行全方位的审查
，
以确保该产品的生产能力
；
再次,根据设备的参
数性能选择了成本最优的分型面
，
进行了浇注系统和型腔的设计
，
并对设计的合理性进行了校核
，
最终成功应用于生产实践，
为
同类型产品设计提供了设计参考
。
关键词
：
密封条;
TPE
材料;分型面;模具设计
中图分类号:
TQ32.66
文献标识码:
B
D0I
：
10.16316/.1672-0121.2020.01.019
文章编号
：
)
672-0)2
B
2020
)0)-0074-03
随着汽车普及率的不断增加
，
人们对汽车的密
封性能要求也越来越高
[1
-
2]
＜密封条除了密封性能要
查
,
才可获得橡胶制品的形状尺寸
、
性能用途
,
对所
用胶
及
模有一
、
。
求,还需要做到兼顾降噪
、
减震
、
除尘等
。
而门洞条是
一种专门用于汽车门洞止口边与汽车车门紧密配合
的密封条
，
门洞密封条的接角部分
,
结构较为简单
,
由橡胶制品的收缩率公式
C
-
"
模
一"制
x
100%
"
制
由此可得出
C
-
"-
X100%
%
但尺寸较小
、
形状非常复杂
,
承
t
载荷低
,
加工困难
,
需反复试模才可
结
试加工
。
古
其中,"
C
#
尺寸
,
33
；
尺寸收缩率
，
％;
设计时应用了
&G-
交互式
CAD/CAM
系统
，
首先设
出了橡胶注塑模的三模型
，
C
—
—
产品尺寸允许变动量
,
33
；
"
---
产品尺寸
,
33
。
%
对
部件的
合性
了分析不断修模才
,
16033
,
可
尺
的
尺寸不大于
橡胶制
定型
，
如图
1
所示
。
的橡胶制件的
计算
，
而接
的尺
于
M1
橡胶
的尺
图
1
制件图
与
品尺寸公差
(GB/T
3672-2002
)
》
相比较
，
公差等级高
用要求叭
的
尺
及公差与国家标准所规定的
较,
，
的
尺
的
等
合
的
TPE
塑性
J
率要求
z%
。
而对于
需要
是断
、
角
1
产品审查
橡胶模
的橡胶
而
，
其关注
与
,
,
形状的工
性
要求
。
对橡胶
2
模具结构的确定
收稿日期
:
2019-11-11
；
修订日期:
2019-12-20
基金项目
：
华北水利水电大学
2018
年大学生创新创业训练计划重点
在选用注射机时
，
需综合考虑注射机的最大注
射量
、
锁模力
及最大模架尺寸
。
首先考虑注射机选用的经济性
。
项目
(2018SB005)/
—
般项目
(2018XB005
、
2018SA001
)
；
2017
年度教学名师培育对象资助项目(华水政
〔
2017
〕
206
号
)
作者简介:
张玉新
(1977-
)，
女
，讲师
，
从事新材料新技术教学研究
。
:
liongkm@
于条件限
，
设
选用
c
型
橡胶注射机,技术规范如表
1
—
74
—
。
张玉新
，
等
：
汽车内挡水
TPE
密封条接角模具设计
表
1
XZL-500
橡胶注射机技术规范
第
1
期
额定注射量
/CC
500
3
浇注系统的设计
3.1
主流道设计
的
要
所选择的
注射机
的
数
的
。
注射压力
/MPa
注射装置
170
40
螺杆直径
/mm
螺杆长径比
11.5:1
500
500
650
合模力
/kN
模
/mm
设计成
4.5mm
，
的面
而
设计成了
7mm
,
合模装置
最大间距
/mm
最小模厚
/mm
模板尺寸
/mm
快速合模
的半径为
!
llmm
，
主流道全长
35mm
。
3.2
冷料穴设计
在
150
500
x
450
注射模具
，
在
分
的
能
端设
，
以用
来注射
注
2.1
模具腔数的确定
TPE
内"水密封条安装在车窗玻璃处
，
并与配
的
。
在
模具
将
设
射模具分
的
，
而
设
的
，
套的车车门内侧腰线相接触
。
模具将采用多分型面
、
手动脱模的模具结构
。
而模具型腔数量的选择综合
而化模具结构
，
模具的设计产。
於
面与分
但
面
致
，
以
模具
，
考虑了注射机的注射量以及塑化能力
，
以保证成型
产品满足设计要求
。
腔数结构如图
2
所示
，
模具型腔
壁厚应具有足够的刚度来承受这些载荷而
考虑模具的
以及
产
工人的熟练操作,以降低
业生产
成
=
%
51
,
分
略
，
以容纳足够的前锋
浇口熔融
=
3.3
浇口的设计
入模具型腔的最后一步
和型腔
。
本设计
开了产品外观面
，
又由
，
其连接了成型模具的分
中
，
分型面的选择已
TPE
材料在室温下的高弹性
，
故选择手工脱模取
件
。
最终
，
设计的模具浇注系统结构如图
4
所示
。
4
导向定位机构的设计
4.1
合模导向机构
注射成型模具在成型
，
受
来
图
2
型腔周界尺寸
橡胶注射机提供的巨
锁模力
。
了能够
证模具
2.2
分型面的确定
在成型
装配
位
，
，
模具设计
品的型腔的形
了
模具的
装配
。
考虑
以及
设计要求
，
则要在橡胶注射成型
的合模导向机构
。
设计主要采
产上的合理
，
将模具成型
分成多模
，
模具的分型面有多
，
在模具产
计算
模具
，
产
=
，
考虑
产
的模具中设
4.2
模具的定位
用了导向销的结构
成型模具的导向
。
通过导正销的设计不仅完成了模具在合模过程
中正确合模导向的作用
，
还起了
个円
，
品的
机模
，
以及在
难度的
而
将
导正销紧密
能力水平
，
连接型腔的各个组模块
，
并确定各模块安装准确
位
的作用
。
但在模具的其他位
，
仍然
要考虑
模具的
模
的
设计
度
模具各组成
之间的定位问题
。
分配
，
而设计
模具的模板与模之间的定位采用大头圆
与
产计
相
配
、
模具
锥定位销的设计
。
圆锥位销其有着耐磨损
、
强度
高的特点
，
尤其用这种模具插拔频繁的场合
=
4.3
模具固定装置的设计
图
3
密封条接角模具分型面
产周期的
分型
面
，
如图
3
所示
。
在模具的各零部件都生产加工完成后,在模具
-75
-
第
55
卷
锻压裝备与制造技术
移动运输模具
。
故在模具的上模板的表面开设了吊
环安装孔,以方便模具的吊装
。
同时,还在模具的侧
图
5
模具总装
,
参考文献
：
模设
的合
面对称均布的设置了模具固定块
，
通过使各模具在
运输途中处于合模紧闭的状态
，
来降低模具在运输
途中因动
设
现
模具
的模具
。
面置的选择
，
以及浇
[1]
虞福荣•橡胶模具设计制造与使用
[M]
•北京
：机械工业岀版社
,
1996.
⑵
胡华南•橡胶模具的设计及应用
[J].
模具技术
,2006,
(
3
)
：
25-27.
⑶
王恩鑫
.
热塑性弹性体的开发与应用
[J]
•橡塑资源利用
,2004,
(5)
：
25-26.
注系统主要结构的设
。
在设
过程中
，
主要根据公
设
,
了
的模具,
如图
5
的依靠
CAD/CAM
助
，
[4]
Michal
Stanek,
Martin
Ovsik,
Miroslav
Manas,
Martin
Reznicek,
Petr
Fluxa.
Fluidity
of
Rubber
and
TPE
Influenced
by
Mold
现了
设
Surface
Roughness
[J].
Materials
Science
Forum,
Vol.
952,
pp.
5
小结
上
，
模
的
198-206,
2019.
[5]
魏
敏•汽车玻璃呢槽密封条接角模设计
[J].
模具工业
,2015,41
(
5
)
54-57.
⑹
汪伟君•密封条接角硫化历程的应用研究
[J].
上海汽车
,2014,
面结构
,
助设
的
程
(
11
)
49-53.
[7]
张智勇•汽车玻璃呢槽密封条接角模设计研究
[J].
时代汽车
，
于
，
结合
设
，
面设
浇注系统
的设
结
的
模具
2019
,
(
8
)
：
84-85.
Design
of
the
TPE
sealing
strip
corner
die
for
automobile
waterproof
ZHANG
Yuxin
1
,
BAI
Wenjuan
1
,
ZHOU
Yingji
1
,
YANG
Jiaxin
2
,
LIU
Yuan
1
,
QI
Xinhua
1
,
LI
Yong
1
,
ZHAO
Baochen
3
(
e
of
Materials,
North
China
University
of
Water
Resources
and
Electric Power, Zhengzhou
450046,
Henan
China;
2.
School
of
Mechanical
Engineering,
North
China
University
of
Water
Resources
and
Electric
Power,
Zhengzhou
450046,
Henan
China;
3.
Tianjin
Chusite
Mold
Co.,
Ltd.,
Tianjin
300000,
China
)
Abstract:
When
designing
the
corner
die
of
automobile
sealing
strips,
the
practical
engineering
problems
of
mold
design
should
be
solved
based
on
the
structural
characteristics
of
the
sealing
strips and
the
actual
use
requirements.
Firstly,
reverse
engineering
has
been
used
to
obtain
the
product's
various
data
through
the
physical
objects
provided
by
the
customer.
Secondly,
the
product
has
been
comprehensively
reviewed
to
en
sure
the
production
capacity
of
the
product.
Thirdly,
the
cost-optimized
parting
surface
has
been
selected
based
on
the
parameter
performance
of
the
equipment.
The
design
of
the
gating
system
&
cavity
has
been
carried
out
and
the
rationality
of
the
design
has
been
checked.
Finally,
it
has
been
successfully
applied
to
production
practice,
which
provides
a
reference
for
the
design
of
the
same
type
of
product.
Key
words
：
Sealing
strip;
TPE
material;
Parting
surface;
Mold
design
-76
-
2024年7月13日发(作者：储白容)
第
!!
卷第務
锻压装备与制造技术
Vol.
55
No.
1
CHINA
METALFORMING
EQUIPMENT
&
MANUFACTURING
TECHNOLOGY
Feb.
2020
汽车内挡水
TPE
密封条接角模具设计
张玉新
"
，
白文娟
"
，
周应继
"
，
杨嘉鑫
$
,
刘
源
"
，
齐新华
"
，
李
勇
"
，
赵宝臣
3
(1
.
华北水利水电大学
材料学院
，
河南
郑州
450046
；
2
.
华北水利水电大学
机械学院
，
河南
郑州
450046
；
3
.
天津楚斯特模具有限公司
，
天津
300000
)
摘要:汽车密封条接角模具设计时
，
应从密封条的结构特点和实际使用需求出发
，
解决模具设计的实际工程问题
。
首先应用逆向
工程
，
通过客户提供的实物获得产品的各项数据;其次对产品进行全方位的审查
，
以确保该产品的生产能力
；
再次,根据设备的参
数性能选择了成本最优的分型面
，
进行了浇注系统和型腔的设计
，
并对设计的合理性进行了校核
，
最终成功应用于生产实践，
为
同类型产品设计提供了设计参考
。
关键词
：
密封条;
TPE
材料;分型面;模具设计
中图分类号:
TQ32.66
文献标识码:
B
D0I
：
10.16316/.1672-0121.2020.01.019
文章编号
：
)
672-0)2
B
2020
)0)-0074-03
随着汽车普及率的不断增加
，
人们对汽车的密
封性能要求也越来越高
[1
-
2]
＜密封条除了密封性能要
查
,
才可获得橡胶制品的形状尺寸
、
性能用途
,
对所
用胶
及
模有一
、
。
求,还需要做到兼顾降噪
、
减震
、
除尘等
。
而门洞条是
一种专门用于汽车门洞止口边与汽车车门紧密配合
的密封条
，
门洞密封条的接角部分
,
结构较为简单
,
由橡胶制品的收缩率公式
C
-
"
模
一"制
x
100%
"
制
由此可得出
C
-
"-
X100%
%
但尺寸较小
、
形状非常复杂
,
承
t
载荷低
,
加工困难
,
需反复试模才可
结
试加工
。
古
其中,"
C
#
尺寸
,
33
；
尺寸收缩率
，
％;
设计时应用了
&G-
交互式
CAD/CAM
系统
，
首先设
出了橡胶注塑模的三模型
，
C
—
—
产品尺寸允许变动量
,
33
；
"
---
产品尺寸
,
33
。
%
对
部件的
合性
了分析不断修模才
,
16033
,
可
尺
的
尺寸不大于
橡胶制
定型
，
如图
1
所示
。
的橡胶制件的
计算
，
而接
的尺
于
M1
橡胶
的尺
图
1
制件图
与
品尺寸公差
(GB/T
3672-2002
)
》
相比较
，
公差等级高
用要求叭
的
尺
及公差与国家标准所规定的
较,
，
的
尺
的
等
合
的
TPE
塑性
J
率要求
z%
。
而对于
需要
是断
、
角
1
产品审查
橡胶模
的橡胶
而
，
其关注
与
,
,
形状的工
性
要求
。
对橡胶
2
模具结构的确定
收稿日期
:
2019-11-11
；
修订日期:
2019-12-20
基金项目
：
华北水利水电大学
2018
年大学生创新创业训练计划重点
在选用注射机时
，
需综合考虑注射机的最大注
射量
、
锁模力
及最大模架尺寸
。
首先考虑注射机选用的经济性
。
项目
(2018SB005)/
—
般项目
(2018XB005
、
2018SA001
)
；
2017
年度教学名师培育对象资助项目(华水政
〔
2017
〕
206
号
)
作者简介:
张玉新
(1977-
)，
女
，讲师
，
从事新材料新技术教学研究
。
:
liongkm@
于条件限
，
设
选用
c
型
橡胶注射机,技术规范如表
1
—
74
—
。
张玉新
，
等
：
汽车内挡水
TPE
密封条接角模具设计
表
1
XZL-500
橡胶注射机技术规范
第
1
期
额定注射量
/CC
500
3
浇注系统的设计
3.1
主流道设计
的
要
所选择的
注射机
的
数
的
。
注射压力
/MPa
注射装置
170
40
螺杆直径
/mm
螺杆长径比
11.5:1
500
500
650
合模力
/kN
模
/mm
设计成
4.5mm
，
的面
而
设计成了
7mm
,
合模装置
最大间距
/mm
最小模厚
/mm
模板尺寸
/mm
快速合模
的半径为
!
llmm
，
主流道全长
35mm
。
3.2
冷料穴设计
在
150
500
x
450
注射模具
，
在
分
的
能
端设
，
以用
来注射
注
2.1
模具腔数的确定
TPE
内"水密封条安装在车窗玻璃处
，
并与配
的
。
在
模具
将
设
射模具分
的
，
而
设
的
，
套的车车门内侧腰线相接触
。
模具将采用多分型面
、
手动脱模的模具结构
。
而模具型腔数量的选择综合
而化模具结构
，
模具的设计产。
於
面与分
但
面
致
，
以
模具
，
考虑了注射机的注射量以及塑化能力
，
以保证成型
产品满足设计要求
。
腔数结构如图
2
所示
，
模具型腔
壁厚应具有足够的刚度来承受这些载荷而
考虑模具的
以及
产
工人的熟练操作,以降低
业生产
成
=
%
51
,
分
略
，
以容纳足够的前锋
浇口熔融
=
3.3
浇口的设计
入模具型腔的最后一步
和型腔
。
本设计
开了产品外观面
，
又由
，
其连接了成型模具的分
中
，
分型面的选择已
TPE
材料在室温下的高弹性
，
故选择手工脱模取
件
。
最终
，
设计的模具浇注系统结构如图
4
所示
。
4
导向定位机构的设计
4.1
合模导向机构
注射成型模具在成型
，
受
来
图
2
型腔周界尺寸
橡胶注射机提供的巨
锁模力
。
了能够
证模具
2.2
分型面的确定
在成型
装配
位
，
，
模具设计
品的型腔的形
了
模具的
装配
。
考虑
以及
设计要求
，
则要在橡胶注射成型
的合模导向机构
。
设计主要采
产上的合理
，
将模具成型
分成多模
，
模具的分型面有多
，
在模具产
计算
模具
，
产
=
，
考虑
产
的模具中设
4.2
模具的定位
用了导向销的结构
成型模具的导向
。
通过导正销的设计不仅完成了模具在合模过程
中正确合模导向的作用
，
还起了
个円
，
品的
机模
，
以及在
难度的
而
将
导正销紧密
能力水平
，
连接型腔的各个组模块
，
并确定各模块安装准确
位
的作用
。
但在模具的其他位
，
仍然
要考虑
模具的
模
的
设计
度
模具各组成
之间的定位问题
。
分配
，
而设计
模具的模板与模之间的定位采用大头圆
与
产计
相
配
、
模具
锥定位销的设计
。
圆锥位销其有着耐磨损
、
强度
高的特点
，
尤其用这种模具插拔频繁的场合
=
4.3
模具固定装置的设计
图
3
密封条接角模具分型面
产周期的
分型
面
，
如图
3
所示
。
在模具的各零部件都生产加工完成后,在模具
-75
-
第
55
卷
锻压裝备与制造技术
移动运输模具
。
故在模具的上模板的表面开设了吊
环安装孔,以方便模具的吊装
。
同时,还在模具的侧
图
5
模具总装
,
参考文献
：
模设
的合
面对称均布的设置了模具固定块
，
通过使各模具在
运输途中处于合模紧闭的状态
，
来降低模具在运输
途中因动
设
现
模具
的模具
。
面置的选择
，
以及浇
[1]
虞福荣•橡胶模具设计制造与使用
[M]
•北京
：机械工业岀版社
,
1996.
⑵
胡华南•橡胶模具的设计及应用
[J].
模具技术
,2006,
(
3
)
：
25-27.
⑶
王恩鑫
.
热塑性弹性体的开发与应用
[J]
•橡塑资源利用
,2004,
(5)
：
25-26.
注系统主要结构的设
。
在设
过程中
，
主要根据公
设
,
了
的模具,
如图
5
的依靠
CAD/CAM
助
，
[4]
Michal
Stanek,
Martin
Ovsik,
Miroslav
Manas,
Martin
Reznicek,
Petr
Fluxa.
Fluidity
of
Rubber
and
TPE
Influenced
by
Mold
现了
设
Surface
Roughness
[J].
Materials
Science
Forum,
Vol.
952,
pp.
5
小结
上
，
模
的
198-206,
2019.
[5]
魏
敏•汽车玻璃呢槽密封条接角模设计
[J].
模具工业
,2015,41
(
5
)
54-57.
⑹
汪伟君•密封条接角硫化历程的应用研究
[J].
上海汽车
,2014,
面结构
,
助设
的
程
(
11
)
49-53.
[7]
张智勇•汽车玻璃呢槽密封条接角模设计研究
[J].
时代汽车
，
于
，
结合
设
，
面设
浇注系统
的设
结
的
模具
2019
,
(
8
)
：
84-85.
Design
of
the
TPE
sealing
strip
corner
die
for
automobile
waterproof
ZHANG
Yuxin
1
,
BAI
Wenjuan
1
,
ZHOU
Yingji
1
,
YANG
Jiaxin
2
,
LIU
Yuan
1
,
QI
Xinhua
1
,
LI
Yong
1
,
ZHAO
Baochen
3
(
e
of
Materials,
North
China
University
of
Water
Resources
and
Electric Power, Zhengzhou
450046,
Henan
China;
2.
School
of
Mechanical
Engineering,
North
China
University
of
Water
Resources
and
Electric
Power,
Zhengzhou
450046,
Henan
China;
3.
Tianjin
Chusite
Mold
Co.,
Ltd.,
Tianjin
300000,
China
)
Abstract:
When
designing
the
corner
die
of
automobile
sealing
strips,
the
practical
engineering
problems
of
mold
design
should
be
solved
based
on
the
structural
characteristics
of
the
sealing
strips and
the
actual
use
requirements.
Firstly,
reverse
engineering
has
been
used
to
obtain
the
product's
various
data
through
the
physical
objects
provided
by
the
customer.
Secondly,
the
product
has
been
comprehensively
reviewed
to
en
sure
the
production
capacity
of
the
product.
Thirdly,
the
cost-optimized
parting
surface
has
been
selected
based
on
the
parameter
performance
of
the
equipment.
The
design
of
the
gating
system
&
cavity
has
been
carried
out
and
the
rationality
of
the
design
has
been
checked.
Finally,
it
has
been
successfully
applied
to
production
practice,
which
provides
a
reference
for
the
design
of
the
same
type
of
product.
Key
words
：
Sealing
strip;
TPE
material;
Parting
surface;
Mold
design
-76
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