申请/专利权人：邢台华威汽车内饰有限公司

申请日：2017-07-14

公开（公告）日：2023-05-30

公开（公告）号：CN107139439B

主分类号：B29C51/30

分类号：B29C51/30;B23P15/24;B29L31/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.30#授权;2017.10.10#实质审查的生效;2017.09.08#公开

摘要：本发明公开了一种轿车顶棚热压成型模具及其成型方法，该模具通过采用层叠粘接的高密度板作为模具本体，在模具本体的型面上通过粘接玻纤布形成模具型面，完全能够满足轿车顶棚符合材料热压要求，而且玻璃钢本身具有耐热和耐磨的性能，大大降低模具成本，同时，本发明采用钢板焊接形成的格栅状框架结构作为上模架和下模架，格栅状框架结构可以重复使用，方便维护和更换，避免浪费；该方法采用数控机床铣削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在经过处理的模具凸面和凹面上粘接多层玻纤布，充分发挥玻纤布耐热和耐磨性能，延长模具使用寿命，另外一方面，采用螺栓和粘接料连接模具本体和模架，在保证模具正常使用的前提下，方便更换模具本体。

主权项：1.一种轿车顶棚热压成型模具，其特征在于：包括上模架（1）、上模（4）、下模架（5）和下模（6），上模（4）的型面与下模的型面相吻合，上模架（1）的下端面和下模架（5）的上端面呈凹凸配合、且下模架（5）的上端面上粘接间隙调节层，上模（4）借助于螺栓固定安装在上模架（1）内侧下端，下模（6）固定安装在下模架（5）内侧上端，所述上模架（1）两端分别固定安装两套挂料钉（3），挂料钉（3）用于在热压成型过程中挂接复合材料；所述上模（4）和下模（6）均包括模具本体和面层，所述模具本体为采用高密度板粘接成型的层状结构，相邻高密度板采用白乳胶粘接、且模具型面的外轮廓包覆在粘接成型的层状结构以内，粘接成型的层状结构上表面或下表面数控加工形成模具型面，模具型面上粘接面层，面层包括902树脂在模具粘贴三层细玻纤布，再用902树脂粘贴三层中细玻纤布，然后再粘贴5层粗玻纤布；所述上模架（1）和下模架（5）均为采用钢板焊接形成的格栅状框架结构，其包括围板和栅格板，围板为采用钢板焊接形成的矩形筒状结构，围板内侧焊接栅格板，栅格板将围板内侧分割成矩形格栅状框架结构，模具本体上表面格栅板下端面贴合，分割后的矩形格栅内填充粘接料、且所述格栅板两侧均焊接锚固钉，填充的粘接料上表面高于锚固钉。

全文数据：轿车顶棚热压成型模具及其成型方法技术领域[0001]本发明涉及轿车顶棚热压成型技术领域，尤其涉及一种轿车顶棚热压成型模具及其成型方法。背景技术[0002]轿车顶棚是整车内饰的重要组成部分，内饰顶棚与汽车内钣金车顶附型，实用性和装饰性兼具，作为车内的顶部装饰物，不仅要求增加汽车的豪华感和舒适感，具有优良的阻燃、抗污和色牢度高等性能，同时还要求降低车内噪声及车外的热传导，并对乘员头部进行保护，汽车顶棚背部的骨架层在保持产品物理和机械性能方面起着重要作用，内饰顶棚的分类、加工工艺等都与骨架层有着直接的关系。[0003]轿车顶棚从大的结构方面可分为面层和骨架层，面层和骨架层通过热压或者粘接的方式复合在一起，骨架层由热塑性或热固性板材组成，用于保持顶棚的挺括，使顶棚不易变形。[0004]由于轿车顶棚需要根据车顶结构相互吻合，还需要考虑美观等方面的因素，一般为曲面造型，目前采用的加工方法为热压成型方法，即，将分割好的复合材料放入烘箱加热到一定温度后用液压成型机热压成型，现有的成型模具大都采用钢模具，钢模具通过钢结构模架安装在热压成型机上，而轿车顶棚在加工过程中随时需要根据客户需求进行改型，钢模具成本较高，修磨和维护较为繁琐，一旦更换产品，钢模具就会随之淘汰，还需要另外订购新结构的模具，无形中提高了生产成本，因此，开发设计一种维护成本低，方便更换的热压成型模具是本领域急需解决的问题。发明内容[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种轿车顶棚热压成型模具，通过采用层叠粘接的高密度板作为模具本体，在模具本体的型面上通过粘接玻纤布形成模具型面，完全能够满足轿车顶棚符合材料热压要求，而且玻璃钢本身具有耐热和耐磨的性能，大大降低模具成本，同时，本发明采用钢板焊接形成的格栅状框架结构作为上模架和下模架，在更换产品时，只需更换模具本体即可，格栅状框架结构可以重复使用，方便维护和更换，避免浪费。[0006]本发明还要解决的技术问题是提供一种轿车顶棚热压成型模具成型方法，采用数控机床铣削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在经过处理的模具凸面和凹面上粘接多层玻纤布，充分发挥玻纤布耐热和耐磨性能，延长模具使用寿命，另外一方面，本发明采用螺栓和粘接料连接模具本体和模架，在保证模具正常使用的前提下，方便更换模具本体。[0007]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种轿车顶棚热压成型模具，包括上模架、上模、下模架和下模，上模的型面与下模的型面相吻合，上模架的下端面和下模架的上端面呈凹凸配合、且下模架的上端面上粘接间隙调节层，上模借助于螺栓固定安装在上模架内侧下端，下模固定安装在下模架内侧上端，所述上模架两端分别固定安装两套挂料钉，挂料钉用于在热压成型过程中挂接复合材料。[0008]所述上模和下模均包括模具本体和面层，所述模具本体为采用高密度板粘接成型的层状结构，相邻高密度板采用白乳胶粘接、且模具型面的外轮廓包覆在粘接成型的层状结构以内，粘接成型的层状结构上表面或下表面数控加工形成模具型面，模具型面上粘接面层，面层包括采用树脂逐层贴覆在模具型面上的6-11层玻纤布。[0009]所述上模架和下模架均为采用钢板焊接形成的格栅状框架结构，其包括围板和栅格板，围板为采用钢板焊接形成的矩形筒状结构，围板内侧焊接栅格板，栅格板将围板内侧分割成矩形格栅状框架结构，模具本体上表面格栅板下端面贴合，分割后的矩形格栅内填充粘接料、且所述格栅板两侧均焊接锚固钉，填充的粘接料上表面高于锚固钉。[0010]所述挂料钉包括间隔板和两根钢针，间隔板焊接在上外端面上，两根钢针竖向焊接在间隔板外表面，钢针尖刺端向上。[0011]所述间隙调节层包括粘接在下模具上端面上的PVC革，PVC革围绕下模具的上端面布置。[0012]为解决上述技术问题，本发明还采用的技术方案是:一种轿车顶棚热压成型模具成型方法，包括如下步骤：51、粘合高密度板，形成木毛坯；52、在木毛坯上铣削模具型面；53、修磨模具型面；54、糊模具型面，包括糊模具凸面和凹面；55、模具型面抛光；56、制作模架，包括制作上模架和下模架；57、安装上模具和下模具。[0013]所述步骤S1包括使用白乳胶层叠粘接高密度板，高密度板选用纤维密度板，粘接形成的木毛坯的轮廓尺寸要大于模具型面轮廓尺寸。[0014]所述步骤S2包括采用数控机床铣削模具凸面和模具凹面，形成模具本体，步骤S3包括用石膏填堵模具型面的缝隙，在用细砂纸打磨模具型面，在用滑石粉与107胶混合物涂覆形成基础面，最后用脱模剂和模具蜡形成隔离层。[0015]所述步骤S4包括用902树脂在模具粘贴三层细玻纤布，再用902树脂粘贴三层中细玻纤布，然后再粘贴5层粗玻纤布，待涂覆的细玻纤布、中玻纤布和粗玻纤布固结后用纱布轮打磨型面，形成最终的模具表面。[0016]所述S5包括用钢板焊接格栅状框架结构，格栅状框架结构的下端面切割成与模具型面轮廓相似的弧面，模具本体采用螺栓与上模架或下模架固定连接，连接后再向格栅状框架结构的矩形格栅内灌注粘接料，粘接料用于粘接模具本体上表面或下表面，并在固化后将模具本体与上模架或下模架连接成一体。[0017]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:通过采用层叠粘接的高密度板作为模具本体，在模具本体的型面上通过粘接玻纤布形成模具型面，完全能够满足轿车顶棚符合材料热压要求，而且玻璃钢本身具有耐热和耐磨的性能，大大降低模具成本，同时，本发明采用钢板焊接形成的格栅状框架结构作为上模架和下模架，在更换产品时，只需更换模具本体即可，格栅状框架结构可以重复使用，方便维护和更换，避免浪费。[0018]采用上述技术方案还产生的有益效果在于:采用数控机床铣削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在经过处理的模具凸面和凹面上粘接多层玻纤布，充分发挥玻纤布耐热和耐磨性能，延长模具使用寿命，另外一方面，本发明采用螺栓和粘接料连接模具本体和模架，在保证模具正常使用的前提下，方便更换模具本体。附图说明[0019]图1是本发明的结构示意图；图2是图1的另一方向结构示意图；图3是上模架结构示意图；图4是图3的底部结构示意图；其中：1、上模架;2、吊耳;3、挂料钉;4、上模;5、下模架;6、下模。具体实施方式[0020]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0021]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。[0022]如图1-2所示，本发明公开了一种轿车顶棚热压成型模具，包括上模架1、上模4、下模架5和下模6,上模4的型面与下模的型面相吻合，上模架1的下端面和下模架5的上端面呈凹凸配合、且下模架5的上端面上粘接间隙调节层，上模4借助于螺栓固定安装在上模架1内侧下端，下模6固定安装在下模架5内侧上端，所述上模架1两端分别固定安装两套挂料钉3，挂料钉3用于在热压成型过程中挂接复合材料。[0023]所述上模4和下模6均包括模具本体和面层，所述模具本体为采用高密度板粘接成型的层状结构，相邻高密度板采用白乳胶粘接、且模具型面的外轮廓包覆在粘接成型的层状结构以内，粘接成型的层状结构上表面或下表面数控加工形成模具型面，模具型面上粘接面层，面层包括米用树脂逐层贴覆在模具型面上的6-11层玻纤布。[0024]参见附图3-4,所述上模架1和下模架5均为采用钢板焊接形成的格栅状框架结构，其包括围板和栅格板，围板为采用钢板焊接形成的矩形筒状结构，围板内侧焊接栅格板，栅格板将围板内侧分割成矩形格栅状框架结构，模具本体上表面格栅板下端面贴合，分割后的矩形格栅内填充粘接料、且所述格栅板两侧均焊接锚固钉，填充的粘接料上表面高于锚固钉，所述粘接料为水泥、碎石、石英砂、铸铁粉、石英粉、树脂和水混合形成的混合物，其主要作用是粘接模具本体与格栅状框架结构，由于模具本体为采用高密度板粘接形成的层状结构，其上表面与格栅状框架结构下端面贴合，在格栅状框架结构内关注混合物，混合物粘接模具本体的上表面，并通过锚固钉锚固，混合物凝固后将模具本体和格栅状框架结构连接成一体结构，在需要更换模具本体的时候，只需将混合料捣碎，更换模具本体后重新灌注即可，方便更换，而且不会造成钢材的浪费。[0025]所述挂料钉3包括间隔板和两根钢针，间隔板焊接在上外端面上，两根钢针竖向焊接在间隔板外表面，钢针尖刺端向上;所述间隙调节层包括粘接在下模6上端面上的PVC革，PVC革围绕下模6的上端面布置，由于上模架和下模架均为钢结构，在热压成型过程中为刚性接触，而且在热压成型过程中需要根据复合材料的厚度来调节上模和下模压合后的间隙，因此，本发明在下模上端面粘接具有一定弹性的PVC革实现间隙调节的功能。[0026]在具体应用过程中，本发明通过采用层叠粘接的高密度板作为模具本体，在模具本体的型面上通过粘接玻纤布形成模具型面，完全能够满足轿车顶棚符合材料热压要求，而且玻璃钢本身具有耐热和耐磨的性能，大大降低模具成本，同时，本发明采用钢板焊接形成的格栅状框架结构作为上模架和下模架，在更换产品时，只需更换模具本体即可，格栅状框架结构可以重复使用，方便维护和更换，避免浪费.本发明还公开了一种轿车顶棚热压成型模具成型方法，其特征在于:包括如下步骤：51、粘合高密度板，形成木毛坯;所述步骤S1包括使用白乳胶层叠粘接高密度板，高密度板选用纤维密度板，粘接形成的木毛坯的轮廓尺寸要大于模具型面轮廓尺寸；52、在木毛坯上铣削模具型面；53、修磨模具型面;所述步骤S2包括采用数控机床铣削模具凸面和模具凹面，形成模具本体，步骤S3包括用石膏填堵模具型面的缝隙，在用细砂纸打磨模具型面，在用滑石粉与107胶混合物涂覆形成基础面，最后用脱模剂和模具蜡形成隔离层。[0027]S4、糊模具型面，包括糊模具凸面和凹面；S5、模具型面抛光;所述步骤S4包括用902树脂在模具粘贴三层细玻纤布，再用9〇2树脂粘贴三层中细玻纤布，然后再粘贴5层粗玻纤布，待涂覆的细玻纤布、中玻纤布和粗玻纤布固结后用纱布轮打磨型面，形成最终的模具表面。[0028]S6、制作模架，包括制作上模架和下模架；S7、安装上模具和下模具。[0029]所述S5包括用钢板焊接格栅状框架结构，格栅状框架结构的下端面切割成与模具型面轮廓相似的弧面，模具本体采用螺栓与上模架或下模架固定连接，连接后再向格栅状框架结构的矩形格栅内灌注粘接料，粘接料用于粘接模具本体上表面或下表面，并在固化后将模具本体与上模架或下模架连接成一体。[0030]在具体应用过程中，本发明采用数控机床铣削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在经过处理的模具凸面和凹面上粘接多层玻纤布，充分发挥玻纤布耐热和耐磨性能，延长模具使用寿命，另外一方面，本发明采用螺栓和粘接料连接模具本体和模架，在保证模具正常使用的前提下，方便更换模具本体。

权利要求：1.一种轿车顶棚热压成型模具，其特征在于:包括上模架（1、上模4、下模架5和下模6，上模4的型面与下模的型面相吻合，上模架（D的下端面和下模架（5的上端面呈凹凸配合、且下模架（5的上端面上粘接间隙调节层，上模4借助于螺栓固定安装在上模架（1内侧下端，下模6固定安装在下模架5内侧上端，所述上模架（1两端分别固定安装两套挂料钉3，挂料钉3用于在热压成型过程中挂接复合材料。2.根据权利要求1所述的轿车顶棚热压成型模具，其特征在于:所述上模4和下模6均包括模具本体和面层，所述模具本体为采用高密度板粘接成型的层状结构，相邻高密度板采用白乳胶粘接、且模具型面的外轮廓包覆在粘接成型的层状结构以内，粘接成型的层状结构上表面或下表面数控加工形成模具型面，模具型面上粘接面层，面层包括采用树脂逐层贴覆在模具型面上的6-11层玻纤布。3.根据权利要求2所述的轿车顶棚热压成型模具，其特征在于:所述上模架（1和下模架5均为采用钢板焊接形成的格栅状框架结构，其包括围板和栅格板，围板为采用钢板焊接形成的矩形筒状结构，围板内侧焊接栅格板，栅格板将围板内侧分割成矩形格栅状框架结构，模具本体上表面格栅板下端面贴合，分割后的矩形格栅内填充粘接料、且所述格栅板两侧均焊接锚固钉，填充的粘接料上表面高于锚固钉。4.根据权利要求3所述的轿车顶棚热压成型模具，其特征在于：所述挂料钉3包括间隔板和两根钢针，间隔板焊接在上外端面上，两根钢针竖向焊接在间隔板外表面，钢针尖刺端向上。5.根据权利要求4所述的轿车顶棚热压成型模具，其特征在于:所述间隙调节层包括粘接在下模6上端面上的PVC革，PVC革围绕下模6的上端面布置。6.—种轿车顶棚热压成型模具成型方法，其特征在于:包括如下步骤：51、粘合高密度板，形成木毛坯；52、在木毛坯上铣削模具型面；53、修磨模具型面；54、糊模具型面，包括糊模具凸面和凹面；55、模具型面抛光；56、制作模架，包括制作上模架和下模架；57、安装上模具和下模具。7.根据权利要求6所述的轿车顶棚热压成型模具成型方法，其特征在于:所述步骤31包括使用白乳胶层叠粘接高密度板，高密度板选用纤维密度板，粘接形成的木毛还的轮廓尺寸要大于模具型面轮廓尺寸。8.根据权利要求6所述的轿车顶棚热压成型模具成型方法，其特征在于:巧述步骤％包括采用数控机床铣削模具凸面和模具凹面，形成模具本体，步骤S3包括用石膏填堵模具型面的缝隙，在用细砂纸打磨模具型面，在用滑石粉与107胶混合物涂覆形成基础面，最后用脱模剂和模具蜡形成隔离层。9.根据权利要求6所述的轿车顶棚热压成型模具成型方法，其特征在于:所述步骤％包括用902树脂在模具粘贴三层细玻纤布，再用902树脂粘贴三层中细玻纤布，然后再粘^占5层粗玻纤布，待涂覆的细玻纤布、中玻纤布和粗玻纤布固结后用纱布轮打磨型面，形成最终的模具表面。10.根据权利要求6所述的轿车顶棚热压成型模具成型方法，其特征在于:所述S5包括用钢板焊接格栅状框架结构，格栅状框架结构的下端面切割成与模具型面轮廓相似的弧面，模具本体采用螺栓与上模架或下模架固定连接，连接后再向格栅状框架结构的矩形格栅内灌注粘接料，粘接料用于粘接模具本体上表面或下表面，并在固化后将模具本体与上模架或下模架连接成一体。

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