CN1176763C - 汽车覆盖件压制成型模具及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车覆盖件压制成型模具及其制作方法，它包括用低温合金材料制作的型腔和设置在所述型腔外面用纯钢材料制作的围板，其特征在于：它还包括设置在所述型腔型面上的纯钢材料制作的钢口，所述钢口固定在所述围板上，所述型腔通过浇铸与所述钢口和围板成型为一体。本发明在受力摩擦比较大，体积较小的钢口部位采用纯钢材料用普通机床加工成型，而在体积较大的型腔部位采用可以反复熔化使用的低温合金浇铸成型，因此本发明在保证与钢模具同样使用寿命的情况下，从设备购置、材料成本以及加工成本等各个方面大幅度降低了模具成本，同时缩短了模具的加工周期，它可以广泛用于各种汽车覆盖件的压制成型中。

Description

汽车覆盖件压制成型模具及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种模具，特别是关于一种汽车覆盖件压制成型模具及其制作方法。

背景技术

汽车车身覆盖件的制造技术可以直接反映出整车的外观形状和质量，同时也可以反映出一个企业汽车生产的技术水平，而压制成型模具是决定汽车覆盖件形状和质量的关键问题之一。现有的压制成型模具主要包括纯钢模具和低温合金模具。低温合金模具是采用印模工艺一次成型，其制造容易、成本低，模具材料可以熔化后反复使用，但是，模具强度和耐磨性能差，使用寿命短，一般只用于制造新产品样件，或单件小量产品，不能大批量规模化生产。而纯钢模具的加工必须使用大型数控机床，设备费用十分昂贵，国内厂家一般很少购买。目前我国众多汽车覆盖件生产厂家所使用的模具主要是依靠国外加工或直接进口纯钢模具，这不但使汽车覆盖件的制造成本居高不下，而且还严重地制约了我国汽车工业的改型和更新换代。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种成本低、寿命长、制造工期短的汽车覆盖件压制成型模具及其制作方法。

为实现上述目的，本发明采取以下设计：一种汽车覆盖件压制成型模具，它包括用低温合金材料制作的型腔和设置在所述型腔外面用纯钢材料制作的围板，其特征在于：它还包括设置在所述型腔型面上的纯钢材料制作的钢口，所述钢口固定在所述围板上，所述型腔通过浇铸与所述钢口和围板成型为一体。

为使所述型腔与所述围板连接紧密，所述围板或所述钢口上设置有伸入所述型腔的帽型凸柱。

所述钢口可以是位于所述型腔型面上的模口。

所述钢口是位于所述型腔型面上的平板。

所述平板上可以开设有凹槽，在凹槽上还可以焊接有凸块，从而形成上、下模具的凹凸结构。

一种汽车覆盖件压制成型模具的制作方法，其特征在于：它包括以下步骤：

①用纯钢材料制作上、下模具围板，并设置浇铸口和冒口，备用；

②将上、下模具型腔型面上受力大易磨损部位作为钢口，采用纯钢材料，并用普通机床加工成型；

③将成型后的钢口预设在型腔分型面上，并直接或通过支承件固定在围板上；

④在成型样件的四周设置压延边，并在成型样件上开设若干连通上、下型腔的小孔，备用；

⑤将成型样件放置在上、下型腔分型面上，并将上、下围板合模密封；

⑥将加热至180℃～190℃的低温合金，从浇铸口浇入，直至从冒口中流出；

⑦在自然状态下冷却后，开模取出成型样件，清理浇铸残留表面。

为了使型腔与钢口和围板连接更加牢固，在浇铸低温合金前，先将合模后的上、下围板整体放入烤箱中加热至130℃～190℃，取出后再行浇铸。

为了使型腔与围板连接更加牢固，在制作所述围板或所述钢口时，在其上设置若干伸入所述型腔的帽型凸柱。

本发明由于采取以上设计，其具有以下优点：1、本发明由于在模具受力较大易磨损的部位采用纯钢材料，而这些部位往往是形状变化简单易用普通机床加工的部位，从而有效地避免了购置大型数控机床的问题；同时，由于在非棱角的平缓的圆弧等过渡部位采用低温合金，而这些部位往往是受力和磨损较小，最易在浇铸中成型的部位，因此有效地避免了使用大型数控机床的问题。2、本发明由于仅在受力摩擦比较大，体积较小的钢口部位采用纯钢材料用普通机床加工成型，而在体积较大的型腔部位采用可以反复熔化使用的低温合金浇铸成型，因此本发明在保证与钢模具同样使用寿命的情况下，从设备购置、材料成本以及加工成本等各个方面大幅度降低了模具成本，同时缩短了模具的加工周期，其对于促进我国汽车改型设计和更新换代具有十分重要的意义。3、本发明由于在制作方法中采取了将加工好的钢口直接或通过支承件固定在围板上，并在成型样件上开设连通上、下模具型腔的若干小孔，使低温合金在浇铸过程中可以从上模具型腔通过小孔流入下模具型腔，直至充满整个上、下型腔后从冒口中流出，因此模具成型效果好，尤其是将合模后的整体放入烤箱中加热后再浇铸方法的采取，以及在模具围板或钢口上设置帽型凸柱的方法，更使本发明的各部位冷却收缩一致，各部分连接牢固。4、本发明为制作各种不同类型的压制成型模具提供了一个非常好的发明构思，根据本发明的设计原理，其只需将受力较大的钢口部位预先用纯钢材料采用普通方法加工出棱角线、平板、凹凸槽等各种形状，并用支承件固定好，便可以通过设置在上、下模具分型面之间的成型样件浇铸出各种不同的压制成型模具，既使是再难的产品结构形状，其模具的制作也变得非常容易。本发明充分集中了现有两种模具成型技术中的优点，克服了现有技术中的缺点，它可以广泛用于包括汽车覆盖件在内的各个行业的压制成型产品的模具生产中。

附图说明

图1是本发明实施例一结构示意图

图2是图1中下模具俯视示意图

图3是本发明实施例二结构示意图

图4是本发明实施例三结构示意图

图5是图4中下模具局部俯视示意图

具体实施方式

下面结合附图及各实施例，对本发明进行详细的描述，但本发明的保护不局限于下列各实施例。

实施例一

如图1、图2所示，本实施例的成型样件1是在一段平缓的圆弧形过渡面2上具有一弧形棱角线，同时左侧型面比右侧高。本实施例在制作时，

①首先用纯钢材料制作上、下模具围板3、4，并在上围板3上设置浇铸口5和冒口6，由于成型样件1右侧稍低，上围板3的底部凸出一块；

②将上、下模具型腔7、8型面上受力大易磨损的棱角线部位作为钢口9、10，采用纯钢材料并用普通机床加工成型；

③将成型后的钢口9、10预设在上、下型腔7、8分型面上，并用螺栓或支撑杆等支承件11固定在围板3、4上；

④在成型样件1的四周设置压延边，并在成型样件1上开设若干连通上、下型腔7、8的小孔(图中未示出)；

⑤将成型样件1放置在上、下型腔7、8分型面上，再将一压制成型时使用的压边圈12配合定位，并将上、下围板3、4合模固定密封在一起，开始浇铸，或者再将合模后的围板等整体放入烤箱内加热至130℃～190℃后，这样可以使浇铸后材料的冷却收缩比较一致；

⑥从烤箱中取出围板等整体，立即将加热至180℃～190℃的铋锡低温合金，从浇铸口5浇入，低温合金从上型腔7通过成型样件1上预设的小孔流入下型腔8，直至流满所有上、下型腔7、8并从冒口6中流出为止；

⑦让其在自然状态下冷却后，开模取出成型样件，清理浇铸残留表面即成。

上述实施例中为了使围板3与型腔7连接牢固，可以在制作围板3时，在围板3上设置伸入型腔7的若干帽型凸柱13。另外，为了加强较厚型腔7的承压能力，可以在型腔内设置纯钢材料的加强板14(如图1中虚线所示)，加强板14也可以像钢口一样实现固定在围板上。再有，为了使型腔7、8内设置的钢口9、10在浇铸过程中不产生移动，可以在支承件11与侧向围板3、4之间设置横向拉筋(图中未示出)。

实施例二

如图3所示，本实施例的成型样件20是在平缓过渡的圆弧面21端部折了一个直弯22。

在制作本实施例模具时，可以只将圆弧过渡部分制作成本发明纯钢和低温合金材料二合一的模具23，而折弯的模具24形状简单可以全部采用纯钢件机械成型。圆弧过渡部分的模具23，是将上、下模口25、26作为钢口采用纯钢材料制成，直接分别固定在顶部和底部的围板27、28上，在上围板27上设置浇铸口和冒口，并将开有若干小孔的成型样件20放在上、下模口25、26之间，使整个型腔通过浇铸成型。成型后的圆弧过渡的模具23与折弯的模具24通过弹簧31导柱32连接在一起。

本实施例模具在使用时，圆弧过渡部分的模具23先压成型样件20，随着弹簧31导柱32的作用，折弯部分的模具24继续向下移动，将圆弧端部折弯。

本实施例用模具的上、下模口25、26作为钢口，并将钢口直接固定在顶部、底部围板27、28上代替侧向围板，这些变化在模具的制作过程中都是可以采用的。

实施例三

如图4、图5所示，本实施例的模具可以同时出两件成型样件40，在模具中部留有两成型样件40之间的间隙41，两成型样件40上分别有两道折弯42、43，并分别设置有一长孔44。

本实施例中，上模具的两侧模具45、46与中心模具47是分开的，且通过弹簧导柱48连接(与实施例二有类似之处)，而下模具49的两侧模具与中心模具是连成一体的。因此，在模具制作时，需要分别制作三个上模具围板50、51、52和一个下模具围板53，并将三个上模具围板50、51、52用弹簧导柱48连接在一起。本实施例在钢口部分的制作与上述各实施例的不同之处是，在上模具的中心模具47与下模具49之间的周向模口上分别连接有一平板54、55，且上平板54上开设有凹槽56，在凹槽56上焊接有向下垂的条状凸块57；与其对应，下平板55上设置有穿通的凹槽58。同时，在成型样件40上除开出若干小孔外，也相应开出长孔，以使上、下模具围板50、51、52、53合模时，上平板54上的凸块57可以从下平板55上的凹槽58中穿出。浇铸成型时，三个上模具围板50、51、52上均应开设有浇铸口和冒口，浇铸时应将全部上下模具围板50、51、52、53合模固定后，放入烤箱中加热，最后再浇铸。浇铸完成开模时，上中心模具47的凸块57使下模具49形成凹槽58。

本实施例模具使用时与实施例二类似，上模的中心模具47先压下模具49后，在弹簧导柱48的作用下，两侧模具45、46再压下模具49。

上述实施例中，上、下模具和上下模具围板上均设置了向型腔伸出的帽型凸柱59、60，以使其与型腔连接牢固。另外，本发明中的平板也可以是局部的凸板，其通过支承件与围板连接固定。

依本发明的结构原理，可以在模具上制作出各种不同形状的型面，所制成的模具也可以应用在包括汽车覆盖件在内的各种不同的场合。

Claims (10)

1、一种汽车覆盖件压制成型模具，它包括用低温合金材料制作的型腔和设置在所述型腔外面用纯钢材料制作的围板，其特征在于：它还包括设置在所述型腔型面上的纯钢材料制作的钢口，所述钢口固定在所述围板上，所述型腔通过浇铸与所述钢口和围板成型为一体。

2、如权利要求1所述的汽车覆盖件压制成型模具，其特征在于：所述围板或钢口上设置有伸入所述型腔内的帽型凸柱。

3、如权利要求1所述的汽车覆盖件压制成型模具，其特征在于：所述钢口是位于所述型腔型面上的模口。

4、如权利要求2所述的汽车覆盖件压制成型模具，其特征在于：所述钢口是位于所述型腔型面上的模口。

5、如权利要求1或2或3或4所述的汽车覆盖件压制成型模具，其特征在于：所述钢口是位于所述型腔型面上的平板。

6、如权利要求5所述的汽车覆盖件压制成型模具，其特征在于：所述平板上开设有凹槽。

7、如权利要求6所述的汽车覆盖件压制成型模具，其特征在于：所述凹槽上焊接有凸块。

8、一种汽车覆盖件压制成型模具的制作方法，其特征在于：它包括以下步骤：

①用纯钢材料制作上、下模具围板，并设置浇铸口和冒口，备用；

②将上、下模具型腔型面上受力大易磨损部位作为钢口，所述钢口采用纯钢材料，并用普通机床加工成型；

③将成型后的钢口预设在型腔分型面上，并直接或通过支承件固定在围板上；

④在成型样件的四周设置压延边，并在成型样件上开设若干连通上、下型腔的小孔，备用；

⑤将成型样件放置在上、下模具分型面上，并将上、下围板合模密封；

⑥将加热至180℃～190℃的低温合金，从浇铸口浇入，直至从冒口中流出；

⑦在自然状态下冷却后，开模取出成型样件，清理浇铸残留表面。

9、如权利要求8所述的汽车覆盖件压制成型模具的制作方法，其特征在于：在浇铸低温合金前，先将合模后的上、下围板整体放入烤箱中加热至130℃～190℃，取出后再行浇铸。

10、如权利要求8或9所述的汽车覆盖件压制成型模具的制作方法，其特征在于：在制作所述围板或所述钢口时，在其上设置若干伸入所述型腔的帽型凸柱。

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