CN104441679A - 汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺 - Google Patents

汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺，其特征在于包括如下步骤：步骤1：成型模具设计，根据模拟块的功能及技术要求对模具进行设计，并使用树脂制作模具；步骤2：碳纤维骨架成型，制作碳纤维骨架，并填充树脂材料制成模拟块；步骤3：碳纤维骨架加强，在需要部位加强碳纤维骨架；步骤4：关键尺寸加工，使用数控机床对所述树脂模拟块进行机械加工；步骤5：匹配，将所述模拟块与汽车主模型主体框架匹配。本发明的制作工艺加工精度高，成本低，尤其适合汽车顶棚、引擎盖、门板或翼子板等大型模拟块的加工、制作。

Description

汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺
技术领域
本发明涉及汽车模具制造技术领域，特别地，涉及汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺。
背景技术
汽车主模型的模拟块是模拟汽车产品中的真实产品零件设计并加工成型，在主模型检具中模拟块可以与真实零件进行互换进行产品的合格检验。汽车主模型的模拟块目前使用最多的是铝合金材料数控加工成型，这种制作工艺存在许多问题：首先，铝合金模拟块为了使其在实际使用中更加轻便，在设计中会采用减重孔、模拟块壁厚减薄等方法使模拟块重量减轻，大量的减重孔和壁厚减薄会使模拟块在数控加工中容易产生变形以至于精度差，不能达到检具检测产品的理想效果。其次，新车开发阶段经常会发生设计更改，铝制模拟块改型难度高，一般采用重制的方法。第三，铝制模拟块的加工性能不佳，容易粘刀，加工效率低等。最后，铝制模拟块只能单件加工，不能进行批量生产。因此，业内急需更佳的制作工艺来替代传统工艺。
发明内容
本发明的目的在于提出一种汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺，以克服上述现有技术存在的不足。
本发明提出一种汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：成型模具设计，根据模拟块的功能及技术要求对模具进行设计，并使用树脂制作模具；
步骤2：碳纤维骨架成型，制作碳纤维骨架，并填充树脂材料制成模拟块；
步骤3：碳纤维骨架加强，在需要部位加强碳纤维骨架；
步骤4：关键尺寸加工，使用数控机床对所述树脂模拟块进行机械加工；
步骤5：匹配，将所述模拟块与汽车主模型主体框架匹配。
更进一步地，所述碳纤维骨架成型还包括步骤：
步骤2.1：在所述成型模具中固定定位镶块；
步骤2.2：使用碳纤维布铺层:；
步骤2.3：加入等边角钢使碳纤维不易变形；
步骤2.4：使用导流网及真空袋、树脂进行抽中空成型；
步骤2.5：加热固化。
更进一步地，所述碳纤维布铺层厚度为4mm。
本发明汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺采用低成本模具成型，以此方法制成的碳纤维模拟块的质量比采用铝合金制成的模拟块质量轻1.07倍，而且还便于加工多件产品。模具的加工精度比一般采用铝合金直接加工获得的精度高，精度可以提高到1.14倍，并且在工艺方面容易实现。且加工效率高，比一般采用铝合金直接加工节省时间3倍以上，而且刀具的损耗低。若发生新开发车型需改型时，可以非常方便的修改成型模具或修改碳纤维骨架以达到改变模拟块外形的目的，尤其针对顶棚、引擎盖、门板或翼子板等大型模拟块优势更加突出，能极大地降低改型成本。
附图说明
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图1为本发明汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺流程图；
图2-图4为本发明汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
如图1-4所示，图1为本发明汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺流程图，图2-图4为本发明汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺过程示意图。在本实施例中，以汽车翼子板模拟块的制作工艺为例，对本发明的制作工艺进行进一步地说明。
本发明汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺包括如下步骤：
1、成型模具设计：
按照整车匹配主模型对翼子板模拟块的功能需求和技术要求，兼顾碳纤维成型工艺和数控加工工艺进行成型模具设计。成型模具采用460可加工树脂，切削性能好，加工效率极高，并且能保证精度，适宜碳纤维骨架小批量生产时选用。制成的成型模具如图2所示，其中1为成型模具延伸面，2为成型模具。
2、碳纤维骨架成型：
按照成型模具的轮廓将碳纤维布进行1:1的裁剪，计算碳纤维的布料厚度，裁剪相应的碳纤维数量。在成型模具上均布临时固定用环氧树脂，然后铺上碳纤维布并沿着模具的轮廓进行修剪，碳纤维布不能超过模具边缘。在铺层时要在没有贴合的地方点上胶水。在铺层达到理想状态时在定位处增加模拟块以及定位，然后在碳纤维上铺设导流网，将真空袋把模具密封抽真空，将真空袋连接真空泵，打开真空泵，读取真空表上的数据，若真空表上的数据不跳动，则表示保压成功，保压成功后将调和完成的树脂灌入真空袋，使其与碳纤维布融合，待树脂完全浸没碳纤维布后，关闭真空泵，使用电热毯或烘箱使树脂和碳纤维布固化，待固化后取出制作完成的碳纤维骨架，再在骨架上涂抹糊状的可加工树脂。成型的翼子板碳纤维骨架如图3所示。
3、骨架增强：
考虑碳纤维骨架的整体强度，以50等边角钢作为增强材料，内附骨架里层，实现完全贴合。对增强部位的位置定位采用机刻百格线作为坐标位置，位置选择在横向中部位置（引擎盖和前轮罩上沿的中间区域）以及纵向中部位置（前轮罩后沿和A柱的中间区域），形成十字交叉的格式，并微调十字的角度寻找平坦部位以降低增强体的成型难度。骨架增强如图4所示，其中3为横向增强骨架，4为纵向增强骨架。
4、关键尺寸加工：
待树脂固化后对关键部分进行数控机床加工，保证型面和轮廓的匹配精度以及小模拟块的装配精度。与铝制模拟块加工相比，加工区域仅为1/12，加工难度降低，加工效率提高显著。
5、实现匹配功能：
最后加工完成的模拟块利用定位销和锁紧装置与整车主模型的主体框架进行定位和锁紧，可以实现匹配功能。
本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (3)

1. 一种汽车主模型检具碳纤维模拟块的制作工艺，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：成型模具设计，根据模拟块的功能及技术要求对模具进行设计，并使用树脂制作模具；
步骤2：碳纤维骨架成型，制作碳纤维骨架，并填充树脂材料制成模拟块；
步骤3：碳纤维骨架加强，在需要部位加强碳纤维骨架；
步骤4：关键尺寸加工，使用数控机床对所述树脂模拟块进行机械加工；
步骤5：匹配，将所述模拟块与汽车主模型主体框架匹配。
2.如权利要求1所述的制作工艺，其特征在于所述碳纤维骨架成型还包括步骤：
步骤2.1：在所述成型模具中固定定位镶块；
步骤2.2：使用碳纤维布铺层；
步骤2.3：加入等边角钢使碳纤维不易变形；
步骤2.4：使用导流网及真空袋、树脂进行抽中空成型；
步骤2.5：加热固化。
3.如权利要求2所述的制作工艺，其特征在于所述碳纤维布铺层厚度为4mm。
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