CN102059798B - 碳纤维传动轴一次成型工艺及模具 - Google Patents

碳纤维传动轴一次成型工艺及模具 Download PDF

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Abstract

一种碳纤维传动轴一次成型工艺及模具，内模为圆盘式结构，中心线分型切割，法兰式扣合，螺栓连接。外模内端为圆盘结构，外部为套筒结构，中心线分型切割，法兰式扣合，螺栓连接；在外模套筒部分沿一侧分型面横向切割，形成压紧卡条，以便于固紧芯轴。内、外模圆盘上对应设置紧固耳座，紧固耳座设置螺拴孔。具体工艺步骤包括：1、碳纤维传动轴制作；2、法兰制作；3、分型法兰定型。本发明分型法兰加工模具结构简单，制作工艺简便易行，加工使用方便快捷，实现了碳纤维传动轴和法兰一次成型，降低了模具及产品的制作成本，所生产碳纤维传动轴同心度高，消除了二次成型的接茬痕迹，强化了碳纤维传动轴法兰的抗扭曲强度，提高了生产效率和产品质量。

Description

碳纤维传动轴一次成型工艺及模具
技术领域
本发明属于复合材料生产技术领域，涉及一种碳纤维传动轴加工成型技术。
背景技术
目前，国内外生产制作碳纤维传动轴，均采用分型法兰和轴管分别制作，再粘合成一体的二次成型工艺，工艺步骤复杂，分型法兰加工模具结构复杂，精度要求高，费工费时费力，加大了生产成本，所生产的碳纤维传动轴受二次粘合成型影响，同心度较差，抗扭曲强度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳纤维传动轴一次成型工艺及模具，以解决现有技术加工模具结构复杂，精度要求高，费工费时费力，生产成本高，所生产的碳纤维轴及法兰受二次成型影响，同心度较差，抗扭曲强度低等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是采用分体式模具，一次成型工艺，模具由内模和外模组成，内模为圆盘式结构，中心线分型切割，法兰式扣合，螺栓连接。外模内端为圆盘结构，外部为套筒结构，中心线分型切割，法兰式扣合，螺栓连接；在外模套筒部分沿一侧分型面横向切割，形成压紧卡条，压紧卡条与分型面对应处加工出一定间隙，以便于固紧芯轴。内、外模圆盘上对应设置紧固耳座，紧固耳座设置螺拴孔。采用上述模具即可一次成型制作碳纤维传动轴，具体工艺步骤如下：
1、碳纤维传动轴制作：将树脂与碳纤维缠绕在芯轴上，碳纤维按不同角度交叉缠绕芯轴，与树脂粘合形成碳纤维传动轴管。
2、法兰制作：将未固化的碳纤维管道两端截去多余部分，先套上内模，剥离撑大截口，使碳纤维交叉角度拉大，截口外翻呈直角贴于内模，然后再套上外模旋紧螺栓将压紧卡条固定牢，用螺栓连接紧固耳座紧固内、外模，夹紧截口外翻部分碳纤维丝，然后加温，加温时间5-8小时，温度80-160℃固化，传动轴及传动轴分型法兰一体成型。
3、分型法兰定型：碳纤维传动轴在芯轴上固化以后，去掉分型法兰多余部分，经切削整理及平面处理后，分型法兰直径达到所需尺寸及光洁度，即获得成品碳纤维传动轴。
采用本发明的积极效果是分型法兰加工模具结构简单，加工使用方便快捷，实现了碳纤维传动轴和法兰一次成型，降低了模具及产品的制作成本，所生产碳纤维传动轴同心度高，消除了二次成型的接茬痕迹，强化了碳纤维传动轴法兰的抗扭曲强度，提高了生产效率和产品质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
附图1是本实用新型外模结构示意图；
附图2是本实用新型内模结构示意图；
附图3是本实用新型外模右视图；
附图4是本实用新型内模左视图；
图中1紧固螺栓、2分型法兰、3压紧卡条、4外模、5分型面、6紧固耳座、7螺栓孔、8内模。
具体实施方式
如图所示；本发明所述碳纤维传动轴法兰一次成型工艺采用分体式模具，模具由内模7和外模4组成，内模7为圆盘式结构，中心线分型切割，分型法兰2扣合，螺栓1连接。外模4内端为圆盘结构，外部为套筒结构，中心线分型切割，分型法兰2扣合，螺栓1连接；在外模套筒部分沿一侧分型面横向切割，形成压紧卡条3。压紧卡条3与分型面对应处加工出一定间隙以便于通过螺栓固紧芯轴，芯轴与现有技术结构相同。内模8及外模4圆盘上对应设置紧固耳座6，紧固耳座6中心处设置螺拴孔7。采用上述模具即可一次成型制做碳纤维传动轴，具体实施工艺步骤如下：
1、碳纤维传动轴制作：将树脂与碳纤维缠绕于芯轴上，碳纤维呈不同角度交叉缠绕芯管，与树脂粘合形成碳纤维轴管。
2、法兰制作：将未固化的碳纤维轴管道两端截去多余部分，先套上内模，剥离撑大截口，使碳纤维交叉角度达75度，截口外翻呈直角，然后再套上外模旋紧压紧卡条固定牢，用螺栓连接紧固耳座紧固内外模，夹紧外翻截口碳纤维丝，然后加温至80度持续1小时，120度持续2小时，160℃持续3小时，冷却固化，传动轴及传动轴分型法兰一体成型。
3、分型法兰定型：碳纤维传动轴在芯轴上固化以后，去掉分型法兰多余部分，经切削整理及平面处理后，分型法兰直径达到所需尺寸及光洁度，即获得成品碳纤维传动轴。
本一次成型工艺及模具还可应用于其他复合材料管道制作。

Claims (3)

1.一种碳纤维传动轴一次成型工艺，其特征是采用分体式模具，一次成型工艺，具体工艺步骤如下：
（1）碳纤维传动轴制作：将树脂与碳纤维缠绕在芯轴上，碳纤维按不同角度交叉缠绕芯轴，与树脂粘合形成碳纤维传动轴管；
（2）法兰制作：将未固化的碳纤维管道两端截去多余部分，先套上内模，剥离撑大截口，使碳纤维交叉角度拉大，截口外翻呈直角贴于内模，然后再套上外模旋紧螺栓将压紧卡条固定牢，用螺栓连接紧固耳座固紧内、外模，夹紧外翻截口碳纤维丝，然后加温，加温时间5-8小时，温度80-160℃，冷却固化，传动轴及传动轴分型法兰一体成型；
（3）分型法兰定型：碳纤维传动轴在芯轴上固化以后，去掉分型法兰多余部分，经切削整理及平面处理后，分型法兰直径达到所需尺寸及光洁度，即获得成品碳纤维传动轴。
2.一种碳纤维传动轴一次成型模具，主要有内模和外模组成，其特征是采用分体式模具，内模为圆盘式结构，中心线分型切割，法兰式扣合，螺栓连接；外模内端为圆盘结构，外部为套筒结构，中心线分型切割，法兰式扣合，螺栓连接；在外模套筒部分沿一侧分型面横向切割，形成压紧卡条；内、外模圆盘上对应设置紧固耳座，紧固耳座设置螺拴孔。
3.根据权利要求2所述碳纤维传动轴一次成型模具，其特征是压紧卡条与分型面对应处加工出一定间隙，以便于固紧芯轴。
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