專利名稱：可變型腔曲面的模具制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬模具的制造工藝，具體地說，它涉及汽車復(fù)蓋件用大型模具的制造工藝。
汽車制造業(yè)中壓制車身復(fù)蓋件用的大型模具，一般用合金鑄鐵毛坯在大型仿形銑床上加工而成，設(shè)備投資大、技術(shù)要求嚴(yán)格、制造成本高、加工周期長。亦有廠家采用環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料制造汽車復(fù)蓋件沖模，有成本低、制造周期短的特點，但使用壽命短，只適于小批量生產(chǎn)。采用局部或全部鑲嵌鋼口的方法(全鋼口環(huán)氧塑料模制造工藝及應(yīng)用，發(fā)明專利CN86101869A)，可在一定程度上提高環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料模具的使用壽命，但不能滿足大批量生產(chǎn)的要求。隨著市場競爭的日益激烈，汽車生產(chǎn)廠家需要不斷推出造型美觀的新車型，這就不斷需要更換新的模具，因而耗費大量投資。
本發(fā)明的目的在于提供一種新的汽車復(fù)蓋件模具制造方法，使得一種舊車型被淘汰后，利用舊模具，花費極少的資金和時間，即可壓制新車型的車身復(fù)蓋件，以適應(yīng)市場競爭的需要。
實現(xiàn)本發(fā)明的原理是通過更換金屬型面鑲塊來變更模具型腔曲面形狀。首先把工藝主模型曲面按一定的規(guī)律分隔成若干子塊，在每個子塊上澆鑄玻纖/石膏復(fù)合材料漿料，該漿料的配方為熟石膏粉100%、500#水泥0～15%、短玻璃纖維0～25%、水80%，待漿料凝固后，以凝固石膏模為模型，采用鑄造工藝手段澆鑄出金屬型面鑲塊并進(jìn)行磨光、修正清洗等工作;再把所制得的金屬型面鑲塊按順序固定在涂有脫模劑的工藝主模型(或支承好的樣件)上，使其與型面吻合，然后在凸模模座面板和各金屬型面鑲塊上配鉆、攻絲，在金屬型面鑲塊和模座面板之間澆鑄石英石/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料漿料并用雙頭螺栓連結(jié)模座面板和金屬型鑲塊，螺栓和模座面板上涂有熱熔膠，其石英石/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料漿料的配方為E-51環(huán)氧樹脂40%、E-44環(huán)氧樹脂60%、鄰苯二甲酸二丁酯10～15%、二乙烯三胺10～12%、180～200目石英粉30～60%、16～20目石英砂40～80%、2～5目石英石60～95%，所用的熱熔膠為EVA熱熔膠，待樹脂固化后從工藝主模型(或支承好的樣件)上脫模并修正、打光則所需凸模制成。同樣過程可制成凹模。
若需更換新車型模具時，則將舊的型面鑲塊模具加熱或在配方為二氯甲烷80%、甲酸15%、苯酚5%、混合甲苯酚15%的溶液中浸泡1～2小時，然后即可拆卸下不用的金屬鑲塊，再按前述辦法就可制成所需的新的模具。
凸、凹模的模座及壓料圈是用鋼板焊接而成的。
與現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明具有下述優(yōu)點1、制模周期大幅度縮短，制造成本大幅度降低。
2、利用可拆螺栓和熱熔膠夾層復(fù)合工藝，使得拆卸舊型面鑲塊，更換新車型型面鑲塊方便可行，能滿足大批量生產(chǎn)的要求。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明內(nèi)容詳細(xì)描述如下

圖1是可變型腔曲面沖模結(jié)構(gòu)示意2是待更換的新車型鑲塊示意圖舉一個汽車復(fù)蓋件拉延模的制作例子，凸模制造過程如下
1、在汽車復(fù)蓋件工藝主模型(或支承好的樣件)上，固定可把型面有序地分隔或若干子塊的邊框，依次在每個子塊上澆鑄玻纖/石膏復(fù)合材料漿料(配方熟石膏粉100%，500#水泥0～15%，短玻璃纖維0～25%，水80%)。待石膏凝結(jié)后，拆除邊框和分隔板，脫模，得到型面鑲塊石膏模。
2、由石膏模為模型翻沙或采用精密鑄造、消失模鑄造等工藝，鑄出鎳鉻合金鑄鐵型面鑲塊4，見圖1，將型面鑲塊4，打磨光，修正，并用丙酮清洗。鎳鉻鑄鐵成分如下碳3.0～3.3%，硅1.0～1.5%，錳0.5～1.0%，鉻0.4～0.8%，鎳1.25～1.75%(壽命要求不高時，可采用球鐵或灰鑄鐵)。
3、把型面鑲塊4按序固定于涂有脫模劑的工藝主模型(或支承好的樣件)上，使與型面吻合。脫模劑配方如下石蠟8～10%，汽油100%。
4、凸模模座面板1和各鑲塊4配鉆、攻絲、上光雙頭螺栓。凸模模座面板1及螺栓桿7涂EVA熱熔膠6(配方EVA20～60%，石蠟0～20%，松香樹脂20～40%，BHT0.1～1.0%，滑石粉10～50%)。
5、在鑲塊4和凸模模座面板1之間澆鑄石英石/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料漿料5，該漿料配方如下E-51環(huán)氧樹脂40%，E-44環(huán)氧樹脂60%，鄰苯二甲酸二丁酯10～15%，二乙烯三胺10%，180目石英粉60%，16目石英砂75%，4目石英砂料95%。
6、24小時后脫模、修正打光，凸模制造完畢。
凹模制造過程如下1、在凸模型面上鋪鉛皮(厚度比復(fù)蓋件少0.1mm)，表面噴清漆，涂肥皂水。
2、在鋪有鉛皮的凸模上加分隔板，澆鑄玻纖/石膏復(fù)合材料漿料，得到凹模型面鑲塊模型。
3、由石膏模型鑄造出鎳鉻合金鑄鐵型面鑲塊，修正、打磨光滑。
4、鉛皮表面涂石蠟脫模劑，把凹模型面鑲塊4按序固定于鉛皮上，使吻合。凹模底板2和鑲塊4配鉆、攻絲、上光雙頭螺栓。螺栓7、凹模底板2和側(cè)板上涂EVA熱熔膠6。
5、澆鑄石英石/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料漿料于鑲塊4和底板2之間，室溫固化24小時。脫模、修正、打磨光，凹模制造完畢。
凸、凹模的模座均采用鋼板焊接制成，可縮短模具制造周期。
同時采用鋼板焊接方式制造壓邊圈3。
當(dāng)需要更換新車型時，可采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行拆卸舊模具鑲塊，即把模具加熱到140℃，保溫1小時，使熱熔膠6脫開，即可順利拆下舊鑲塊4;或把鑲塊部位在配方為二氯甲烷80%、甲酸15%、苯酚5%、混合甲苯酚15%的溶液中浸1～2小時，也可方便地拆卸下舊鑲塊4。然后重復(fù)前述凸、凹模具制作工藝，就可換上新車型模具鑲塊8(見圖2)。以此類推，日后需要時，可在原模具模座面板上變更出第三代、第四代……新車型的模具型腔來。
由本發(fā)明所制得的汽車車身復(fù)蓋件模具，其使用壽命和由大型仿形銑床加工而成的金屬模具的使用壽命相近，但其制造成本大大降低，制造周期大大縮短，提高了廠家的市場競爭能力。
權(quán)利要求
1.一種可變曲面形狀的模具制造方法，它包括下列步驟(1)把工藝主模型分隔成若干子塊，并在每個子塊上澆鑄玻纖/石膏復(fù)合材料漿料；(2)以凝固后石膏模為模型，采用鑄造工藝手段鑄出金屬型面鑲塊并清洗干凈、修正磨光；(3)把金屬型面鑲塊按序固定于涂有脫模劑的工藝主模型(或支承好的樣件)上，使其與型面吻合；(4)在凸、凹模模座面板和各金屬型面鑲塊上配鉆、攻絲，在金屬型面鑲塊和模座面板之間澆鑄石英石/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料漿料并上雙頭螺栓連結(jié)模座面板和金屬型鑲塊，螺栓和模座面板上涂有熱熔膠；(5)樹脂固化后從工藝主模型(或支承好的樣件)上脫模、修正、打光，凸模制成；然后以凸模為基準(zhǔn)，采用同樣過程制成凹模；(6)將需要更換的模具加熱，使熱熔膠脫開，或在配方為二氯甲烷80%、甲酸15%、苯酚5%、混合甲苯酚15%的溶液中浸泡1～2小時，拆卸下金屬鑲塊，更換新的金屬鑲塊，改變型腔曲面形狀。
2.按照權(quán)利要求1所述的模具制造方法，其特征在于玻纖/石膏復(fù)合材料漿料的配方為熟石膏粉100%、500#水泥0～15%、短玻璃纖維0～25%、水80%。
3.按照權(quán)利要求1所述的模具制造方法，其特征在于石英石/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料漿料的配方為E-51環(huán)氧樹脂40%，E-44環(huán)氧樹脂60%，鄰苯二甲酸二丁酯10～15%，二乙烯三胺10～12%，180～200目石英粉30～60%，16～20目石英砂40～80%，2～5目石英石60～95%。
4.按照權(quán)利要求1所述的模具制造方法，其特征在于金屬型面鑲塊，凸、凹模模座面板、連結(jié)螺栓上均涂有EVA熱熔膠。
5.按照權(quán)利要求1所述的模具制造方法，其特征在于凸、凹模的模座及壓料圈是用鋼板焊接而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種借更換金屬型面鑲塊實現(xiàn)改變模具型腔曲面的汽車覆蓋件沖模制造方法。先用玻纖/石膏復(fù)合材料快速制做型面鑲塊模型，然后鑄造合金鑄鐵型面鑲塊，再利用可拆螺栓和熱熔膠夾層復(fù)合工藝，使模具退役后，可以很方便地拆下舊鑲塊、更換新的型面鑲塊，壓制新車型的覆蓋件。較好地解決了汽車制造業(yè)中模具制造成本高、周期長，不易大批量組織生產(chǎn)的缺點，為汽車行業(yè)提高市場競爭能力提供了一種新的途徑。
文檔編號B62D25/06GK1111175SQ9410521
公開日1995年11月8日 申請日期1994年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月5日
發(fā)明者張恒 申請人:洛陽工學(xué)院