适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具制造技术

本实用新型专利技术提供了一种适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，包括：上、下模座，上模具固定板，上、下模具及数个导向装置；上模座上部连接冲压动力装置，其下侧面固结上模具固定板；上模具固定板的下侧面固结上模具；下模具位于上模具的正下方并固结于下模座上；该数个导向装置对称设置于下模座上且上端部固定于上模座；上模具的下侧面设置为冲压面，下模具的上侧面设置为受冲压面，且上模具内临近冲压面的部位及下模具内临近受冲压面的部位均埋设数个加热器件。据此，通过该数个加热器件可对待冲压的复合板材进行预热，以软化复合板材中间层的热塑性夹层，防止中间层在冲压过程中出现断裂，以确保复合板材被精确地冲压成型。冲压成型。冲压成型。

【技术实现步骤摘要】
适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具


[0001]本技术涉及冲压模具
，尤其是涉及一种适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具。

技术介绍

[0002]当今，轻量化是汽车行业中的热门话题之一。许多汽车制造商以努力降低车身重量为首要节能目标，以节省燃油并降低材料成本。由于目前电池能量密度还不足以满足长行程需求，因此，进一步推动了车身结构部件对轻质材料的需求。传统上，塑料很轻，其具有为汽车提供轻巧部件的能力，例如用于车内的内装饰部件。但由于塑料的强度低，在结构件方面的使用受到限制。另一方面，虽然金属材料具有高强度而可进行结构上的设计和使用，但金属材料相对较重，不利于轻量化设计。
[0003]近年来，碳纤维制造技术在大规模生产和低成本制造方面有飞快进展。碳纤维以高强度、高硬度和极轻的重量而著称，是汽车结构设计和减轻重量的理想材料。然而，考虑到碳纤维的高硬度不容易加工，而且制造碳纤维材料和对其进一步加工相较于金属材料而言较为昂贵，这是主流汽车制造商所无法承受的。因此，一种更具成本效益且更易于处理的解决方案：金属及塑料、纤维复合板材的制备与成型技术就显得日益重要。如图1所示，该金属及塑料、纤维复合板材的结构通常是由不同金属层A（如钢、铝）及塑胶（如聚碳酸酯、聚氨酯）或纤维（如玻璃纤维、碳纤维）材料层B的夹层复合而成。该复合板材的制备和成型工艺可实现轻巧的重量，同时保持较高的强度。由于该类复合板材的成型与传统金属板材的成型方法不同，因此需要特殊技术来实现金属及塑料、纤维复合板材的成型，尤其是冲压成型所需的模具设计。

技术实现思路

[0004]本技术方案要解决的技术问题是，如何开发一种温冲压模具以用来软化金属及塑料、纤维复合板材中间层的热塑性夹层(塑料、纤维夹层)，以达到对该复合板材冲压精确成型目的。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术方案提供了一种适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，用于对复合板材进行冲压操作，该温控式冲压模具包括：上模座、上模具固定板、上模具、下模具、下模座、数个导向装置及数个加热器件；其中该上模座的上侧面固定连接冲压动力装置，该上模座的下侧面固定结合上模具固定板；该上模具固定板的下侧面固定结合上模具；该下模具位于上模具的正下方并固定结合于下模座的上侧面；该数个导向装置以竖直方向对称设置于下模座的上侧面并位于下模具的周围，且该数个导向装置的上端部固定于上模座的下侧面；该上模具的下侧面设置为冲压面，该下模具的上侧面对应冲压面而设置为受冲压面，通过冲压动力装置的驱动以及导向装置的导引，以使该冲压面与受冲压面能够对合或分开；该上模具内临近冲压面的部位以及下模具内临近受冲压面的部位均埋设该数个加热器件。以此，通过该数个加热器件可对待冲压的复合板材进
行预热，以软化复合板材中间层的热塑性夹层(塑料、纤维夹层)，防止该中间层在冲压过程中出现断裂的情况，从而确保复合板材能够被精确地冲压成型。
[0006]作为本技术方案的另一种实施，该温控式冲压模具还包括：数个温度传感器及温控单元；该数个温度传感器布设于上模具内临近冲压面的部位及下模具内临近受冲压面的部位，且位于该数个加热器件之间，并均与该温控单元电性连接；该数个加热器件也均与温控单元电性连接；该温控单元可通过该数个温度传感器获得上模具及下模具的温度值，以调节该数个加热器件的加热功率。将该数个温度传感器布设于该数个加热器件之间，可使该温度传感器更加精准地测量到周围的温度值，从而确保了温控单元对于加热器件调节的精准度。
[0007]作为本技术方案的另一种实施，该温控式冲压模具还包括：操作显示面板；该操作显示面板与温控单元电性连接，以显示上模具及下模具的温度值，并可用以向温控单元输入温度调节值。以此，操作人员可直接从操作显示面板上获知上模具及下模具的温度值，并可通过向温控单元输入温度调节值而可调节上模具及/或下模具或是局部的加热温度。
[0008]作为本技术方案的另一种实施，该上模具除了冲压面以外的其它表面，以及该下模具除了受冲压面以外的其它表面均涂布有保温涂料。以此可防止上模具及下模具温度的流失，并可提升加热的效率（速度），从而节省了能源的使用。
[0009]作为本技术方案的另一种实施，该导向装置是由导向筒、弹簧圈、压片及导向柱构成；该导向筒以竖直方向固定于下模座的上侧面；该导向筒内的底部装设该弹簧圈；该弹簧圈的上部固设该压片；该导向柱的上端部固定于上模座的下侧面，该导向柱的下端部对应插设于导向筒内。以此，可确保对复合板材冲压过程中的精准度，并对上模具起到良好的缓冲作用。
[0010]为了解决上述技术问题，本技术方案还提供了一种适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，用于对复合板材进行弯折操作，该温控式冲压模具包括：上模座、上模具固定板、上弯折模具、下弯折模具、下模座、两个横向动力装置、两个横向弯折模具、两个导向装置及数个加热器件；其中该上模座的上侧面固定连接冲压动力装置，该上模座的下侧面固定结合上模具固定板；该上模具固定板的下侧面固定结合上弯折模具；该下弯折模具位于上弯折模具的正下方并固定结合于下模座的上侧面；该两个横向动力装置固定装设于下模座的两端，并且该两个横向动力装置的动力输出端彼此水平相对且均朝向下弯折模具方向；该导向装置包括导引部和导引杆，两个该导引部以竖直方向固定安装于两个动力输出端，两个该导引杆以竖直方向对称固设于上模座的下侧面；该两个横向弯折模具彼此相对而固定安装于两个导引部的相对侧；通过冲压动力装置及两个横向动力装置的驱动以及导引杆对应插入导引部的导引，以使该上弯折模具、下弯折模具及两个横向弯折模具相配合而对复合板材进行弯折冲压；该数个加热器件是埋设于该上弯折模具内临近下侧面的部位，及下弯折模具内的中部临近上侧面的部位，以及两个横向弯折模具内临近相对侧面的部位。以此，通过该数个加热器件可对待弯折的复合板材进行预热，以软化复合板材中间层的热塑性夹层(塑料、纤维夹层)，防止该中间层在弯折过程中出现断裂的情况，从而确保复合板材能够被精确地弯折成型。
[0011]作为本技术方案的另一种实施，该上弯折模具的横向截面呈等腰三角形且下端部形成弯折尖部；该下弯折模具的上侧面对应该弯折尖部形成下凹的弯折槽；该两个横向弯
折模具的两个相对侧面平行于相邻的该上弯折模具的两个等腰侧面；该数个加热器件是埋设于该两个等腰侧面的内部、该弯折尖部的内部、该弯折槽的内部及该两个横向弯折模具的两个相对侧面的内部。
[0012]作为本技术方案的另一种实施，该温控式冲压模具还包括：数个温度传感器及温控单元；其中该数个温度传感器布设于上弯折模具内临近下侧面的部位，及下弯折模具内的中部临近上侧面的部位，以及两个横向弯折模具内临近相对侧面的部位，且位于该数个加热器件之间，并均与该温控单元电性连接；该数个加热器件也均与温控单元电性连接；该温控单元通过该数个温度传感器可获得上弯折模具、下弯折模具及两个横向弯折模具的温度值，以调节该数个加热器件的加热功率。以此，将该数个温度传感器布设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，用于对复合板材进行冲压操作，所述温控式冲压模具包括：上模座、上模具固定板、上模具、下模具、下模座及数个导向装置；所述上模座的上侧面固定连接冲压动力装置，所述上模座的下侧面固定结合所述上模具固定板；所述上模具固定板的下侧面固定结合所述上模具；所述下模具位于所述上模具的正下方并固定结合于所述下模座的上侧面；所述数个导向装置以竖直方向对称设置于所述下模座的上侧面并位于所述下模具的周围，且所述数个导向装置的上端部固定于所述上模座的下侧面；所述上模具的下侧面设置为冲压面，所述下模具的上侧面对应所述冲压面而设置为受冲压面，通过所述冲压动力装置的驱动以及所述导向装置的导引，以使所述冲压面与受冲压面能够对合或分开；其特征在于，所述上模具内临近冲压面的部位，以及所述下模具内临近受冲压面的部位均埋设有数个加热器件。2.根据权利要求1所述的适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，其特征在于，还包括：数个温度传感器及温控单元；所述数个温度传感器布设于所述上模具内临近冲压面的部位及下模具内临近受冲压面的部位且位于所述数个加热器件之间，并均与所述温控单元电性连接；所述数个加热器件也均与所述温控单元电性连接；所述温控单元通过所述数个温度传感器获得所述上模具及下模具的温度值，以调节所述数个加热器件的加热功率。3.根据权利要求2所述的适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，其特征在于，还包括：操作显示面板；所述操作显示面板与所述温控单元电性连接，以显示所述上模具及下模具的温度值，并用以向所述温控单元输入温度调节值。4.根据权利要求1所述的适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，其特征在于，所述上模具除了冲压面以外的其它表面，以及所述下模具除了受冲压面以外的其它表面均涂布有保温涂料。5.根据权利要求1所述的适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，其特征在于，所述导向装置是由导向筒、弹簧圈、压片及导向柱构成；所述导向筒以竖直方向固定于所述下模座的上侧面；所述导向筒内的底部装设所述弹簧圈；所述弹簧圈的上部固设所述压片；所述导向柱的上端部固定于所述上模座的下侧面，所述导向柱的下端部对应插设于所述导向筒内。6.一种适用于金属及塑胶、纤维复合板材的温控式冲压模具，用于对复合板材进行弯折操作，所述温控式冲压模具包括：上模座、上模具固定板、上弯折模具、下弯折模具、下模座、两个横向动力装置、两个横向弯折模具及两个导向装置；所述上模座的上侧面固定连接冲压动力装置，所述上模座的下侧面固定结合所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎伟华，杨浩坤，陈呼龙，余志豪，吴澄锋，梁皓，
申请(专利权)人：香港生产力促进局，
类型：新型
国别省市：