CN104708837A - 一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具 - Google Patents

Abstract

一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具，它涉及一种组装模具。本发明目的是为解决现有使用的模具中由于模块位置活动易变使其制备复合材料褶皱夹芯结构误差大，同时由于模具结构不能拆分使其易将预浸布撕裂造成浪费，成品率低的问题。本发明包括下桥和多个上桥，下桥包括支座板和多个下嵌条体，多个下嵌条体均位于支座板的上方，多个下嵌条体沿支座板的宽度方向依次排列与支座板固接制为一体，每个下嵌条体与支座板的长度方向垂直设置，每两个下嵌条体之间形成嵌入槽，每个嵌入槽内设有一个上桥。本发明操作方便且可实现预浸布分段放置，使制备出的复合材料褶皱夹芯结构中单胞统一，尺寸精准。本发明用于制备复合材料褶皱夹芯结构。

Description

一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具

技术领域

本发明具体涉及一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具。

背景技术

在模具设计方面需要考虑众多的因素，例如根据实验所需的温度等外在条件选择合适的模具材料、最大化的降低模具机加工的难度、提高模具的精度和使用寿命、模具的位置限定、能够给复合材料一定的压力以及方便脱模等。在本领域中制备复合材料褶皱夹芯结构的模具种类繁多，一般为上模板和下模板的片式结构，其制备过程为将预浸布放置在下模板上，再将上模板整体压制在预浸布上，最后在放入热压机中加温加压。由于上模板整体压制使预浸布的进料不充足易产生撕裂现象，造成废品率高的弊端，同时还存在因下模块的位置活动易变使其制备复合材料褶皱夹芯结构误差大的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具，以解决现有使用的模具中由于模块位置活动易变使其制备复合材料褶皱夹芯结构误差大，同时由于模具结构不能拆分使其易将预浸布撕裂造成浪费，成品率低的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具，它包括下桥和多个上桥，所述下桥包括支座板和多个下嵌条体，所述多个下嵌条体均位于支座板的上方，多个下嵌条体沿支座板的宽度方向依次排列并与支座板固定连接制为一体，每个下嵌条体与支座板的长度方向垂直设置，相邻两个下嵌条体之间形成嵌入槽，每个嵌入槽内设置有一个上桥。

所述上桥包括基板和上嵌条体，上嵌条体的顶面与基板的底面固定连接制为一体，上嵌条体的顶面形状与基板的底面形状相同，当将一个上桥放入其对应的相邻两个下嵌条体之间的嵌入槽时，上桥中的上嵌条体处于嵌入槽内并与嵌入槽相咬合，基板处于嵌入槽外。

下嵌条体的横截面的形状为上宽下窄的四边形，下嵌条体的顶面的形状为连续S形、连续V形或弧形与V形相间排列形成的形状，下嵌条体的两个侧面均为圆弧面、直面或曲面，所述上嵌条体的结构与下嵌条体的结构对称设置。

所述支座板的板面上沿支座板的厚度方向加工有至少两排定位孔和至少一排连接孔，至少两排定位孔和至少一排连接孔均沿支座板长度方向排列，至少一排连接孔位于至少两排定位孔之间，每个下嵌条体的底面上加工有至少两个定位销，定位销与定位孔一一对应配合设置，每个下嵌条体通过其对应的连接孔与支座板固定连接。

它还包括两个挡条，所述支座板的板面上沿支座板的厚度方向加工有两排挡条连接孔，两排挡条连接孔分别位于两个挡条位于至少两排定位孔的两端且与至少两排定位孔垂直设置，每个挡条通过其对应的一排挡条连接孔与支座板固定连接。

本发明与现有技术相比的有益效果：

1、本发明工艺实现简单，利用预浸布整体铺放在模具中，即可整体成型褶皱夹芯结构。

2、本发明实现批量化，由于裁剪预浸料布为自动化操作，易于裁剪面积大的预浸布，整体放置在模具中，而且是整体大面积一次成型，这样即可实现批量化，促进工程实际运用。

3、本发明可制备多种类型的复合材料褶皱夹芯结构，由于多个上桥为分体式结构，是本发明在放置整块预浸布时实现逐步压制的效果，使整块预浸布能够与下桥和多个上桥最大限度的贴合，使制备出的复合材料褶皱夹芯结构的精准度得到有效提高，与现有模具制备的复合材料褶皱夹芯结构相比，精准度达0.05～0.1mm。

4、本发明有效降低预浸布的废品率，与现有模具相比，使用预浸布的废品率降低至5％以下。

附图说明

图1是下桥1和多个上桥6的连接关系示意图，

图2是下桥1、预浸布7和多个上桥6的连接关系示意图，

图3是下桥1的俯视结构示意图，

图4是支座板2的俯视结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式中它包括下桥1和多个上桥6，所述下桥1包括支座板2和多个下嵌条体3，所述多个下嵌条体3均位于支座板2的上方，多个下嵌条体3沿支座板2的宽度方向依次排列并与支座板2固定连接制为一体，每个下嵌条体3与支座板2的长度方向垂直设置，相邻两个下嵌条体3之间形成嵌入槽4，每个嵌入槽4内设置有一个上桥6。

本实施方式中每个下嵌条体3的长度等于支座板1的宽度。每个嵌入槽4的槽底为平面，如此设置使与其贴合的预浸布7制备后形成也形成有平面，便于与面板的粘贴。每个嵌入槽4的槽底宽度为2mm，每个嵌入槽4的槽底宽度也是每两个相邻下嵌条体3在支座板2上的间隔长度。本实施方式中的下桥1和多个上桥6均采用比45号钢稍优异的Cr32材料制成。

具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述上桥6包括基板6-1和上嵌条体6-2，上嵌条体6-2的顶面与基板6-1的底面固定连接制为一体，上嵌条体6-2的顶面形状与基板6-1的底面形状相同，当将一个上桥6放入其对应的相邻两个下嵌条体3之间的嵌入槽4时，上桥6中的上嵌条体6-2处于嵌入槽4内并与嵌入槽4相咬合，基板6-1处于嵌入槽4外。

本实施方式中上嵌条体6-2的顶面形状与基板6-1的底面形状相同且上嵌条体6-2的顶面面积小于基板6-1的底面面积；如此设置是为了在基板6-1的底面上预留有余缝，使与基板6-1贴合的预浸布7制备后形成也形成有平面，便于与面板的粘贴。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式中下嵌条体3的横截面的形状为上宽下窄的四边形，下嵌条体3的顶面的形状为连续S形、连续V形或弧形与V形相间排列形成的形状，下嵌条体3的两个侧面均为圆弧面、直面或曲面，所述上嵌条体6-2的结构与下嵌条体3的结构对称设置。

本实施方式中当下嵌条体3的顶面的形状为连续S形时，其表面的曲面走势代表了S型芯子的走势；当下嵌条体3的顶面的形状为连续V形时，其表面的曲面走势代表了V型芯子的走势，同理于下嵌条体3的顶面为弧形与V形相间排列形成的形状。本实施方式中上嵌条体6-2的结构与下嵌条体3的结构相同且对称设置。目的是为了每个上嵌条体6-2及与其对应的下嵌条体3能够完整的扣合在一起。本实施方式中的下嵌条体3的顶面的形状不仅可以制成连续S形、连续V形或弧形与V形相间排列形成的形状，还可以制成其它折线或曲线等形状，其具体的形状可根据实际生产要求设定制造，任意规则或不规则的形状均能实现，同理，由于上嵌条体6-2的结构及形状与下嵌条体3的结构及形状对称设置，上嵌条体6-2的底面形状也可根据实际生产要求具体制造，任意规则或不规则的形状均能实现。

具体实施方式四：结合图4说明本实施方式，所述支座板2的板面上沿支座板2的厚度方向加工有至少两排定位孔1-1和至少一排连接孔1-2，至少两排定位孔1-1和至少一排连接孔1-2均沿支座板2长度方向排列，至少一排连接孔1-2位于至少两排定位孔1-1之间，每个下嵌条体3的底面上加工有至少两个定位销3-1，定位销3-1与定位孔1-1一一对应配合设置，每个下嵌条体3通过其对应的连接孔1-2与支座板2固定连接。

本实施方式中支座板2为矩形板，其内部按照装备尺寸设计有至少两排定位孔1-1，是为了实现下嵌条体3在支座板2上的定位与固定。支座板2上加工的至少一排连接孔1-2是为了通过螺栓来实现支座板2与多个下嵌条体3之间相对位置的固定。为保证支座板2表面的光滑平整，支座板2上的连接孔1-2均设计成沉孔。每排定位孔1-1和每排连接孔1-2相互平行。在样品试验中定位孔1-1的排数设置为2排、连接孔1-2的排数设置为2排时固定及定位效果最佳。本实施方式中定位销3-1的设置使下嵌条体3更加精准地定位在支座板2上。

具体实施方式五：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式中它还包括两个挡条5，所述支座板2的板面上沿支座板2的厚度方向加工有两排挡条连接孔1-3，两排挡条连接孔1-3分别位于两个挡条5位于至少两排定位孔1-1的两端且与至少两排定位孔1-1垂直设置，每个挡条5通过其对应的一排挡条连接孔1-3与支座板2固定连接。本实施方式中挡条5的设置是限制多个下嵌条体3受压在支座板2上的横向位移，而起到进一步紧固的作用。

结合具体实施方式一至五说明本发明的装配过程：

首先，取一块Cr32制成的板体作为支座板2，沿板面的厚度方向分别加工有两排定位孔1-1和两排连接孔1-2，每排定位孔1-1和每排连接孔1-2相互平行，其次在支座板2的两端各加工有一排挡条连接孔1-3，每排挡条连接孔1-3与每排定位孔1-1垂直设置，再次将多个下嵌条体3逐一地安装在支座板2的上端面，每个下嵌条体3先通过定位孔1-1定位固定后再通过连接孔1-2加固其定位位置，将两个挡条5分别通过挡条连接孔1-3安装在支座板2上，然后将多个基板6-1和多个上嵌条体6-2一一对应组装形成多个上桥6，最后将多个上桥6逐一放入其对应的嵌入槽4中等待制备工作即可。

结合具体实施方式一至五说明本发明的工作过程：具体操作步骤如下：

步骤一：裁剪纤维编织预浸布7：利用复合材料自动裁剪机或者雕刻机，将纤维编织预浸布7切成需要尺寸。

步骤二：模具前处理：分别将下桥1和多个上桥6的表面进行处理，均匀涂抹脱模剂，并且将下桥1和多个上桥6预热。

步骤三：铺放预浸布7：将裁剪完之后的编织预浸布7整体平铺在下桥1上，再将多个上桥6以从左至右或从右至左的顺序逐一地放上挤压，使预浸布7贴紧在嵌入槽4中。

步骤四：合模：将多个上桥6组装在下桥1上后，放置在热压机中，加温加压。

步骤五：脱模：进行打磨处理，即可整体得到褶皱夹芯芯子。

步骤六：粘贴面板：褶皱夹芯芯子的顶面和底面分别粘贴有一面板即可得到复合材料褶皱夹芯结构。

Claims (5)

1.一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具，其特征在于：它包括下桥(1)和多个上桥(6)，所述下桥(1)包括支座板(2)和多个下嵌条体(3)，所述多个下嵌条体(3)均位于支座板(2)的上方，多个下嵌条体(3)沿支座板(2)的宽度方向依次排列并与支座板(2)固定连接制为一体，每个下嵌条体(3)与支座板(2)的长度方向垂直设置，相邻两个下嵌条体(3)之间形成嵌入槽(4)，每个嵌入槽(4)内设置有一个上桥(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具，其特征在于：所述上桥(6)包括基板(6-1)和上嵌条体(6-2)，上嵌条体(6-2)的顶面与基板(6-1)的底面固定连接制为一体，上嵌条体(6-2)的顶面形状与基板(6-1)的底面形状相同，当将一个上桥(6)放入其对应的相邻两个下嵌条体(3)之间的嵌入槽(4)时，上桥(6)中的上嵌条体(6-2)处于嵌入槽(4)内并与嵌入槽(4)相咬合，基板(6-1)处于嵌入槽(4)外。

3.根据权利要求2所述的一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具，其特征在于：下嵌条体(3)的横截面的形状为上宽下窄的四边形，下嵌条体(3)的顶面的形状为连续S形、连续V形或弧形与V形相间排列形成的形状，下嵌条体(3)的两个侧面均为圆弧面、直面或曲面，所述上嵌条体(6-2)的结构与下嵌条体(3)的结构对称设置。

4.根据权利要求3所述的一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具，其特征在于：所述支座板(2)的板面上沿支座板(2)的厚度方向加工有至少两排定位孔(1-1)和至少一排连接孔(1-2)，至少两排定位孔(1-1)和至少一排连接孔(1-2)均沿支座板(2)长度方向排列，至少一排连接孔(1-2)位于至少两排定位孔(1-1)之间，每个下嵌条体(3)的底面上加工有至少两个定位销(3-1)，定位销(3-1)与定位孔(1-1)一一对应配合设置，每个下嵌条体(3)通过其对应的连接孔(1-2)与支座板(2)固定连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于制备复合材料褶皱夹芯结构的组装模具，其特征在于：它还包括两个挡条(5)，所述支座板(2)的板面上沿支座板(2)的厚度方向加工有两排挡条连接孔(1-3)，两排挡条连接孔(1-3)分别位于两个挡条(5)位于至少两排定位孔(1-1)的两端且与至少两排定位孔(1-1)垂直设置，每个挡条(5)通过其对应的一排挡条连接孔(1-3)与支座板(2)固定连接。