[实用新型]热塑性自冲裁热压模具

说明书

本实用新型提供了一种热塑性自冲裁热压模具，包括上模和下模，所述上模内设置上模腔，所述下模内设置下模腔，所述上模和所述下模对接形成模腔，所述上模和所述下模的侧壁内设置温度调节机构，所述下模腔的内部设有与所述下模腔侧壁贴合的切刀。该热塑性自冲裁热压模具可以利用热塑性连续纤维预浸料制造汽车横梁，提高汽车横梁的生产效率。

技术领域

本实用新型涉及成型模具领域，具体涉及一种热塑性自冲裁热压模具。

背景技术

传统的汽车横梁为金属板材冲压成形，由于横梁两端形状变化较大，不能一次冲压完成，目前采取的是两端和中间分别冲压，然后焊接而成。传统成形方式的弊端是，冲压模具造价高、后期焊接工艺流程多。而热固性聚合物在材料刚度和阻燃性能等方面的诸多优势，使其在航空、航天及军工等领域得到广泛应用。

但是，热固性聚合物具有难以回收利用的缺点，尽管这一缺点在其复合材料的高端应用领域并不明显，但在用量庞大的汽车领域就成为了巨大的挑战问题，尤其是在越来越强调环保节能的今天。并且，热固性复合材料的成型过程是一个化学过程，过长的固化过程直接影响到产品的生产效率和生产成本，因此，生产效率也是困扰热固性复合材料在汽车行业应用的一个关键瓶颈。

热塑性碳纤维复合材料制备和成型过程是一个物理过程，与热固性碳纤维复合材料相比，第一个优点是可重复利用、再成型；第二个优点是增加了复合材料的冲击韧性，在某些情况下，热塑性复合材料的冲击韧性是热固性复合材料的10倍；第三个优点是成型效率高。

目前，热塑性纤维增强制品主要是非连续纤维的注射或模压成型，这类产品中增强体纤维是非连续分布的，其强度和刚度远小于连续纤维复合材料，无法应用于汽车横梁这类结构件中。由于热塑性与热固性树脂流变性能的巨大差异，使得传统的热固性连续纤维复合材料成型工艺无法应用到热塑性成型工艺中。

因此，研究一种热塑性连续纤维自冲裁热压模具，实现热塑性连续纤维复合材料的一次近净高效率成型，使其用于汽车行业，对于汽车行业的生产效率和环保节能具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种热塑性自冲裁热压模具。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种热塑性自冲裁热压模具，包括上模和下模，所述上模内设置上模腔，所述下模内设置下模腔，所述上模和所述下模对接形成模腔，所述上模和所述下模的侧壁内部设置温度调节机构，所述下模腔的内部设置有与所述下模腔侧壁贴合的切刀。

基于上述，所述温度调节机构包括均匀排布于所述上模和所述下模侧壁内部的若干X向管道、若干Y向管道和若干Z向管道，所述X向管道、所述Y向管道和所述Z向管道相互垂直且相互连通，各所述X向管道和模腔表面的距离相等。

基于上述，各所述X向管道、所述Y向管道和所述Z向管道的其中一端部开口于所述上模和所述下模外壁上，所述X向管道、所述Y向管道和所述Z向管道的开口处安装有阀门。

基于上述，所述切刀为镶块式切刀。

基于上述热塑性自冲裁热压模具，它还包括导向机构，所述导向机构包括设置于所述下模的若干竖向导柱和自润滑面，所述上模对应所述竖向导柱设置竖向导轨，所述上模和所述下模对接时，所述竖向导柱伸入所述竖向导轨中，所述自润滑面与所述上模的内壁相贴。

基于上述热塑性自冲裁热压模具，还包括设置于所述下模底部的若干顶料孔以及对应所述顶料孔的顶料芯。

基于上述热塑性自冲裁热压模具，还包括承压上模盖板与底座。

一种所述热塑性自冲裁热压模具的使用方法，包括以下步骤：