CN110561789B

CN110561789B - 一种预浸料热模压预成型机

Info

Publication number: CN110561789B
Application number: CN201910888583.9A
Authority: CN
Inventors: 张俭; 谈源; 唐海波; 谢刚
Original assignee: Changzhou Xinchuang Aviation Technology Co ltd
Current assignee: Changzhou Xinchuang Aviation Technology Co ltd
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2039-09-19
Also published as: CN110561789A

Abstract

本发明涉及热模压成型技术领域，尤其涉及一种预浸料热模压预成型机，包括支架和模具；模具固定在支架上，模具包括上模具和下模具，上模具与下模具相对设置，且上模具进一步包括主梁、侧边支架、帽顶上模具和侧边上模具，下模具进一步包括下模板和加热板；主梁与支架的上框架上固定的驱动装置连接，加热板固定在支架的下基座框架上；侧边支架滑动固定在主梁两侧，帽顶上模具可拆卸地固定在主梁底部，侧边上模具可拆卸的固定在侧边支架底部，下模板可拆卸地固定在加热板上。通过将帽顶上模具可拆卸地固定在主梁上，将侧边上模具可拆卸的固定在侧边支架上，以及将下模板可拆卸地固定在加热板上，实现了模具的快速更换，提高了模具的更换效率。

Description

一种预浸料热模压预成型机

技术领域

本发明涉及热模压成型技术领域，尤其涉及一种预浸料热模压预成型机。

背景技术

预浸料热模压成型工艺基本过程是：将一定量经一定预处理的模压料放入预热的模具内，施加较高的压力使模压料填充模腔。在一定的压力和温度下使模压料逐渐固化，然后将制品从模具内取出，再进行必要的辅助加工即得产品。先进树脂基复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性和工艺性好等特点，是理想的航空结构材料，目前，复合材料已成为新一代飞机机体的主体结构材料。

目前，客机复合材料帽型长桁零件手工成型存在生产效率低、质量一致性差、稳定性差等问题，为了解决上述问题，各界均在研制预浸料自动成型装备、成型模具等相关技术，本申请人在研制自动成型设备时发现，为了提高产品的生产效率，模具的快速更换也是一个至关重要的因素。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种预浸料热模压预成型机，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种预浸料热模压预成型机，提高模具的更换效率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种预浸料热模压预成型机，包括支架和模具；所述模具固定在所述支架上，所述模具包括上模具和下模具，所述上模具与所述下模具相对设置，且所述上模具进一步包括主梁、侧边支架、帽顶上模具和侧边上模具，所述下模具进一步包括下模板和加热板；

所述主梁与所述支架的上框架上固定的驱动装置连接，所述加热板固定在所述支架的下基座框架上；

所述侧边支架滑动固定在所述主梁两侧，所述帽顶上模具可拆卸地固定在所述主梁底部，所述侧边上模具可拆卸的固定在所述侧边支架底部，所述下模板可拆卸地固定在所述加热板上。

优选的，所述主梁固定有滑轨和竖直驱动件，所述侧边支架上设置有连接板和连接件，所述滑轨上滑动设置有滑块，所述滑块与所述连接板固定连接，所述竖直驱动件的驱动方向与所述滑轨的方向平行，且所述竖直驱动件的驱动端与所述连接件连接。

优选的，所述侧边上模具上固定有卡扣件，所述卡扣件上固定有角钢状的卡扣部；所述侧边支架上固定有卡扣驱动件，所述卡扣驱动件的驱动端设置有滚动轮，所述卡扣驱动件驱动所述滚动轮朝向进入或离开所述卡扣部的方向移动。

优选的，所述侧边上模具上还设置有滑移件，所述滑移件的滑动方向与所述卡扣驱动件的驱动方向平行，所述滚动轮滚动连接在所述滑移件上，所述卡扣驱动件的驱动端与所述滑移件连接。

优选的，所述卡扣驱动件的驱动方向与所述侧边上模具所在的水平面平行设置，所述侧边支架上固定有导向销，所述侧边上模具上设置有与所述导向销相应的导向槽。

优选的，所述主梁底部设置有帽顶固定部，所述帽顶固定部的下表面设置有密封槽，所述密封槽围成一封闭区域，所述封闭区域内设置有抽真空气槽，所述密封槽内设置有密封垫圈，所述帽顶上模具的上表面与所述固定部的下表面贴合，以通过抽真空被固定在所述固定部上。

优选的，所述帽顶固定部上还设置有旋转锁紧件，所述旋转锁紧件的锁紧端头凸出于所述帽顶固定部的下表面，所述帽顶上模具的上表面处设置有锁紧腔体，在所述帽顶上模具固定在所述固定部的过程中，所述锁紧端头进入至所述锁紧腔体内部，通过旋转所述锁紧端头，使所述锁紧端头固定在所述锁紧腔体内。

优选的，所述加热板上设置有第二密封槽，所述第二密封槽在所述加热板上围成封闭的区域，在所述封闭的区域内设置有抽真空气孔，所述封闭的区域内设置有互相连通的气槽，所述抽真空气孔设置在所述气槽的交汇处。

本发明的有益效果为：本发明通过将上模具分为帽顶上模具和侧边上模具实现了上模具的不同步动作，通过将帽顶上模具可拆卸地固定在主梁上，将侧边上模具可拆卸的固定在侧边支架上，以及将下模板可拆卸地固定在加热板上，实现了模具的快速更换，提高了模具的更换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中预浸料热模压预成型机的主视图；

图2为本发明实施例中图1的侧视图；

图3为本发明实施例中图2的A处局部放大图；

图4为本发明实施例中主梁与侧边支架的安装爆炸结构示意图；

图5为本发明实施例中侧边支架与侧边上模具的安装爆炸结构示意图；

图6为本发明实施例中图5的B处局部放大图；；

图7为本发明实施例中主梁帽顶上模具的安装爆炸结构示意图；

图8为本发明实施例中图7的另一方向结构示意图；

图9为本发明实施例中下模板与加热板的爆炸结构示意图。

附图标记：10-支架、20-模具、21-上模具、22-下模具、211-主梁、212-侧边支架、213-帽顶上模具、214-侧边上模具、221-下模板、222-加热板、2111-滑轨、2112-滑块、2113-竖直驱动件、2114-固定部、2115-密封槽、2116-抽真空气槽、2117-旋转锁紧件、2121-连接板、2122-连接件、2123-卡扣驱动件、2124-滚动轮、2125-滑移件、2126-导向销、2127-导向槽、2131-锁紧腔体、2141-卡扣件、2221-第二密封槽、2222-抽真空气孔、2223-气槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1、图2所示的预浸料热模压预成型机，包括支架10和模具20；模具20固定在支架10上，模具20包括上模具21和下模具22，上模具21与下模具22相对设置，如图3所示，上模具21进一步包括主梁211、侧边支架212、帽顶上模具213和侧边上模具214，下模具22进一步包括下模板221和加热板222；

主梁211与支架10的上框架上固定的驱动装置连接，加热板222固定在支架10的下基座框架上；上框架上固定的驱动装置驱动主梁211靠近或者远离下模板221；

侧边支架212滑动固定在主梁211两侧，帽顶上模具213可拆卸地固定在主梁211底部，侧边上模具214可拆卸的固定在侧边支架212底部，下模板221可拆卸地固定在加热板222上。帽顶上模具213为帽型长桁的帽顶处成型模具，侧边上模具214位帽型长桁的帽檐侧处的成型模具，下模板221中间为与帽顶上模具213仿形的下凹部位，两侧与侧边上模具214相对设置，通过将帽顶上模具213、侧边上模具214以及下模板221均设置为可拆卸安装，可提高模具的更换速度。

如图4所示，主梁211固定有滑轨2111和竖直驱动件2113，侧边支架212上设置有连接板2121和连接件2122，滑轨2111上滑动设置有滑块2112，滑块2112与连接板2121固定连接，竖直驱动件2113的驱动方向与滑轨2111的方向平行，且竖直驱动件2113的驱动端与连接件2122连接。通过固定在主梁211上的竖直驱动件2113，以及竖直驱动件2113的驱动端与固定在侧边支架212上的连接件2122的连接，使得侧边支架212与主梁211连接成一整体，在支架驱动装置的驱动下，主梁211与两边的侧边支架212一同上下移动，同时，在滑轨2111与滑块2112的连接下，侧边支架212与主梁211在竖直驱动件2113的驱动下发生相对移动。

如图5和图6所示，侧边上模具214上固定有卡扣件2141，卡扣件2141上固定有角钢状的卡扣部；侧边支架212上固定有卡扣驱动件2123，卡扣驱动件2123的驱动端设置有滚动轮2124，卡扣驱动件2123驱动滚动轮2124朝向进入或离开卡扣部的方向移动。通过固定在侧边支架212上的卡扣驱动件2123的驱动，使得滚动轮2124进入卡扣部内，通过滚动轮2124与卡扣部的挤压，将侧边上模具214固定在侧边支架212上，这里需要指出的是，卡扣驱动件2123为气缸，在具体安装时，仅需将侧边上模具214上的卡扣件2141放置在滚动轮2124的活动区域内，当滚动轮2124进入到卡扣部内时，通过滚动轮2124与卡扣部的接触使得卡扣件2141与侧边支架212连接在一起。而卡扣部的上侧固定板的厚度朝向滚动轮2124伸入的方向逐渐变厚，从而使得卡扣件2141与滚动轮2124之间的挤压力越来越大，从而提高了滚动轮2124与卡扣件2141之间的连接可靠性。

进一步的，请继续参照图6，侧边上模具214上还设置有滑移件2125，滑移件2125的滑动方向与卡扣驱动件2123的驱动方向平行，滚动轮2124滚动连接在滑移件2125上，卡扣驱动件2123的驱动端与滑移件2125连接。滑移件2125的设置，大大减轻了卡扣驱动件2123的承受力，将承载侧边上模具214的力分散至与侧边支架212滑动连接的滑移件2125上，提高了连接可靠性的同时也提高了卡扣驱动件2123的使用寿命。

请继续参照图6，卡扣驱动件2123的驱动方向与侧边上模具214所在的水平面平行设置，侧边支架212上固定有导向销2126，侧边上模具214上设置有与导向销2126相应的导向槽2127。导向销2126与导向槽2127的设置有助于提高侧边上模具214的定位速度，同时在滚动轮2124朝向卡扣件2141驱动时，将侧边上模具214在水平方向上定位，防止侧边上模具214的滑移，提高了连接可靠性，也提高了安全性能。

作为上述实施例的优选，如图7所示，主梁211底部设置有帽顶固定部2114，帽顶固定部2114的下表面设置有密封槽2115，密封槽2115围成一封闭区域，封闭区域内设置有抽真空气槽2116，密封槽2115内设置有密封垫圈，帽顶上模具213的上表面与固定部2114 的下表面贴合，以通过抽真空被固定在固定部2114上。在具体安装时，首先将密封垫固定在密封槽2115内，然后将帽顶上模具213的上表面与密封垫的下表面贴合，此时通过抽真空气槽2116使用抽真空设备例如真空发生器、真空泵等对抽真空气槽2116抽真空，此时密封垫中间形成负压，将帽顶上模具213固定在帽顶固定部2114的下表面上。此外，抽真空设备与抽真空气槽2116之间设置有真空负压表，以实时监控负压度，保证帽顶上模具213与帽顶固定部2114之间连接的可靠性。

进一步的，如图8所示，为了防止在抽真空失效时，帽顶上模具213从帽顶固定部2114之间脱落，帽顶固定部2114上还设置有旋转锁紧件2117，旋转锁紧件2117的锁紧端头凸出于帽顶固定部2114的下表面，帽顶上模具213的上表面处设置有锁紧腔体2131，在帽顶上模具213固定在固定部2114的过程中，锁紧端头进入至锁紧腔体2131内部，通过旋转锁紧端头，使锁紧端头固定在锁紧腔体2131内。锁紧腔体2131的的开口于锁紧端头仿形设置，当锁紧端头通过锁紧腔体2131的开口处后，锁紧端头被旋转气缸驱动旋转一定角度，使锁紧端头与锁紧腔体2131的开口处不重叠，此时则无法将锁紧端头从锁紧腔体2131内取出，通过这种设置，保证了帽顶上模具213与帽顶固定部2114之间连接的安全性能，即使抽真空失效，由于锁紧端头的连接，也会将帽顶上模具213固定在帽顶固定部2114上，双重固定，安全性能更佳。而且旋转锁紧件2117仅需通过旋转动作就可以实现锁紧，简单有效。

由于下模具22固定在支架10的下基座框架上，无需考虑重力因素，因此下模具22采用与帽顶上模具213同样的抽真空固定方式，具体的如图9所示，加热板222上设置有第二密封槽2221，第二密封槽2221在加热板222上围成封闭的区域，在封闭的区域内设置有抽真空气孔2222 ，封闭的区域内设置有互相连通的气槽2223，抽真空气孔2222设置在气槽2223的交汇处。第二密封槽2221内同样设置有密封垫，具体固定方式这里不再赘述，需要指出的是，帽顶上模具213与下模板221在固定时，同样设置有导向销与导向槽，以便于实现快速定位。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种预浸料热模压预成型机，其特征在于，包括支架（10）和模具（20）；所述模具（20）固定在所述支架（10）上，所述模具（20）包括上模具（21）和下模具（22），所述上模具（21）与所述下模具（22）相对设置，且所述上模具（21）进一步包括主梁（211）、侧边支架（212）、帽顶上模具（213）和侧边上模具（214），所述下模具（22）进一步包括下模板（221）和加热板（222）；

所述主梁（211）与所述支架（10）的上框架上固定的驱动装置连接，所述加热板（222）固定在所述支架（10）的下基座框架上；

所述侧边支架（212）滑动固定在所述主梁（211）两侧，所述帽顶上模具（213）可拆卸地固定在所述主梁（211）底部，所述侧边上模具（214）可拆卸的固定在所述侧边支架（212）底部，所述下模板（221）可拆卸地固定在所述加热板（222）上；

所述侧边上模具（214）上固定有卡扣件（2141），所述卡扣件（2141）上固定有角钢状的卡扣部，所述侧边支架（212）上固定有卡扣驱动件（2123），所述卡扣驱动件（2123）的驱动端设置有滚动轮（2124），所述卡扣驱动件（2123）驱动所述滚动轮（2124）朝向进入或离开所述卡扣部的方向移动，所述卡扣部的上侧固定板的厚度朝向所述滚动轮（2124）伸入的方向逐渐变厚设置；

所述卡扣驱动件（2123）的驱动方向与所述侧边上模具（214）所在的水平面平行设置，所述侧边支架（212）上固定有导向销（2126），所述侧边上模具（214）上设置有与所述导向销（2126）相应的导向槽（2127），用于防止所述侧边上模具（214）的滑移，提高连接可靠性。

2.根据权利要求1所述的预浸料热模压预成型机，其特征在于，所述主梁（211）固定有滑轨（2111）和竖直驱动件（2113），所述侧边支架（212）上设置有连接板（2121）和连接件（2122），所述滑轨（2111）上滑动设置有滑块（2112），所述滑块（2112）与所述连接板（2121）固定连接，所述竖直驱动件（2113）的驱动方向与所述滑轨（2111）的方向平行，且所述竖直驱动件（2113）的驱动端与所述连接件（2122）连接。

3.根据权利要求1所述的预浸料热模压预成型机，其特征在于，所述侧边上模具（214）上还设置有滑移件（2125），所述滑移件（2125）的滑动方向与所述卡扣驱动件（2123）的驱动方向平行，所述滚动轮（2124）滚动连接在所述滑移件（2125）上，所述卡扣驱动件（2123）的驱动端与所述滑移件（2125）连接。

4.根据权利要求1所述的预浸料热模压预成型机，其特征在于，所述主梁（211）底部设置有帽顶固定部（2114），所述帽顶固定部（2114）的下表面设置有密封槽（2115），所述密封槽（2115）围成一封闭区域，所述封闭区域内设置有抽真空气槽（2116），所述密封槽（2115）内设置有密封垫圈，所述帽顶上模具（213）的上表面与所述帽顶固定部（2114）的下表面贴合，以通过抽真空被固定在所述帽顶固定部（2114）上。

5.根据权利要求4所述的预浸料热模压预成型机，其特征在于，所述帽顶固定部（2114）上还设置有旋转锁紧件（2117），所述旋转锁紧件（2117）的锁紧端头凸出于所述帽顶固定部（2114）的下表面，所述帽顶上模具（213）的上表面处设置有锁紧腔体（2131），在所述帽顶上模具（213）固定在所述固定部（2114）的过程中，所述锁紧端头进入至所述锁紧腔体（2131）内部，通过旋转所述锁紧端头，使所述锁紧端头固定在所述锁紧腔体（2131）内。

6.根据权利要求1所述的预浸料热模压预成型机，其特征在于，所述加热板（222）上设置有第二密封槽（2221），所述第二密封槽（2221）在所述加热板（222）上围成封闭的区域，在所述封闭的区域内设置有抽真空气孔（2222），所述封闭的区域内设置有互相连通的气槽（2223），所述抽真空气孔（2222）设置在所述气槽（2223）的交汇处。