带有压边与密封结构的成形模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有压边与密封结构的成形模具，包括固定在上模座上的上模体和固定在下模座上的下模体，上模体(或者下模体)的型面的周边设有密封圈和压边圈，上模体和下模体分别设有气体通道。本实用新型专利技术集压边与密封功能于一起，将冲压与气胀两种工艺结合，实现在一个模具结构中连续完成冲压和气胀成形，避免了不同工艺更换模具，提高了零件精度，减少了模具成本，提高了生产效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热冲压与超塑气胀成形模具结构，尤其涉及一种带有压边与密封结构的成形模具。
技术介绍
近年，为了不断提高交通工具(如汽车、火车、飞机、轮船等)车身轻量化的效果， 用铝合金板材代替钢板制造车身覆盖件已是当前的重要发展趋势之一。在现有技术中，铝合金车身零件的成形多采用常规的冷冲压技术和超塑成形技术。铝合金在室温条件下塑性低、弹性模量低，使得冷冲压成形的铝合金汽车覆盖件存在回弹大、易产生扭曲、易破裂的缺陷，成品率较低。传统的超塑成形技术，则要求在很低的应变速率下进行，生产效率很低，不能满足大批量生产的要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种精度高、成本低、生产效率高的带有压边与密封结构的成形模具。本技术的目的是通过以下技术方案实现的本技术的带有压边与密封结构的成形模具，包括固定在上模座上的上模体和固定在下模座上的下模体，所述上模体(或者是下模体)型面的周边设有密封圈和压边圈， 所述上模体和下模体分别设有气体通道。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术实施例提供的带有压边与密封结构的成形模具，由于既有压边又有密封结构，集压边与密封功能于一起，将冲压与气胀两种工艺结合，实现在一个模具结构中连续完成冲压和气胀成形，避免了不同工艺更换模具，提高了零件精度，减少了模具成本，提高了生产效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1本技术的具体实施例提供的带有压边与密封结构的成形模具的结构示意图；图2本技术压边时的示意图；图3本技术热冲压结束时的示意图；图4本技术超塑气胀结束时的示意图。图中1、上模座，2、上模体，3、密封圈，4、上模加热圈外吊圈支架，5、进气管，6、上模加热圈外吊圈，7、上模加热圈，8、保温套，9、连杆，10、弹簧，11、压边圈，12、下模座，13、下模体，14、出气管，15、下模加热圈，16、铝合金板材。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，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，都属于本技术的保护范围。本技术的带有压边与密封结构的成形模具，其较佳的具体实施方式是，包括固定在上模座上的上模体和固定在下模座上的下模体，所述上模体型面的周边设有密封圈和压边圈，所述上模体和下模体分别设有气体通道。所述密封圈与所述上模体固定为一体，所述压边圈通过连杆与所述上模体活动连接。具体可以是所述连杆的下端与所述压边圈固定连接，所述连杆的上端与所述上模体活动连接。所述上模体的下表面为型面，所述密封圈设置在所述型面的外围，所述压边圈设于所述密封圈的外围。所述上模体的型面和所述下模体的型面至少有一个为成型面；当上模体的型面为成型面时，下模体上的气体通道为进气管，上模体上的气体通道为出气管；当下模体的型面为成型面时，上模体上的气体通道为进气管，下模体上的气体通道为出气管。本技术既有压边又具有密封功能，集压边与密封功能于一起，将冲压与气胀两种工艺结合，实现集成创新的复合成形结构。在冲压阶段，上模体下行，压边圈压紧板材；当下模体下行到密封圈压紧板材时， 冲压结束，气胀开始，密封圈为气胀提供了密封空间，保证气胀成形。实现在一个模具结构中连续完成冲压和气胀成形，将两者优点结合，避免了不同工艺更换模具，提高了零件精度，减少了模具成本，显著缩短了成形时间，大大提高了生产效率，保证了大批量生产需要。本技术压边和密封结构的独特设计，使得凸模型面和凹模型面都可以作为成形面。本技术特别适用于铝合金汽车覆盖件快速超塑性成形，也适用于火车、飞机、 轮船等覆盖件的快速超塑性成形，也适用于其它材料的冲压与气胀复合成形。具体实施例如图1所示，本技术由上模和下模两部分组成，上模设有上模座1、上模体2、 密封圈3、上模加热圈外吊圈支架4、进气管5、上模加热圈外吊圈6、上模加热圈7、保温套 8、连杆9、弹簧10、压边圈11 ；下模设置有下模座12、下模体13、出气管14、下模加热圈15。上模体2固定在上模座1上，密封圈3设计在上模体2底部，与上模体2为一体， 上模加热圈外吊圈支架4和上模加热圈外吊圈6将上模加热圈7固定在上模体2的外圈， 连杆9的一端与压边圈11连接，另一端与上模体活动连接，保温套8固定在上模加热圈7 的底端，加热圈的作用是将上下模具加热到特定温度，并使上下模体以及模腔维持在等温条件下。下模体13固定在下模座12上，下模加热圈15套在下模体13的外圈，下模设置有出气管14，下模型面的凹槽处设置了多个通孔与出气管14相连。热冲压和超塑气胀都是在特定的温度条件下进行，具体温度根据所选铝合金材料的特性选择。如图1所示，成型前，上模加热圈7和下模加热圈15分别将上下模体加热，达到成形温度后，将铝合金板材16放置在下模体13上。如图2所示，上模下移，带动连杆9和压边圈11下移并压住铝合金板材16，每个连杆9上分别套有一个弹簧10，热冲压成形时，随着上模的移动，弹簧10压缩变形逐渐增大， 压边圈11对铝合金板材16的压力也就逐渐增大。如图3所示，上模继续下移，板材开始变形，上模上的密封圈3到达预定位置，与下模的铝合金板材16接触，热冲压结束。在上下模具压力的作用下，密封圈压紧铝合金板材 16，形成超塑气胀成形所需要的由上模和铝合金板材16组成的密封空间。如图4所示，下一步开始气胀成形，从上模的进气管5通入气体，铝合金板材16在气体压力的作用下逐渐变形，铝合金板材背面的空气通过下模出气管14排出，减少贴模阻力，在气体压力的作用下板材逐渐与下模体13的型面贴合，一段时间的保压后，气胀成形结束。当上模型面为成形面时，出气管也可以作为进气管，进气管也可以作为出气管，同样进行热冲压与超塑气胀成形。本技术在同一个模具中分别实现热冲压和超塑气胀成形，避免了不同工艺更换模具，提高了零件精度，减少了模具成本，显著缩短了成形时间，大大提高了生产效率，保证了大批量生产需要。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。权利要求1.一种带有压边与密封结构的成形模具，包括固定在上模座上的上模体和固定在下模座上的下模体，其特征在于，所述上模体或者下模体的型面的周边设有密封圈和压边圈，所述上模体和下模体分别设有气体通道。2.根据权利要求1所述的带有压边与密封结构的成形模具，其特征在于，所述密封圈与所述上模体或者下模体固定为一体，所述压边圈通过连杆与所述上模体活动连接。3.根据权利要求2所述的带有压边与密封结构的成形模具，其特征在于，所述连杆的下端与所述压边圈固定连接，所述连杆的上端与所述上模体活本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种带有压边与密封结构的成形模具，包括固定在上模座上的上模体和固定在下模座上的下模体，其特征在于，所述上模体或者下模体的型面的周边设有密封圈和压边圈，所述上模体和下模体分别设有气体通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓炜，王勇，金泉林，梁海建，孙梦莹，张新旺，
申请(专利权)人：北京机电研究所，
类型：实用新型
国别省市：11