[发明专利]一种车辆顶盖液压与局部冲压复合成形的模具

说明书

技术领域

本发明属于车辆顶盖成形技术领域，特别是一种车辆顶盖液压与局部冲压复合成形的模具。

背景技术

车身质量占汽车总质量的40％左右，对于整车的轻量化而言，车身的轻量化起着举足轻重的作用，新材料的应用是实现轻量化的主要途径之一，例如铝板、高强钢材料的应用。

现有技术中，铝板、高强钢等新材料在加工时采用冷冲压延模具进行加工，现有技术的冷冲压延模具如图1所示，该冷冲压延模具主要包括上模座101、压边圈102和下模座103三大部分，其中，凹模部分在上模座101上，凸模部分在下模座103上。该种拉延模成形主要依靠凸模成形，主要工作原理如下：成形前，上模座101、下模座103为打开状态，机床顶杆将压边圈102顶起一定高度(压边圈行程)，然后将板件置于压边圈102上，上模座101随机床一起向下运动后与压板圈102配合将坯料压紧。然后，上模座101与压边圈102共同继续向下运动，凸模伸入压边圈102内部，挤压板材开始成形，直至模具到达闭合状态，拉延成形结束。拉延成形过程中上模座101与压边圈102压紧时，主要依靠压边圈102上的拉延筋将坯料锁紧，从而实现控制成形时周圈流料速度。通过改变拉延筋的形状与大小可以达到调节流料的快慢。

作为对现有技术的冷冲压延模具以及工艺的改进，中国专利号201610762461.1的申请文件给出了一种如图2所示的充液成形模，充液成形模主要包括：201、压边工装；202、导柱导套；203、压边圈；204、压边垫块；205、凹模液室；206、凸模盖板；207、定位端盖；208、定位套；209、板料；210、密封片；211、凸模；212、充液管路。其成形过程如下：步骤101、将裁剪后的板料平行置于充液成形设备的凹模之上；步骤102、对板材进行充液拉深，流体作为辅助手段，首先在凹模内充满液体，放置铝合金板料，施加压边力进行周圈压紧；步骤103、充液胀形；利用增压器产生高压，增大液室压力，利用液室产生的压力使铝合金零件贴在凸模上，从而得到要压制的零件；步骤104、抬起凸模、压边圈，取出成形零件。

铝板材质及性能与钢板存在较大差异，采用如图1所示的冷冲压延模具进行加工得到的铝合金零件表面质量差，成品率低，不能满足车身零件高精度、高可靠性、高效率和低缺陷制造的要求。而如图2所示的充液成形模在完成零件上较小的R角造型成形依靠单一的充液成形需要很大的压强，对设备吨位要求较高，制造难度加大，能耗及设备成本高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆顶盖液压与局部冲压复合成形的模具，以解决现有技术中的不足，它能够解决单一的充液成形需要更大的压强，对设备吨位要求较高，模具制造难度加大，能耗及设备成本高的问题，并解决零件局部造型R角较小，常规冷冲压成形开裂、单一充液成形困难的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种车辆顶盖液压与局部冲压复合成形的模具，所述模具包括凹模和凸模，所述凹模设置在下模座上，所述凸模设置在上模上；

其中：所述凹模上固定有凹模镶块，所述凹模镶块朝向所述凸模的表面设有第一液压成形面和第一冲压成形面；所述第一液压成形面位于所述凹模镶块的表面的中间区域；所述第一冲压成形面设置在所述第一液压成形面的周侧；

所述凸模上设有凸模镶块，所述凸模镶块朝向所述凹模的表面设有第二液压成形面和第二冲压成形面，所述第二液压成形面位于所述凸模镶块的表面的中间区域；所述第二冲压成形面设置在所述第二液压成形面的周侧；

所述第一液压成形面内部围成注液腔，所述第一液压成形面与第二液压成形面位置相对，且所述第二液压成形面配合所述注液腔内的液体介质对坯料充液拉深成形；

所述第一冲压成形面与所述第二冲压成形面位置相对，且模具闭合过程中第一冲压成形面配合注液腔内的液体介质对坯料先进行充液拉深成形，模具闭合到底时，第一冲压成形面配合第二冲压成形面对坯料再进行冲压成形。

如上所述的车辆顶盖液压与局部冲压复合成形的模具，其中，优选的是，所述模具还包括压边圈，所述压边圈设置在上模上，且所述压边圈位于所述凸模的周圈；所述压边圈上朝向所述凹模镶块的一侧设有压边圈镶块，所述压边圈镶块上设有压料型面。

如上所述的车辆顶盖液压与局部冲压复合成形的模具，其中，优选的是，所述压边圈镶块上设有导正孔；所述凹模镶块上设有导正销；所述导正销与所述导正孔滑动配合。

如上所述的车辆顶盖液压与局部冲压复合成形的模具，其中，优选的是，所述凹模上设有凹模流水槽，所述凹模流水槽设置在所述凹模镶块的周缘外侧；