制汽车部件的SMC片材性能检测模具及其使用方法与流程

技术领域：

本发明涉及汽车部件制造技术领域，特别涉及一种制汽车部件的SMC片材性能检测模具及其使用方法。

背景技术：
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汽车用的塑料部件，如顶盖、角板、前围外板、导流罩、侧导流板等产品，为驾驶室覆盖部件，材质为塑料材料模压成型制得。塑料材料通常为SMC片材，SMC是Sheet Molding Compound的缩写，其材质为玻璃纤维增强型不饱和聚酯树脂材料。具有三维网状结构，多功能填料，特种纤维增强的特点。具备良好的电气绝缘性能和优异的耐介质性；高阻燃性；良好的隔热防护性能；良好的机械强度；耐候性强。

但是，SMC片材每一批次原材料的性能都有差距，会导致模压成型的汽车塑料部件产生性能指标差距，严重的会导致成批次的不合格产品。现有技术中，SMC片材制得成型的一批次汽车用的塑料部件产品，从产品上直接剪取一部分（例如，剪取80×15×4mm，或120×15×4mm的小块，每个规格10余块，分别为：4-8块冲击样块，2-4块弯曲样块，1-2块拉伸样块，上述几种样块都可用于作为求压痕测试样块），按照检测标准检测后取平均值，来测试此批次产品是否合格。若合格，则至少损失了2-5个产品样品，经济损失在1-2万元；若不合格，则整批次产品均废弃，损失巨大。

鉴于上述缺陷，为减少成批次产品不合格的状况，控制检测成本，需要出现一种结构简单，使用方便，用未熟化的SMC片材按照制备汽车用的塑料部件成品的标准去制成各种测试块，直接针对测试块进行检测，合格后再进行成批次产品制备，有效降低废品率并控制检测成本的一种制汽车部件的SMC片材性能检测模具及其使用方法。

技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，用未熟化的SMC片材按照制备汽车用的塑料部件成品的标准去制成各种测试块，直接针对测试块进行检测，合格后再进行成批次产品制备，有效降低废品率并控制检测成本的一种制汽车部件的SMC片材性能检测模具及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种制汽车部件的SMC片材性能检测模具，包括底座、上模座、凸模、下模座，凹模和连接板，上模座、下模座的四角一体成型的设置有连接孔，底座的四角固定有导柱，连接孔上固定有导套，导柱与导套插合连接，底座固定于地表，连接板的下部固定连接有平衡板，平衡板与上模座的上表面固定连接，连接板与压力机的动力机头固定连接，其中，上模座、下模座的四边上一体成型的设置有固定槽，下模座的上表面嵌入有凹模，上模座的下表面嵌有凸模，凹模上设置一体成型的设置有多个模腔，凸模上一体成型的设置有多个样块凸，模腔包括4-6个冲击样块腔、2-4个弯曲样块腔和1-2个拉伸样块腔，样块凸包括4-6个冲击样块凸、2-4个弯曲样块凸和1-2个拉伸样块凸，上模座和下模座上均一体成型的设置两个检测孔和四个加热孔，检测孔上插合连接有热电偶，加热孔上插合连接有加热棒；冲击样块腔、冲击样块凸一一对应；弯曲样块腔、弯曲样块凸一一对应；拉伸样块腔、拉伸样块凸一一对应。

进一步的，拉伸样块腔的两端宽并向中间渐细。

进一步的，弯曲样块腔的宽度为冲击样块腔宽度的一半。

进一步的，上模座、下模座上一体成型的设置有固定孔；凹模嵌入到下模座后，螺栓穿过下模座上的固定孔和凹模进而将凹模初步固定，下模座四边上的固定槽上螺栓紧固有固定板，固定板将凹模的四边压紧进而将凹模紧固到下模座上；凸模嵌入到上模座后，螺栓穿过上模座上的固定孔和凸模进而将凸模初步固定，上模座四边上的固定槽上螺栓紧固有固定板，固定板将凸模的四边压紧进而将凸模紧固到上模座上。

进一步的，底座上设置有液压动力机构，下模座上一体成型的设置有多个顶出孔，顶出孔位于相应模腔内，顶出孔上插合连接有顶出杆，液压动力机构用于驱动顶出杆将模腔内的物料顶出。

进一步的，上模座上的加热棒的温度范围为145-150摄氏度，下模座上的加热棒的温度范围为140-145摄氏度。

进一步的，液压动力机构为液压油缸，压力机为至少100吨的油压机，压力范围为20-25MPa。

为更好实现本发明目的，本发明又提供了一种制汽车部件的SMC片材性能检测模具的使用方法，其中，包括如下步骤：

A、装配模具的步骤：

将下模座固定到底座上，导柱穿过下模座的连接孔，将凹模嵌入到下模座上，螺栓穿过下模座和凹模完成凹模的初步固定，固定板通过螺栓固定到下模座的固定槽上进而使固定板将凹模的四边压紧到下模座上；

上模座通过平衡板、连接板连接到压力机的动力机构上，将凸模嵌入到上模座上，螺栓穿过上模座和凸模完成凸模的初步固定，固定板通过螺栓固定到上模座的固定槽上进而使固定板将凸模的四边压紧到上模座上；

将加热棒插入到上模座和下模座的加热孔上；

将热电偶插入到上模座和下模座的检测孔上；

将顶出杆插入到下模座上的顶出孔内，驱动液压动力机构使顶出杆位于初始位置：即顶出杆的上端端部与模腔的底部平齐；

B、装入物料的步骤：

控制压力机动力机头带动上模座脱开下模座，将SMC片材剪取与模腔相似的形状后装入相应模腔，压力机动力机头带动上模座下行，样块凸与模腔一一一对应压紧；

C、保温保压步骤：

上模座的加热棒控制加热温度范围145-150摄氏度，下模座的加热板该控制加热温度范围140-145摄氏度，压力20-25MPa，保压4-6分钟后模腔内得到成型的样块；

D、自然冷却后顶出样块

压力机动力机头带动上模座脱开下模座，自然冷却到室温后，液压动力机构驱动顶出杆上行，顶出杆将样块从模腔内顶出，即得到待测试样块。

本发明的优点为：结构简单，使用方便，用未熟化的SMC片材按照制备汽车用的塑料部件成品的标准去制成各种测试块，直接针对测试块进行检测，合格后再进行成批次产品制备，有效降低废品率并控制检测成本。

具体为：改变传统需要从产品上剪取样块的方法。改为根据产品的制备工艺直接制备样块，再对样块进行测试检测。导致废品率趋近于0，样品检测费成本降低90%以上。

附图说明：

图1为本发明的下模座的结构示意图。

图2为本发明的凹模的结构示意图。

图3为本发明的上模座的结构示意图。

图4为本发明的凸模的结构示意图。

图5为本发明的主体结构的分解示意图。

图6为本发明的整体结构的爆炸示意图。

附图标识：

1、底座 2、顶出杆 3、热电偶

4、加热棒 5、上模座 6、平衡板

7、连接板 8、凸模 9、凹模

10、下模座 11、加热孔 12、固定槽

13、模腔 14、固定板 15、导套

16、检测孔 17、固定孔 18、导柱

19、连接孔 20、顶出孔 21、弯曲样块腔

22、拉伸样块腔 23、冲击样块腔 21a、弯曲样块凸

22a、拉伸样块凸 23a、冲击样块凸

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明进行说明。如图1-图6所示，图1为本发明的下模座的结构示意图。图2为本发明的凹模的结构示意图。图3为本发明的上模座的结构示意图。图4为本发明的凸模的结构示意图。图5为本发明的主体结构的分解示意图。图6为本发明的整体结构的爆炸示意图。

本发明制汽车部件的SMC片材性能检测模具，包括底座1、上模座5、凸模8、下模座11，凹模9和连接板7，上模座5、下模座11的四角一体成型的设置有连接孔19，底座1的四角固定有导柱18，连接孔19上固定有导套15，导柱18与导套15插合连接，底座1固定于地表，连接板7的下部固定连接有平衡板6，平衡板6与上模座5的上表面固定连接，连接板与压力机的动力机头固定连接，其中，上模座5、下模座11的四边上一体成型的设置有固定槽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上设置一体成型的设置有多个模腔13，凸模8上一体成型的设置有多个样块凸，模腔13包括4-6个冲击样块腔23、2-4个弯曲样块腔21和1-2个拉伸样块腔22，样块凸包括4-6个冲击样块凸23a、2-4个弯曲样块凸21a和1-2个拉伸样块凸22a，上模座5和下模座10上均一体成型的设置两个检测孔16和四个加热孔11，检测孔16上插合连接有热电偶3，加热孔11上插合连接有加热棒4；冲击样块腔23、冲击样块凸23a一一对应；弯曲样块腔21、弯曲样块凸21a一一对应；拉伸样块腔22、拉伸样块凸22a一一对应。

进一步的，拉伸样块腔的两端宽并向中间渐细。

进一步的，弯曲样块腔的宽度为冲击样块腔宽度的一半。

进一步的，上模座5、下模座10上一体成型的设置有固定孔17；凹模9嵌入到下模座10后，螺栓穿过下模座10上的固定孔17和凹模9进而将凹模9初步固定，下模座10四边上的固定槽12上螺栓紧固有固定板14，固定板14将凹模9的四边压紧进而将凹模9紧固到下模座10上；凸模8嵌入到上模座5后，螺栓穿过上模座5上的固定孔17和凸模8进而将凸模8初步固定，上模座5四边上的固定槽12上螺栓紧固有固定板14，固定板14将凸模8的四边压紧进而将凸模8紧固到上模座5上。

进一步的，底座1上设置有液压动力机构，下模座10上一体成型的设置有多个顶出孔20，顶出孔20位于相应模腔13内，顶出孔20上插合连接有顶出杆2，液压动力机构用于驱动顶出杆2将模腔3内的物料顶出。

进一步的，上模座5上的加热棒4的温度范围为145-150摄氏度，下模座10上的加热棒4的温度范围为140-145摄氏度。

进一步的，液压动力机构为液压油缸，压力机为至少100吨的油压机，压力范围为20-25MPa。

本发明又提供了制汽车部件的SMC片材性能检测模具的使用方法，其中，包括如下步骤：

A、装配模具的步骤：

将下模座固定到底座上，导柱穿过下模座的连接孔，将凹模嵌入到下模座上，螺栓穿过下模座和凹模完成凹模的初步固定，固定板通过螺栓固定到下模座的固定槽上进而使固定板将凹模的四边压紧到下模座上；

上模座通过平衡板、连接板连接到压力机的动力机构上，将凸模嵌入到上模座上，螺栓穿过上模座和凸模完成凸模的初步固定，固定板通过螺栓固定到上模座的固定槽上进而使固定板将凸模的四边压紧到上模座上；

将加热棒插入到上模座和下模座的加热孔上；

将热电偶插入到上模座和下模座的检测孔上；

将顶出杆插入到下模座上的顶出孔内，驱动液压动力机构使顶出杆位于初始位置：即顶出杆的上端端部与模腔的底部平齐；

B、装入物料的步骤：

控制压力机动力机头带动上模座脱开下模座，将SMC片材剪取与模腔相似的形状后装入相应模腔，压力机动力机头带动上模座下行，样块凸与模腔一一一对应压紧；

C、保温保压步骤：

上模座的加热棒控制加热温度范围145-150摄氏度，下模座的加热板该控制加热温度范围140-145摄氏度，压力20-25MPa，保压4-6分钟后模腔内得到成型的样块；

D、自然冷却后顶出样块

压力机动力机头带动上模座脱开下模座，自然冷却到室温后，液压动力机构驱动顶出杆上行，顶出杆将样块从模腔内顶出，即得到待测试样块。

比较实验：

以制备卡车顶盖为例子：

使用同批次的SMC片材，组1使用传统方法，从已经制得的批次成品中选择2个顶盖，剪取1个拉伸样块，2个弯曲样块和4个冲击样块。

组2为使用本发明的模具，按照制备顶盖的相同压力，温度条件，直接通过本发明的模具制备所得1个拉伸样块，2个弯曲样块和4个冲击样块。

按照测试标准进行测试，列表如下：

成本比较

综上结构简单，使用方便，用未熟化的SMC片材按照制备汽车用的塑料部件成品的标准去制成各种测试块，直接针对测试块进行检测，合格后再进行成批次产品制备，有效降低废品率并控制检测成本。

具体为：改变传统需要从产品上剪取样块的方法。改为根据产品的制备工艺直接制备样块，再对样块进行测试检测。导致废品率趋近于0，样品检测费成本降低90%以上。