CN113305201A - 一种胀形模具结构及制备液冷板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胀形模具结构，包括流道模和若干个流道进气模，所述流道模与流道进气模的边缘通过导柱串接，所述导柱外侧套接有高压弹簧，所述流道进气模边缘上侧通过定位销与成型金属板材连接，所述流道进气模的短边外侧与起模块连接，所述流道进气模的长边外侧与锁模块连接，所述成型金属板材包括流道板，所述流道板通过接头与光板连接。本发明可以通过流道不断带着电池模组热量，达到均温效果，也可以根据生产设备加工范围制定最高模厚，根据生产产能需要制作模具，实现一模多穴的效果，具有生产效率高、生产成本低、需要的成型设备小、灵活性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及液冷板技术领域，特别是一种胀形模具结构及制备液冷板的方法。
背景技术
电动汽车属于新能源汽车的一种，现在越来越受到人们的关注。在电动汽车中，动力电池是其核心元件。对动力电池的要求主要有：高能量密度、长续航里程和快速充电，这些要求需要电池的生热量越来越大、生热速度越来越快，随之带来的问题是电池很容易发生热滥用，因此，要对电池进行热管理。
目前，液冷板主要采用铝合金复合板冲压成型后的流道板，与作为铝制光板通过钎焊形成封闭流道，最终得到液冷板。液冷板冲压成型的流道加工过程中，由于钣金成型非常依赖于模具，通常造成工件表面出现压伤、流道壁厚不均、应力不均变形等现象，严重影响外观质量，同时伴有冲击噪声。为解决上述问题，近年来又出现了气胀或成型加工液冷流道板，较大幅度的改善了上述问题，但胀型工艺由于胀型工艺特点：需要加压和泄压，对比冲压件生产效率低。
例如，专利号为201910465338.7的中国发明专利所公开的一种散热液冷板及其加工方法，其将液冷板分为胀型板、结构平板、进口接头和出口接头四部分。胀型板和结构平板经过钎焊连接形成内部封闭的冷却液流道，进口接头和出口接头根据实际安装位置要求与冷却液流道钎焊焊接后接通。
上述液冷板流道板从塑性板材加工成流道板的加工方法，加工方法为将塑性平板的一侧面放置于成型模具上，另一侧面处于压力环境中，并通过压力环境的压力使得所述塑性平板能够沿着所述成型模具上预制的流道走向产生塑性变形，形成带有凹槽路径的胀型板，其加工成型方式与本专利一致，但其加工效率低，不适应于大规模批量生产，或批量生产需要多模具多生产设备。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种液冷板的加工方法来解决上述问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种胀形模具结构，包括流道模和若干个流道进气模，所述流道模与流道进气模的边缘通过导柱串接，所述导柱外侧套接有高压弹簧，所述流道进气模边缘上侧通过定位销与成型金属板材连接，所述流道进气模的短边外侧与起模块连接，所述流道进气模的长边外侧与锁模块连接，所述成型金属板材包括流道板，所述流道板通过接头与光板连接。
作为本发明进一步的方案，所述成型金属板材为对称性形状。
作为本发明进一步的方案，所述成型金属板材的边缘设有密封圈。
作为本发明进一步的方案，所述起模块为梯形阶梯结构。
作为本发明进一步的方案，所述流道板与光板的大小相适配。
一种胀形模具结构制备液冷板的方法，具体步骤如下：
步骤1：光板加工，将光板加工切割边料和装配孔；
步骤2: 流道板加工，先对塑性板材加工胀形定位孔，成型流道板下料板 ，将流道板下料板依次放置到流道进气模上，通过定位销定位，油压机合模,导柱导向作用使得模具合紧,通过进气口加压、排气孔排出流道模具中的流体,密封圈保压胀形流道；
步骤3:开模取件，将高压弹簧和起模块开模，对模具进行分模，分模后取出产品成型金属板材；
步骤4:切割成型金属板材的边角废料，并对流道板脱脂除尘；
步骤5:流道板成型面喷涂助焊剂；
步骤6:流道板与光板通过接头进行合装；
步骤7：焊接成成品。
作为本发明进一步的方案，所述步骤2中流道模具中的流体的胀形介质为气体或液体。
作为本发明进一步的方案，所述步骤4中脱脂方式为高温脱脂或清洗脱脂。
作为本发明进一步的方案，所述步骤7中焊接方式为真空钎焊或连续钎焊或人工钎焊
本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用如上技术方案，
1、实现高效率可大批量生产胀型液冷板；
2、减少设备工费率，利于较小的成型油压机一次成型多片薄片的流道板，降低了生产成本，提高了行业竞争力。
附图说明
图1是本发明一种胀形模具结构的正视图。
图2是本发明一种胀形模具结构的结构示意图。
图3是成型金属板材的结构示意图。
图4是光板的俯视图。
图5是流道板的俯视图。
图中：1为流道模，2为流道进气模，3为导柱，4为高压弹簧，5为定位销，6为成型金属板材，7为密封圈，8为起模块，9为锁模块，10为流道板，11为光板，12为接头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1~5所示，本发明一种胀形模具结构，包括流道模1和若干个流道进气模2，所述流道模1与流道进气模2的边缘通过导柱3串接，多个流道进气模2可以实现一模多穴，有效的提高了生产效率，实现高效率可大批量生产胀型液冷板；
所述导柱3外侧套接有高压弹簧4，所述流道进气模2边缘上侧通过定位销5与成型金属板材6连接，所述流道进气模2的短边外侧与起模块8连接，所述流道进气模2的长边外侧与锁模块9连接，所述成型金属板材6包括流道板10，所述流道板10通过接头12与光板11连接。通过定位销5、成型金属板材6、起模块8和锁模块9的协同作用可以减少设备工费率，利于较小的成型油压机一次成型多片薄片的流道板，降低了生产成本，提高了行业竞争力。
本发明进一步的，所述成型金属板材6为对称性形状。具有对称形状的成型金属板材6更具稳定性，同时制备液冷板时更便捷高效。
本发明进一步的，所述成型金属板材6的边缘设有密封圈7。密封圈7可以保压胀形流道，避免模具内的介质外溢，可以提高制备液冷板的工作效率，也能提高液冷板的良品率。
本发明进一步的，所述起模块8为梯形阶梯结构。梯形阶梯结构的起模块8与流道进气模2的短边外侧配合连接，可以快速地对模具分模，使用便捷高效。
本发明进一步的，所述流道板10与光板11的大小相适配。流道板10与光板11适配可以避免材料浪费，节约资源，美观。
一种胀形模具结构制备液冷板的方法，具体步骤如下：
步骤1：光板加工，将光板11加工切割边料和装配孔；
步骤2: 流道板加工，先对塑性板材加工胀形定位孔，成型流道板下料板，将流道板下料板依次放置到流道进气模2上，通过定位销5定位，油压机合模,导柱3导向作用使得模具合紧,通过进气口加压、排气孔排出流道模具中的流体,密封圈7保压胀形流道；
步骤3:开模取件，将高压弹簧4和起模块8开模，对模具进行分模，分模后取出产品成型金属板材6；
步骤4:切割成型金属板材6的边角废料，并对流道板10脱脂除尘；
步骤5:流道板10成型面喷涂助焊剂；
步骤6:流道板10与光板11通过接头12进行合装；
步骤7：焊接成成品。
本发明进一步的，所述步骤2中流道模具中的流体的胀形介质为气体或液体。气体或液体作为胀形介质具有高胀性，可以完全将塑性板材吹胀至目标形状。
本发明进一步的，所述步骤4中脱脂方式为高温脱脂或清洗脱脂。脱脂方式可以是高温脱脂或清洗脱脂，也可以为其他脱脂方式。
本发明进一步的，所述步骤7中焊接方式为真空钎焊或连续钎焊或人工钎焊。焊接方式可以为真空钎焊或连续钎焊或人工钎焊，也可以为其他焊接方式。
优选的实施方式：
如图1~5所示，本发明一种胀形模具结构，包括流道模1和若干个流道进气模2，所述流道模1与流道进气模2的边缘通过导柱3串接，所述导柱3外侧套接有高压弹簧4，所述流道进气模2边缘上侧通过定位销5与成型金属板材6连接，所述流道进气模2的短边外侧与起模块8连接，所述流道进气模2的长边外侧与锁模块9连接，所述成型金属板材6包括流道板10，所述流道板10通过接头12与光板11连接。
在本实施例中，在利用平板进气模的背面加工流道面再叠加流道进气模2，模具的结果变化为流道模1叠加若干个流道进气模2，流道板10和光板11通过钎焊连接方式内部密封液冷板流道，在实际使用过程中，冷却液通过流道不断带着电池模组热量，达到均温效果，也可以根据生产设备加工范围制定最高模厚，根据生产产能需要制作模具，实现一模多穴的效果。
在上述实施例的基础上，本发明胀形模具结构制备液冷板的方法是将光板11加工切割边料和装配孔；对塑性板材加工胀形定位孔，成型流道板下料板，将流道板下料板依次放置到流道进气模2上，通过定位销5定位，油压机合模,导柱3导向作用使得模具合紧,通过进气口加压、排气孔排出流道模具中的流体,密封圈7保压胀形流道；将高压弹簧4和起模块8开模，对模具进行分模，分模后取出产品成型金属板材6；切割成型金属板材6的边角废料，并对流道板10脱脂除尘；流道板10成型面喷涂助焊剂；流道板10与光板11通过接头12进行合装；最后焊接成成品。
相对于目前常规的胀形模具，该发明的优点如下：
1：生产效率高
实现一模多穴，有效的提高了生产效率；
2：生产成本低
同等设备及能源损耗的前提下，制造多穴产品，有效的降低了成本。
相对平铺式一模多穴，本发明的优点如下：
1：需要的成型设备小
胀形所需成型设备计算方式为：胀形力=胀形流体压强*胀形面积，由于多层叠加实现了力的相互抵消，可以有效的减少加工设备的负荷。
2：灵活性强
当某一穴出现问题时，将出现问题的模具工位不放置原材料可以继续进行生产，修模也可以将损坏模具拆除后重新组装即可保证生产。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (9)
1.一种胀形模具结构，其特征是：包括流道模（1）和若干个流道进气模（2），所述流道模（1）与流道进气模（2）的边缘通过导柱（3）串接，所述导柱（3）外侧套接有高压弹簧（4），所述流道进气模（2）边缘上侧通过定位销（5）与成型金属板材（6）连接，所述流道进气模（2）的短边外侧与起模块（8）连接，所述流道进气模（2）的长边外侧与锁模块（9）连接，所述成型金属板材（6）包括流道板（10），所述流道板（10）通过接头（12）与光板（11）连接。
2.根据权利要求1所述的一种胀形模具结构，其特征是：所述成型金属板材（6）为对称性形状。
3.根据权利要求1所述的一种胀形模具结构，其特征是：所述成型金属板材（6）的边缘设有密封圈（7）。
4.根据权利要求1所述的一种胀形模具结构，其特征是：所述起模块（8）为梯形阶梯结构。
5.根据权利要求1所述的一种胀形模具结构，其特征是：所述流道板（10）与光板（11）的大小相适配。
6.一种胀形模具结构制备液冷板的方法，其特征是：具体步骤如下：
步骤1：光板加工，将光板（11）加工切割边料和装配孔；
步骤2: 流道板加工，先对塑性板材加工胀形定位孔，成型流道板下料板 ，将流道板下料板依次放置到流道进气模（2）上，通过定位销（5）定位，油压机合模,导柱（3）导向作用使得模具合紧,通过进气口加压、排气孔排出流道模具中的流体,密封圈（7）保压胀形流道；
步骤3:开模取件，将高压弹簧（4）和起模块（8）开模，对模具进行分模，分模后取出产品成型金属板材（6）；
步骤4:切割成型金属板材（6）的边角废料，并对流道板（10）脱脂除尘；
步骤5:流道板（10）成型面喷涂助焊剂；
步骤6:流道板（10）与光板（11）通过接头（12）进行合装；
步骤7：焊接成成品。
7.根据权利要求6所述的一种胀形模具结构制备液冷板的方法，其特征是：所述步骤2中流道模具中的流体的胀形介质为气体或液体。
8.根据权利要求6所述的一种胀形模具结构制备液冷板的方法，其特征是：所述步骤4中脱脂方式为高温脱脂或清洗脱脂。
9.根据权利要求1所述的一种胀形模具结构制备液冷板的方法，其特征是：所述步骤7中焊接方式为真空钎焊或连续钎焊或人工钎焊。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210827 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |