CN210333988U - 铝合金电池盒成型模具及其上模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铝合金电池盒成型模具及其上模。本实用新型的铝合金电池盒成型模具在加工过程中，板料先向上模的膨胀模腔中膨胀变形，该过程中称为反胀，反胀结束后板料开始向下模的成型模腔中膨胀成型，该过程中称为正胀，通过反胀使得板料进行充分的预变形。使得板料在正胀时面积以及充分增大，这样减小了正常成型后零件的厚度差，膨胀模腔的角部位置处设置的凸起能够在板料向上反胀时限制该位置处的板料的膨胀程度，使得反胀后此处的板料厚度基本不变，当板料正胀时，该处的板料膨胀形成零件的角部位置，变形程度较大，反胀时的少量减薄可以有效弥补此时大变形引起的厚度减薄，使得该位置处的厚度与其他位置厚度基本一致，保证了铝合金电池盒的厚度均匀性和加工质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铝合金电池盒成型模具及其上模。
背景技术
随着汽车工业的不断发展以及对节能减排要求的进一步提高，轻量化已经成为汽车行业的发展趋势。在保证强度和安全性能条件下，使用轻质结构材料能够降低汽车的重量，减少不必要的能量损耗。
电动汽车的电池包的外壳材料可以选择高强度、耐腐蚀的塑料或金属壳体。电池盒属于深腔盒型件，由于较小的圆角和过渡台阶，通常采用多道次拉深成形的方法，这样不仅需要设计加工不同道次的模具，还需要采取压边等措施以避免起皱或拉裂，对成形过程的工艺参数要求较高，成形困难，难以保证厚度的均匀性。现有技术中还有一种采用正反胀的超塑成型方法，目前这种成型方法中一般都是针对球形结构的部件进行加工，针对具有深腔结构的电池盒需要一种专用的模具，以保证加工质量。
实用新型内容
本实用新型提供一种铝合金电池盒成型模具，以保证铝合金电池盒的加工质量的问题；同时，本实用新型还提供上述铝合金电池盒成型模具中的上模。
本实用新型的铝合金电池盒成型模具上模采用如下技术方案：
铝合金电池盒成型模具上模，包括上模本体，所述上模本体具有用于供相应板料向上膨胀的膨胀模腔，所述膨胀模腔的角部位置处设有向其内部凸出、用于限制板料向上膨胀的凸起。
所述凸起为沿所述膨胀模腔的深度方向延伸的圆滑结构的长条形凸起。
所述长条形凸起与所述膨胀模腔的侧面圆滑过渡连接。
所述膨胀模腔为底小口大的扩口结构。
本实用新型的铝合金电池盒成型模具采用如下技术方案：
铝合金电池盒成型模具，包括能够上下密封夹紧板料的上模和下模，所述上模具有用于供相应板料向上膨胀的膨胀模腔，所述下模具有用于供向上膨胀后的板料向下变形的成型模腔，所述膨胀模腔的角部位置处设有向其内部凸出、用于限制板料向上膨胀的凸起。
所述凸起为沿所述膨胀模腔的深度方向延伸的圆滑结构的长条形凸起。
所述长条形凸起与所述膨胀模腔的侧面圆滑过渡连接。
所述膨胀模腔为底小口大的扩口结构。
所述上模上在所述膨胀模腔的开口的外周位置处设有用于供板料的边缘位置处向上膨胀的周向膨胀槽。
所述周向膨胀槽的截面为圆弧形结构。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的铝合金电池盒成型模具在加工过程中，板料先向上模的膨胀模腔中膨胀变形，该过程中称为反胀，反胀结束后板料开始向下模的成型模腔中膨胀成型，该过程中称为正胀，通过反胀使得板料进行充分的预变形。使得板料在正胀时面积以及充分增大，这样减小了正常成型后零件的厚度差，膨胀模腔的角部位置处设置的凸起能够在板料向上反胀时限制该位置处的板料的膨胀程度，使得反胀后此处的板料厚度基本不变，当板料正胀时，该处的板料膨胀形成零件的角部位置，变形程度较大，反胀时的少量减薄可以有效弥补此时大变形引起的厚度减薄，使得该位置处的厚度与其他位置厚度基本一致，保证了铝合金电池盒的厚度均匀性和加工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的铝合金电池盒成型模具的实施例使用时的结构示意图；
图2为图1中的上模的结构示意图；
图3为图1中的下模的结构示意图；
图4为铝合金电池盒的结构示意图；
图中：1、上模；2、板料；3、下模；4、铝合金电池盒；11、膨胀模腔；12、周向膨胀槽；13、侧面；14、凸起；15、过渡面；41、角部；121、中部；122、侧部。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的铝合金电池盒成型模具的实施例，如图1至图4所示，铝合金电池盒成型模具，包括能够上下密封夹紧板料2的上模1和下模3，上模1具有用于供相应板料2向上膨胀的膨胀模腔11，下模3具有用于供向上膨胀后的板料2向下变形的成型模腔，膨胀模腔11的角部位置处设有向其内部凸出、用于限制板料向上膨胀的凸起14。
在本实施例中，为了保证反胀的过程中板料变形后各处均匀，将凸起14设置为沿膨胀模腔11的深度方向延伸的圆滑结构的长条形凸起。进一步地，为了提高板料反胀过程中的均匀性，在本实施例中，将长条形凸起设置为圆滑结构。
在本实施例中，长条形凸起与膨胀模腔11的侧面圆滑过渡连接，具体如图2中的两个过渡面15，这样使得板料在该位置变形后靠近角部41中部的位置处变形程度最小，那么该位置处厚度也必然较厚。这样设置的原因在于：该位置对应产品的角部，也是变形程度最大的位置，采用上述设置之后能够预留一定的厚度供正胀时的变化，保证产品的厚度满足需求。
在正胀过程中，板料对应底面的位置处相对来讲变形程度较小，这样在反胀过程中就需要该位置处进行一定程度的预变形。在本实施例中，为了达到上述效果，将膨胀模腔11设置为底小口大的扩口结构，即膨胀模腔的侧面13为斜面结构。
上模1上在膨胀模腔的开口的外周位置处设有用于供板料的边缘位置处向上膨胀的周向膨胀槽12，周向膨胀槽12对应的是产品的法兰位置处，采用周向膨胀槽12使得板料对应的位置处发生反胀。为了保证板料该位置处变形均匀，在本实施例中，周向膨胀槽12的截面采用圆弧形结构。
上模1四周的四条周向膨胀槽12的过渡采用中间浅两侧深的过渡形式，即在如图2所示，膨胀槽12的过渡角位置处的中部121的高度高于侧部122的高度，采用这种结构避免了反胀过程变形板料过多，之后的正胀过程在41处上部出现板料堆积，产生起褶。
本成形方法所包含的模具只有上模具和下模具两部分，上模具和下模具分别置于成形板料的上、下侧。模具置于成形压力机，在压力机压力作用下，上模具和板料之间、下模具和板料之间分别构成单独的封闭空间。成形介质为惰性气体氩气，板料向上模胀形的过程为反胀过程，板料向下模的过程为正胀过程。
具体过程：在加热炉内将模具和铝合金板料加热至材料具有超塑性的温度，待温度稳定后，压力机加压，压紧下模具和板料以及上模具和板料。在下模模腔通入氩气，在气体压力作用下板料向上胀形，开始反胀过程，待板料基本贴模后停止通气，结束反胀。之后再上模具和板料之间的型腔通入氩气，预成形板料向下胀形，开始正胀过程，胀形过程中逐渐增大气体压力以保证最终过渡圆角部位成形，完全贴模保压一定时间后停止通气，结束正胀过程。
本实用新型的铝合金电池盒成型模具在加工过程中，板料先向上模的膨胀模腔中膨胀变形，该过程中称为反胀，反胀结束后板料开始向下模的成型模腔中膨胀成型，该过程中称为正胀，通过反胀使得板料进行充分的预变形。使得板料在正胀时面积以及充分增大，这样减小了正常成型后零件的厚度差，膨胀模腔的角部位置处设置的凸起能够在板料向上反胀时限制该位置处的板料的膨胀程度，使得反胀后此处的板料厚度基本不变，当板料正胀时，该处的板料膨胀形成零件的角部位置，变形程度较大，反胀时的少量减薄可以有效弥补此时大变形引起的厚度减薄，使得该位置处的厚度与其他位置厚度基本一致，保证了铝合金电池盒4的厚度均匀性和加工质量。
采用这种模具加工主要有以下优点：
1、厚度分布更均匀：同直接下模具超塑成形相比，板料在反胀过程中已经进行了充分的预变形，增大了正胀预成形板料面积，减小了正胀变形过程的厚度差，使得厚度一致性增加。
2、成形模具少，成本低：同拉深相比，减小了模具数量和成本；同直接超塑成形相比，在不改变模具数量，仅仅增加了上模具结构的情况下，实现一套模具、一次成形过程实现整体铝合金电池盒的正反胀超塑成形。
3、成形工艺参数简单：拉深成形需要考虑拉深速度、压边力、压边间隙等工艺参数对成形过程的影响，而正反胀超塑成形仅需要选择合适的变形温度和气压加载方式即可，工艺参数简单且易于控制。
在本实用新型的其他实施例中，凸起还可以为方形结构；周向膨胀槽的结构还可以为V形槽；膨胀模腔还可以为半球形结构，或者还可以是方槽结构。
本实用新型的铝合金电池盒成型模具上模的实施例，所述铝合金电池盒成型模具上模与上述铝合金电池盒成型模具的实施例中的上模结构相同，不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.铝合金电池盒成型模具上模，其特征在于：包括上模本体，所述上模本体具有用于供相应板料向上膨胀的膨胀模腔，所述膨胀模腔的角部位置处设有向其内部凸出、用于限制板料向上膨胀的凸起。
2.根据权利要求1所述的铝合金电池盒成型模具上模，其特征在于：所述凸起为沿所述膨胀模腔的深度方向延伸的圆滑结构的长条形凸起。
3.根据权利要求2所述的铝合金电池盒成型模具上模，其特征在于：所述长条形凸起与所述膨胀模腔的侧面圆滑过渡连接。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的铝合金电池盒成型模具上模，其特征在于：所述膨胀模腔为底小口大的扩口结构。
5.铝合金电池盒成型模具，其特征在于：包括能够上下密封夹紧板料的上模和下模，所述上模具有用于供相应板料向上膨胀的膨胀模腔，所述下模具有用于供向上膨胀后的板料向下变形的成型模腔，所述膨胀模腔的角部位置处设有向其内部凸出、用于限制板料向上膨胀的凸起。
6.根据权利要求5所述的铝合金电池盒成型模具，其特征在于：所述凸起为沿所述膨胀模腔的深度方向延伸的圆滑结构的长条形凸起。
7.根据权利要求6所述的铝合金电池盒成型模具，其特征在于：所述长条形凸起与所述膨胀模腔的侧面圆滑过渡连接。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的铝合金电池盒成型模具，其特征在于：所述膨胀模腔为底小口大的扩口结构。
9.根据权利要求5-7中任意一项所述的铝合金电池盒成型模具，其特征在于：所述上模上在所述膨胀模腔的开口的外周位置处设有用于供板料的边缘位置处向上膨胀的周向膨胀槽。
10.根据权利要求9所述的铝合金电池盒成型模具，其特征在于：所述周向膨胀槽的截面为圆弧形结构。
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| CN201920793937.7U CN210333988U (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 铝合金电池盒成型模具及其上模 |
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| CN201920793937.7U CN210333988U (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 铝合金电池盒成型模具及其上模 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110125253A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-16 | 北京达峰成形科技有限公司 | 铝合金电池盒成型模具及其上模 |
| CN112658115A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-16 | 上海赛科利汽车模具技术应用有限公司 | 一种电池盒上盖的成型方法 |
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2019
- 2019-05-30 CN CN201920793937.7U patent/CN210333988U/zh active Active
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| CN112658115A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-16 | 上海赛科利汽车模具技术应用有限公司 | 一种电池盒上盖的成型方法 |
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