CN108908970A - 一种手持式r区填充物的成型装置和成型方法 - Google Patents

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闫恩玮
杨绍昌
张皓彧
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    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
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Abstract

本发明公开了一种手持式R区填充物的成型装置和成型方法，本装置由两部分组成：1)上成型器；2)下成型器。本装置结构简单，易于携带，能够在生产现场快速成型复合材料零(组)件所需的R区填充物，并且其外形尺寸及内部密实程度均能满足要求，解决了R区填充物的快速、低成本制造问题。

Description

一种手持式R区填充物的成型装置和成型方法
技术领域
本发明涉及复合材料零(组)件制造领域，特别是一种手持式R区填充物的成型装置和成型方法。
背景技术
近年来，随着复合材料应用范围的不断拓展，其制造技术快速进步，产品尺寸不断增大，零(组)件结构日趋复杂。将传统的多个零件融为一体，充分发挥复合材料性能特点的一体化复杂零(组)件不断涌现，诸如加筋壁板、盒型肋、带筋梁等典型结构。
受制于热压罐成型的工艺特点，复杂结构的零(组)件，在其不同区域铺层的接合部位，通常需要添加R区填充物，以避免空腔，提高其内部密实程度。R区填充物的构成材料一般与复合材料零(组)件相同。R区填充物的外形尺寸及密实程度对最终产品的内部质量有着重要影响：外形尺寸偏小，密实程度偏低，固化完成后，零(组)件内部易出现空腔；外形尺寸偏大，密实程度偏高，固化完成后，零(组)件就会出现局部凸起、内部铺层皱折等问题。
目前较为通行的制造R区填充物的方法包括专用拉挤设备、专用成型工装、手工捏制等。专用拉挤设备的采购、使用、维护成本较高，并且需要占用大量清洁间面积；专用成型工装的制造周期较长，R区填充物不易脱模，并且，工装的存储、周转、维护等均需要占用生产资源；手工捏制得到的R区填充物外形准确度低，质量一致性差。因此，一种能够保证R区填充物外形尺寸及密实程度，占用资源少，制造及使用成本较低，可靠性较高的成型装置和成型方法，对复杂复合材料零(组)件的制造而言，至关重要。
发明内容
本发明公开了一种手持式R区填充物的成型装置和成型方法，能够快速、准确的制造R区填充物，并且，资源占用较小。本成型装置结构简单、外形小巧、携带便利，产品质量稳定性较高，能够在零(组)件制造现场快速成型所需的R区填充物。
一种手持式R区填充物的成型装置，包括配合使用的上成型器和下成型器，上、下成型器对合面为工作面，侧面设有把手，下成型器其工作面上刻有与R区填充物外形相似的渐变式凹槽，凹槽出口端的截面尺寸与R区填充物的截面尺寸一致，入口端的截面尺寸为R区填充物截面尺寸的1-2倍，其截面由入口端圆滑过渡至出口端，过渡区长度为下成型器工作面长度的1/3～1/2。
本发明的成型方法如下：
1)将制造R区填充物所需的原材料捏成松散的圆柱形胚料；
2)将圆柱形胚料放置在下成型器的凹槽内，并压实，前段伸出成型装置200-300mm；
3)将上成型器和下成型器调整至闭合状态，锁紧固定；
4)检查上、下成型器的间隙，确保所有材料在下成型器的凹槽内；
5)一只手紧握成型装置前段露出的圆柱形胚料，另一只手紧握成型装置的把手；
6)将R区填充物由成型装置前段匀速抽出；
7)按所需长度裁剪已制作好的R区填充物；
8)打开上成型器、下成型器，将剩余的原材料去除。
本发明的成型装置和成型方法具备以下优点：1)简单、轻便，制造及使用成本低；2)渐变式的凹槽设计可以让原材料在匀速抽出过程中逐步被压紧，避免了突然形变可能引起的原材料断裂或堆积问题；3)适用性强，不受产品尺寸影响，可以在较大的长度范围内制造所需的R区填充物。
附图说明
图1成型装置示意图
图2成型装置截面图
图3上成型器
图4下成型器
图中编号说明：1-上成型器、2-下成型器、3-工作面、4-把手、5-凹槽
具体实施方式
本发明以制作T型长桁所需的R区填充物为例，一种手持式R区填充物的成型装置，包括配合使用的上成型器1和下成型器2，上、下成型器对合面为工作面3，侧面设有把手4，下成型器2其工作面上刻有与R区填充物外形相似的渐变式凹槽5，凹槽5出口端的截面尺寸与R区填充物的截面尺寸一致，入口端的截面尺寸为R区填充物截面尺寸的1-2倍，其截面由入口端圆滑过渡至出口端，过渡区长度为下成型器工作面长度的1/3～1/2。
本发明的成型方法如下：
1将制造R区填充物所需的原材料捏成松散的圆柱形胚料；
2将圆柱形胚料放置在下成型器的凹槽5内，并压实，前段伸出成型装置200-300mm；
3将上成型器1和下成型器2调整至闭合状态，锁紧固定；
4检查上、下成型器的间隙，确保所有材料在下成型器2的凹槽5内；
5一只手紧握成型装置前段露出的圆柱形胚料，另一只手紧握成型装置的把手；
6将R区填充物由成型装置前段匀速抽出；
7按所需长度裁剪已制作好的R区填充物；
8打开上成型器1、下成型器2，将剩余的原材料去除。

Claims (2)

1.一种手持式R区填充物的成型装置，包括配合使用的上成型器和下成型器，上、下成型器对合面为工作面，侧面设有把手，所述的下成型器，其工作面上刻有与R区填充物外形相似的渐变式凹槽，凹槽出口端的截面尺寸与R区填充物的截面尺寸一致，入口端的截面尺寸为R区填充物截面尺寸的1-2倍，其截面由入口端圆滑过渡至出口端，过渡区长度为下成型器工作面长度的1/3-1/2。
2.一种手持式R区填充物的成型方法，其特征在于包括以下步骤：
2-1将制造R区填充物所需的原材料捏成松散的圆柱形胚料；
2-2将圆柱形胚料放置在下成型器的凹槽内，并压实，前段伸出成型装置200-300mm；
2-3将上成型器和下成型器调整至闭合状态，锁紧固定；
2-4检查上、下成型器的间隙，确保所有材料在下成型器的凹槽内；
2-5一只手紧握成型装置前段露出的圆柱形胚料，另一只手紧握成型装置的把手；
2-6将R区填充物由成型装置前段匀速抽出；
2-7按所需长度裁剪已制作好的R区填充物；
2-8打开上成型器、下成型器，将剩余的原材料去除。
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