本發明涉及轎車頂棚熱壓成型技術領域，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：

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

轎車頂棚從大的結構方面可分為面層和骨架層，面層和骨架層通過熱壓或者粘接的方式復合在一起，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車頂結構相互吻合，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，將分割好的復合材料放入烘箱加熱到一定溫度后用液壓成型機熱壓成型，現有的成型模具大都采用鋼模具，鋼模具通過鋼結構模架安裝在熱壓成型機上，而轎車頂棚在加工過程中隨時需要根據客戶需求進行改型，鋼模具成本較高，修磨和維護較為繁瑣，一旦更換產品，鋼模具就會隨之淘汰，還需要另外訂購新結構的模具，無形中提高了生產成本，因此，開發設計一種維護成本低，方便更換的熱壓成型模具是本領域急需解決的問題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種轎車頂棚熱壓成型模具，通過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，本發明采用鋼板焊接形成的格柵狀框架結構作為上模架和下模架，在更換產品時，只需更換模具本體即可，格柵狀框架結構可以重復使用，方便維護和更換，避免浪費。

本發明還要解決的技術問題是提供一種轎車頂棚熱壓成型模具成型方法，采用數控機床銑削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在經過處理的模具凸面和凹面上粘接多層玻纖布，充分發揮玻纖布耐熱和耐磨性能，延長模具使用壽命，另外一方面，本發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。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：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節層，上模借助于螺栓固定安裝在上模架內側下端，下模固定安裝在下模架內側上端，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程中掛接復合材料。

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構，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構以內，粘接成型的層狀結構上表面或下表面數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構，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構，圍板內側焊接柵格板，柵格板將圍板內側分割成矩形格柵狀框架結構，模具本體上表面格柵板下端面貼合，分割后的矩形格柵內填充粘接料、且所述格柵板兩側均焊接錨固釘，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。

所述間隙調節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。

為解決上述技術問題，本發明還采用的技術方案是：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包括采用數控機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樹脂在模具粘貼三層細玻纖布，再用902樹脂粘貼三層中細玻纖布，然后再粘貼5層粗玻纖布，待涂覆的細玻纖布、中玻纖布和粗玻纖布固結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構，格柵狀框架結構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構的矩形格柵內灌注粘接料，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。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：通過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，本發明采用鋼板焊接形成的格柵狀框架結構作為上模架和下模架，在更換產品時，只需更換模具本體即可，格柵狀框架結構可以重復使用，方便維護和更換，避免浪費。

采用上述技術方案還產生的有益效果在于：采用數控機床銑削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在經過處理的模具凸面和凹面上粘接多層玻纖布，充分發揮玻纖布耐熱和耐磨性能，延長模具使用壽命，另外一方面，本發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。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的另一方向結構示意圖；

圖3是上模架結構示意圖；

圖4是圖3的底部結構示意圖；

其中：1、上模架；2、吊耳；3、掛料釘；4、上模；5、下模架；6、下模。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。

如圖1-2所示，本發明公開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節層，上模4借助于螺栓固定安裝在上模架1內側下端，下模6固定安裝在下模架5內側上端，所述上模架1兩端分別固定安裝兩套掛料釘3，掛料釘3用于在熱壓成型過程中掛接復合材料。

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構，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構以內，粘接成型的層狀結構上表面或下表面數控加工形成模具型面，模具型面上粘接面層，面層包括采用樹脂逐層貼覆在模具型面上的6-11層玻纖布。

參見附圖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構，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構，圍板內側焊接柵格板，柵格板將圍板內側分割成矩形格柵狀框架結構，模具本體上表面格柵板下端面貼合，分割后的矩形格柵內填充粘接料、且所述格柵板兩側均焊接錨固釘，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構，由于模具本體為采用高密度板粘接形成的層狀結構，其上表面與格柵狀框架結構下端面貼合，在格柵狀框架結構內關注混合物，混合物粘接模具本體的上表面，并通過錨固釘錨固，混合物凝固后將模具本體和格柵狀框架結構連接成一體結構，在需要更換模具本體的時候，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，而且不會造成鋼材的浪費。

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；所述間隙調節層包括粘接在下模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構，在熱壓成型過程中為剛性接觸，而且在熱壓成型過程中需要根據復合材料的厚度來調節上模和下模壓合后的間隙，因此，本發明在下模上端面粘接具有一定彈性的pvc革實現間隙調節的功能。

在具體應用過程中，本發明通過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，本發明采用鋼板焊接形成的格柵狀框架結構作為上模架和下模架，在更換產品時，只需更換模具本體即可，格柵狀框架結構可以重復使用，方便維護和更換，避免浪費.

本發明還公開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包括采用數控機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樹脂在模具粘貼三層細玻纖布，再用902樹脂粘貼三層中細玻纖布，然后再粘貼5層粗玻纖布，待涂覆的細玻纖布、中玻纖布和粗玻纖布固結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構，格柵狀框架結構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構的矩形格柵內灌注粘接料，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。

在具體應用過程中，本發明采用數控機床銑削模具凸面和模具凹面，提高模具精度，并在經過處理的模具凸面和凹面上粘接多層玻纖布，充分發揮玻纖布耐熱和耐磨性能，延長模具使用壽命，另外一方面，本發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。