汽车热交换系统斜向管口气室模具设计

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2023.09.015

中国塑料 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (9): 102-108.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2023.09.015

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汽车热交换系统斜向管口气室模具设计

叶卫文¹(), 陈镇森¹, 姜炳春², 吴光明³

^1.广东科技学院机电工程学院，广东东莞 523083
^2.达兴塑胶模具有限公司，广东东莞 523000
^3.东莞技师学院，广东东莞 523000

收稿日期:2023-05-05 出版日期:2023-09-26 发布日期:2023-09-18
作者简介:叶卫文(1981-)，男，实验师、高级技师，研究方向：材料成型及控制工程、数控技术，49510019@qq.com
基金资助:
项目编号（基金项目:20221800500722）

Mold design for oblique orifice air chamber in automotive heat exchanging system

YE Weiwen¹(), CHEN Zhensen¹, JIANG Bingchun², WU Guangming³

^1.College of Mechanical and Electrical Engineering，Guangdong University of Science and Technology，Dongguan 523083，China
^2.Daxing Plastic Mould Co，Ltd，Dongguan 523000，China
^3.Dongguan Technician College，Dongguan 523000，China

Received:2023-05-05 Online:2023-09-26 Published:2023-09-18

摘要/Abstract

摘要：

根据汽车热交换系统斜向管口气室模具的设计特点和生产要求，提出了更详细的聚酰胺66/30 %玻璃纤维（PA66/30 %GF）塑件成型工艺方案，包括塑件的特征工艺分析、结构设计、工作原理、产品预变形技术等。主要研究了斜向管口气室模具3次滑块机构和产品预变形的关键技术，完成了塑件成型工艺的结构设计和应用。通过对管口气室预变形的反复验证，设计出管口气室最佳的产品数学模型，开发出直接可以满足生产装配的管口气室模具。结果表明，通过3次滑块结构设计后，该模具空间更加紧凑，塑件成型缺陷较小，生产效率得到大幅提高且运行稳定。由于该产品使用了PA66/30 %GF的开模设计方案，由原来的金属制件转变成塑胶件，大幅降低了材料成本，实现汽车配件轻量化设计，降低了汽车整车质量，提高燃油经济性。

关键词: 成型工艺, 3次滑块机构, 工作原理, 产品预变形

Abstract:

According to the design characteristics and production requirements of the mold for an oblique orifice air chamber in the automotive heat exchange system. A more detailed molding process scheme was proposed for the PA66/30 %GF plastic parts， which included the characteristic process analysis of plastic parts， structural design， working principle， and product pre⁃variation technology. The core technologies for the three⁃time slider mechanism of the inclined orifice air chamber mold and product pre⁃variation were intensively studied， and the structural design and application investigation of the molding process for the plastic parts were conducted. Through verifying the preform of the orifice chamber repeatedly， the optimal mathematical model of the orifice chamber was designed， and an orifice chamber mold was developed to directly meet the requirement of production assembly. The research results indicated that the developed mold was more compact with fewer molding defects， which improved productivity and stable operation significantly through three slider designs. Owing to the use of an open mold design solution for the PA66/30 %GF parts， the product was converted from a metal part to a plastic part. This significantly reduced the material costs and obtained a lightweight design for automotive parts. As a result， the overall weight of the vehicle was reduced and the fuel economy was improved.

Key words: forming process, triple slider mechanism, working principle, product pre?variation

中图分类号:

TQ320.66⁺2

叶卫文, 陈镇森, 姜炳春, 吴光明. 汽车热交换系统斜向管口气室模具设计[J]. 中国塑料, 2023, 37(9): 102-108.

YE Weiwen, CHEN Zhensen, JIANG Bingchun, WU Guangming. Mold design for oblique orifice air chamber in automotive heat exchanging system[J]. China Plastics, 2023, 37(9): 102-108.

图/表 16

图1 循环气室Q2三维图

Fig.1 3D view of circulating air chamber Q2

图2 斜向管口气室Q1三维图

Fig.2 3D View of oblique tube air chamber Q1

图3 斜向管口气室Q1剖面图

Fig.3 Cross⁃sectional view of the oblique orifice air chamber Q1

图4 分型面及排气

Fig.4 Parting surface and exhaust

图5 模具2D整体结构图

Fig.5 Overall structure of the mould in 2D

图6 3次滑块机构

Fig.6 Three⁃time slide mechanism

图7 原始合模状态

Fig.7 Original closed mould state

图8 第一次运动状态

Fig.8 State of the first movement

图9 第二次运动状态

Fig.9 State of the second movement

图10 第三次运动状态

Fig.10 State of the third movement

图11 气室实物图

Fig.11 Physical picture of the air chamber

图12 浇注系统（热流道）

Fig.12 Pouring system （hot runner）

图13 冷却系统

Fig.13 Cooling system

图14 斜向管口气室Q1和循环气室Q2 Moldflow X、Y、Z方向变形数据

Fig.14 Moldflow X，Y，Z direction variant data of oblique tube air chamber Q1 and recirculation air chamber Q2

图15 第一次预变形设计数据

Fig.15 First pre⁃variation design data

图16 最终预变形产品图

Fig.16 Final pre⁃variation product diagram

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Mold design for oblique orifice air chamber in automotive heat exchanging system

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