CN103894510A - 蜂窝芯冲压拉伸成型制备方法 - Google Patents
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Abstract
蜂窝芯冲压拉伸成型制备方法。本发明涉及一种蜂窝芯的制备方法，特别是一种可塑变材料蜂窝芯的制造方法。工艺方法是：上、下模均为凸模，冲头突出，冲头在行和列的方向排布均为间隔错位设置，且上模的冲头与下模的冲头相互错位，可塑性材料的箔材或片材连续或间隔通过上、下模而拉伸压成凹凸交错的蜂窝芯。本发明的方法生产效率高、蜂窝芯力学性能好、工艺简单，适用于所有能拉伸塑性成形材料，尤其是金属蜂窝芯的制备。
Description
技术领域
本发明涉及一种蜂窝芯的制备方法，特别是一种可塑变材料蜂窝芯的制造方法。
背景技术
蜂窝板轻质、高强、高性能的优质，在列车、航空航天等领域普遍应用。蜂窝板生产的关键技术在于蜂窝芯的制备。目前文献上能查到的金属蜂窝芯只有铝及其合金蜂窝芯的制备方法，关于铝蜂窝芯的传统制备方法主要有展开法和波纹法两种。展开法是在铝箔表面用滚涂法在具有一定间隔的条形面积（涂胶面积1/4，不涂胶的间隔面积3/4）涂胶黏剂，多层叠合加压粘结，其中相邻粘结位置交错，胶固化后依据蜂窝芯高度切条，然后展开成蜂窝状。波纹法：将铝箔通过模具压制成波纹状小条，再将多片等高的波纹状小条于突起面逐一涂胶，然后按六边形结构逐条交错拼接成形。两者相较而言，波纹法效率低，目前工业生产几乎都使用展开法，但生产工艺复杂，因而成本高，并且产品尺寸由于铝箔叠合的层数而受限。
目前有通过辊压成形法制得有瓦楞结构的芯材。瓦楞芯结构由于支撑筋条只在一个方向，其稳定性差，纵横两方向的力学性能相差较大，导致其板材在横向和纵向的强度和刚度差异极大。
发明内容
鉴于上述背景技术存在的问题，本发明的目的是提供一种蜂窝芯无凹模冲压拉伸成型制备方法，该方法针对原材料具有延展性的特点，将其箔材或片材压制成具有凹凸交错支撑体的蜂窝芯。
本发明所采用的工艺方法是：上、下模均为凸模，压模上只有突起的冲头。冲头在行和列的方向排布均为间隔错位设置，且上模的冲头与下模的冲头相互错位，可塑性材料的箔材或片材连续或间隔通过上、下模而拉伸压成凹凸交错的蜂窝芯。
所述冲头截面几何形状可为六边形、四边形、梯形或三角形。
用于成型的上、下模有以下两种结构，①上、下模为平板结构，突起的冲头固定在板式上、下模，上模执行压下和提起两个动作，箔或片材原料通过进料装置实现时间和进料量上的准确控制；②上、下模为辊式结构，突起的冲头固定在辊式上、下模，上、下模同步转动，箔或片材原料通过轧辊运转自动带入进行轧制。
所述的可塑性材料的箔材或片材为金属材料或热塑性高分子材料。金属材料可采用如铝、钢、铜、钛等及其合金；热塑性高分子材料可采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂及其复合材料等。金属原材料可采用热轧和冷轧两种方式，热塑性材料加热轧制成形后立即冷却定型。
本发明的有益效果是：采用无凹模冲压制备可塑性成形材料蜂窝芯的方法，生产效率高、蜂窝芯力学性能好、工艺简单，适用于所有能拉伸塑性成形材料，尤其是金属蜂窝芯的制备。
附图说明
图1为本发明无凹模辊式示意图；
图2为本发明无凹模板式示意图；
图中各标号依次表示为：上模1、下模2、突出压头3、箔或片材4、蜂窝芯5、模具动作方向6。
具体实施方式
实施例1：参见图1，根据本发明所述的方法，可采用辊式无凹模互冲成形法，该法的特点是上模辊和下模辊相对同步转动，将金属原料箔（片）材可直接或加热后通过两模辊的运转自动带入进料，轧制后制得金属蜂窝芯。可调整两模辊的中心距调整制得蜂窝芯的厚度，设计压头的尺寸控制蜂窝芯的边长，原材料箔（片）材可为铝、钢、铜、钛等及其合金，其厚度为0.05mm～2mm。
实施例2：参见图2，根据本发明所述的方法，可采用板式无凹模互冲成形法，该法的特点是下模固定，上模控制高度执行压下和提起两个动作，直接或将加热后的金属原料箔（片）材通过可控送料装置定时定量送料，轧制后制得金属蜂窝芯。可调整上模压下时的位置来确定蜂窝芯的厚度，设计压头的尺寸控制蜂窝芯的边长，原材料箔（片）材可为铝、钢、铜、钛等及其合金，其厚度为0.05mm～2mm。
Claims (4)
1.一种蜂窝芯冲压拉伸成型制备方法，其特征在于：上、下模均为凸模，冲头突出，冲头在行和列的方向排布均为间隔错位设置，且上模的冲头与下模的冲头相互错位，可塑性材料的箔材或片材连续或间隔通过上、下模而拉伸压成凹凸交错的蜂窝芯。
2.根据权利要求1所述蜂窝芯拉伸成型制备方法，其特征在于：所述冲头截面几何形状可为六边形、四边形、梯形或三角形。
3.根据权利要求2所述蜂窝芯拉伸成型制备方法，其特征在于：用于成型的上、下模有以下两种结构，①上、下模为平板结构，突起的冲头固定在板式上、下模，上模执行压下和提起两个动作，箔或片材原料通过进料装置实现时间和进料量上的准确控制；②上、下模为辊式结构，突起的冲头固定于辊式上、下模，上、下模同步转动，箔材或片材原料通过轧辊运转自动带入进行轧制。
4.根据权利要求3所述蜂窝芯拉伸成型制备方法，其特征在于：所述的可塑性材料的箔材或片材为金属材料或热塑性高分子材料。
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