本發(fā)明涉及轎車頂棚熱壓成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種轎車頂棚熱壓成型模具及其成型方法。

背景技術(shù)：

轎車頂棚是整車內(nèi)飾的重要組成部分，內(nèi)飾頂棚與汽車內(nèi)鈑金車頂附型，實(shí)用性和裝飾性兼具，作為車內(nèi)的頂部裝飾物，不僅要求增加汽車的豪華感和舒適感，具有優(yōu)良的阻燃、抗污和色牢度高等性能，同時(shí)還要求降低車內(nèi)噪聲及車外的熱傳導(dǎo)，并對(duì)乘員頭部進(jìn)行保護(hù)，汽車頂棚背部的骨架層在保持產(chǎn)品物理和機(jī)械性能方面起著重要作用，內(nèi)飾頂棚的分類、加工工藝等都與骨架層有著直接的關(guān)系。

轎車頂棚從大的結(jié)構(gòu)方面可分為面層和骨架層，面層和骨架層通過(guò)熱壓或者粘接的方式復(fù)合在一起，骨架層由熱塑性或熱固性板材組成，用于保持頂棚的挺括，使頂棚不易變形。

由于轎車頂棚需要根據(jù)車頂結(jié)構(gòu)相互吻合，還需要考慮美觀等方面的因素，一般為曲面造型，目前采用的加工方法為熱壓成型方法，即，將分割好的復(fù)合材料放入烘箱加熱到一定溫度后用液壓成型機(jī)熱壓成型，現(xiàn)有的成型模具大都采用鋼模具，鋼模具通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)模架安裝在熱壓成型機(jī)上，而轎車頂棚在加工過(guò)程中隨時(shí)需要根據(jù)客戶需求進(jìn)行改型，鋼模具成本較高，修磨和維護(hù)較為繁瑣，一旦更換產(chǎn)品，鋼模具就會(huì)隨之淘汰，還需要另外訂購(gòu)新結(jié)構(gòu)的模具，無(wú)形中提高了生產(chǎn)成本，因此，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一種維護(hù)成本低，方便更換的熱壓成型模具是本領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種轎車頂棚熱壓成型模具，通過(guò)采用層疊粘接的高密度板作為模具本體，在模具本體的型面上通過(guò)粘接玻纖布形成模具型面，完全能夠滿足轎車頂棚符合材料熱壓要求，而且玻璃鋼本身具有耐熱和耐磨的性能，大大降低模具成本，同時(shí)，本發(fā)明采用鋼板焊接形成的格柵狀框架結(jié)構(gòu)作為上模架和下模架，在更換產(chǎn)品時(shí)，只需更換模具本體即可，格柵狀框架結(jié)構(gòu)可以重復(fù)使用，方便維護(hù)和更換，避免浪費(fèi)。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種轎車頂棚熱壓成型模具成型方法，采用數(shù)控機(jī)床銑削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在經(jīng)過(guò)處理的模具凸面和凹面上粘接多層玻纖布，充分發(fā)揮玻纖布耐熱和耐磨性能，延長(zhǎng)模具使用壽命，另外一方面，本發(fā)明采用螺栓和粘接料連接模具本體和模架，在保證模具正常使用的前提下，方便更換模具本體。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種轎車頂棚熱壓成型模具，包括上模架、上模、下模架和下模，上模的型面與下模的型面相吻合，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間隙調(diào)節(jié)層，上模借助于螺栓固定安裝在上模架內(nèi)側(cè)下端，下模固定安裝在下模架內(nèi)側(cè)上端，所述上模架兩端分別固定安裝兩套掛料釘，掛料釘用于在熱壓成型過(guò)程中掛接復(fù)合材料。

所述上模和下模均包括模具本體和面層，所述模具本體為采用高密度板粘接成型的層狀結(jié)構(gòu)，相鄰高密度板采用白乳膠粘接、且模具型面的外輪廓包覆在粘接成型的層狀結(jié)構(gòu)以內(nèi)，粘接成型的層狀結(jié)構(gòu)上表面或下表面數(shù)控加工形成模具型面，模具型面上粘接面層，面層包括采用樹(shù)脂逐層貼覆在模具型面上的6-11層玻纖布。

所述上模架和下模架均為采用鋼板焊接形成的格柵狀框架結(jié)構(gòu)，其包括圍板和柵格板，圍板為采用鋼板焊接形成的矩形筒狀結(jié)構(gòu)，圍板內(nèi)側(cè)焊接?xùn)鸥癜?，柵格板將圍板?nèi)側(cè)分割成矩形格柵狀框架結(jié)構(gòu)，模具本體上表面格柵板下端面貼合，分割后的矩形格柵內(nèi)填充粘接料、且所述格柵板兩側(cè)均焊接錨固釘，填充的粘接料上表面高于錨固釘。

所述掛料釘包括間隔板和兩根鋼針，間隔板焊接在上外端面上，兩根鋼針豎向焊接在間隔板外表面，鋼針尖刺端向上。

所述間隙調(diào)節(jié)層包括粘接在下模具上端面上的pvc革，pvc革圍繞下模具的上端面布置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還采用的技術(shù)方案是：一種轎車頂棚熱壓成型模具成型方法，包括如下步驟：

s1、粘合高密度板，形成木毛坯；

s2、在木毛坯上銑削模具型面；

s3、修磨模具型面；

s4、糊模具型面，包括糊模具凸面和凹面；

s5、模具型面拋光；

s6、制作模架，包括制作上模架和下模架；

s7、安裝上模具和下模具。

所述步驟s1包括使用白乳膠層疊粘接高密度板，高密度板選用纖維密度板，粘接形成的木毛坯的輪廓尺寸要大于模具型面輪廓尺寸。

所述步驟s2包括采用數(shù)控機(jī)床銑削模具凸面和模具凹面，形成模具本體，步驟s3包括用石膏填堵模具型面的縫隙，在用細(xì)砂紙打磨模具型面，在用滑石粉與107膠混合物涂覆形成基礎(chǔ)面，最后用脫模劑和模具蠟形成隔離層。

所述步驟s4包括用902樹(shù)脂在模具粘貼三層細(xì)玻纖布，再用902樹(shù)脂粘貼三層中細(xì)玻纖布，然后再粘貼5層粗玻纖布，待涂覆的細(xì)玻纖布、中玻纖布和粗玻纖布固結(jié)后用紗布輪打磨型面，形成最終的模具表面。

所述s5包括用鋼板焊接格柵狀框架結(jié)構(gòu)，格柵狀框架結(jié)構(gòu)的下端面切割成與模具型面輪廓相似的弧面，模具本體采用螺栓與上模架或下模架固定連接，連接后再向格柵狀框架結(jié)構(gòu)的矩形格柵內(nèi)灌注粘接料，粘接料用于粘接模具本體上表面或下表面，并在固化后將模具本體與上模架或下模架連接成一體。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：通過(guò)采用層疊粘接的高密度板作為模具本體，在模具本體的型面上通過(guò)粘接玻纖布形成模具型面，完全能夠滿足轎車頂棚符合材料熱壓要求，而且玻璃鋼本身具有耐熱和耐磨的性能，大大降低模具成本，同時(shí)，本發(fā)明采用鋼板焊接形成的格柵狀框架結(jié)構(gòu)作為上模架和下模架，在更換產(chǎn)品時(shí)，只需更換模具本體即可，格柵狀框架結(jié)構(gòu)可以重復(fù)使用，方便維護(hù)和更換，避免浪費(fèi)。

采用上述技術(shù)方案還產(chǎn)生的有益效果在于：采用數(shù)控機(jī)床銑削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在經(jīng)過(guò)處理的模具凸面和凹面上粘接多層玻纖布，充分發(fā)揮玻纖布耐熱和耐磨性能，延長(zhǎng)模具使用壽命，另外一方面，本發(fā)明采用螺栓和粘接料連接模具本體和模架，在保證模具正常使用的前提下，方便更換模具本體。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的另一方向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是上模架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的底部結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、上模架；2、吊耳；3、掛料釘；4、上模；5、下模架；6、下模。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

如圖1-2所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種轎車頂棚熱壓成型模具，包括上模架1、上模4、下模架5和下模6，上模4的型面與下模的型面相吻合，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的上端面上粘接間隙調(diào)節(jié)層，上模4借助于螺栓固定安裝在上模架1內(nèi)側(cè)下端，下模6固定安裝在下模架5內(nèi)側(cè)上端，所述上模架1兩端分別固定安裝兩套掛料釘3，掛料釘3用于在熱壓成型過(guò)程中掛接復(fù)合材料。

所述上模4和下模6均包括模具本體和面層，所述模具本體為采用高密度板粘接成型的層狀結(jié)構(gòu)，相鄰高密度板采用白乳膠粘接、且模具型面的外輪廓包覆在粘接成型的層狀結(jié)構(gòu)以內(nèi)，粘接成型的層狀結(jié)構(gòu)上表面或下表面數(shù)控加工形成模具型面，模具型面上粘接面層，面層包括采用樹(shù)脂逐層貼覆在模具型面上的6-11層玻纖布。

參見(jiàn)附圖3-4，所述上模架1和下模架5均為采用鋼板焊接形成的格柵狀框架結(jié)構(gòu)，其包括圍板和柵格板，圍板為采用鋼板焊接形成的矩形筒狀結(jié)構(gòu)，圍板內(nèi)側(cè)焊接?xùn)鸥癜澹瑬鸥癜鍖鍍?nèi)側(cè)分割成矩形格柵狀框架結(jié)構(gòu)，模具本體上表面格柵板下端面貼合，分割后的矩形格柵內(nèi)填充粘接料、且所述格柵板兩側(cè)均焊接錨固釘，填充的粘接料上表面高于錨固釘，所述粘接料為水泥、碎石、石英砂、鑄鐵粉、石英粉、樹(shù)脂和水混合形成的混合物，其主要作用是粘接模具本體與格柵狀框架結(jié)構(gòu)，由于模具本體為采用高密度板粘接形成的層狀結(jié)構(gòu)，其上表面與格柵狀框架結(jié)構(gòu)下端面貼合，在格柵狀框架結(jié)構(gòu)內(nèi)關(guān)注混合物，混合物粘接模具本體的上表面，并通過(guò)錨固釘錨固，混合物凝固后將模具本體和格柵狀框架結(jié)構(gòu)連接成一體結(jié)構(gòu)，在需要更換模具本體的時(shí)候，只需將混合料搗碎，更換模具本體后重新灌注即可，方便更換，而且不會(huì)造成鋼材的浪費(fèi)。

所述掛料釘3包括間隔板和兩根鋼針，間隔板焊接在上外端面上，兩根鋼針豎向焊接在間隔板外表面，鋼針尖刺端向上；所述間隙調(diào)節(jié)層包括粘接在下模6上端面上的pvc革，pvc革圍繞下模6的上端面布置，由于上模架和下模架均為鋼結(jié)構(gòu)，在熱壓成型過(guò)程中為剛性接觸，而且在熱壓成型過(guò)程中需要根據(jù)復(fù)合材料的厚度來(lái)調(diào)節(jié)上模和下模壓合后的間隙，因此，本發(fā)明在下模上端面粘接具有一定彈性的pvc革實(shí)現(xiàn)間隙調(diào)節(jié)的功能。

在具體應(yīng)用過(guò)程中，本發(fā)明通過(guò)采用層疊粘接的高密度板作為模具本體，在模具本體的型面上通過(guò)粘接玻纖布形成模具型面，完全能夠滿足轎車頂棚符合材料熱壓要求，而且玻璃鋼本身具有耐熱和耐磨的性能，大大降低模具成本，同時(shí)，本發(fā)明采用鋼板焊接形成的格柵狀框架結(jié)構(gòu)作為上模架和下模架，在更換產(chǎn)品時(shí)，只需更換模具本體即可，格柵狀框架結(jié)構(gòu)可以重復(fù)使用，方便維護(hù)和更換，避免浪費(fèi).

本發(fā)明還公開(kāi)了一種轎車頂棚熱壓成型模具成型方法，其特征在于：包括如下步驟：

s1、粘合高密度板，形成木毛坯；所述步驟s1包括使用白乳膠層疊粘接高密度板，高密度板選用纖維密度板，粘接形成的木毛坯的輪廓尺寸要大于模具型面輪廓尺寸；

s2、在木毛坯上銑削模具型面；

s3、修磨模具型面；所述步驟s2包括采用數(shù)控機(jī)床銑削模具凸面和模具凹面，形成模具本體，步驟s3包括用石膏填堵模具型面的縫隙，在用細(xì)砂紙打磨模具型面，在用滑石粉與107膠混合物涂覆形成基礎(chǔ)面，最后用脫模劑和模具蠟形成隔離層。

s4、糊模具型面，包括糊模具凸面和凹面；

s5、模具型面拋光；所述步驟s4包括用902樹(shù)脂在模具粘貼三層細(xì)玻纖布，再用902樹(shù)脂粘貼三層中細(xì)玻纖布，然后再粘貼5層粗玻纖布，待涂覆的細(xì)玻纖布、中玻纖布和粗玻纖布固結(jié)后用紗布輪打磨型面，形成最終的模具表面。

s6、制作模架，包括制作上模架和下模架；

s7、安裝上模具和下模具。

所述s5包括用鋼板焊接格柵狀框架結(jié)構(gòu)，格柵狀框架結(jié)構(gòu)的下端面切割成與模具型面輪廓相似的弧面，模具本體采用螺栓與上模架或下模架固定連接，連接后再向格柵狀框架結(jié)構(gòu)的矩形格柵內(nèi)灌注粘接料，粘接料用于粘接模具本體上表面或下表面，并在固化后將模具本體與上模架或下模架連接成一體。

在具體應(yīng)用過(guò)程中，本發(fā)明采用數(shù)控機(jī)床銑削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在經(jīng)過(guò)處理的模具凸面和凹面上粘接多層玻纖布，充分發(fā)揮玻纖布耐熱和耐磨性能，延長(zhǎng)模具使用壽命，另外一方面，本發(fā)明采用螺栓和粘接料連接模具本體和模架，在保證模具正常使用的前提下，方便更換模具本體。