CN111136934A - 一种材料成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及成型加工技术领域，公开一种材料成型设备。该材料成型设备包括：固定模组，包括导轨和框架；成型模组，能够沿导轨水平移动，成型模组具有开口向上的第一容置槽；加热模组，能够沿框架上下移动，加热模组具有开口向下的第二容置槽。在使用该设备进行成型加工时，第一容置槽的开口正对第二容置槽的开口。本发明中，材料成型设备通过固定模组，将成型模组和加热模组一体化，使得原材料放置、预热和真空成型等工序可在一台设备上完成，其中成型模组能够沿导轨水平移动，方便了原材料和模具的装载、拆卸和搬运。该材料成型设备能够保证复合材料曲面件的加工便捷，操作简单。

Description

一种材料成型设备
技术领域
本发明涉及成型加工技术领域，尤其涉及一种材料成型设备。
背景技术
复合材料曲面件的成型方法一般包括手工铺层和机械化铺层。手工铺层效率较低，不易保证加工质量；机械化铺层所制造的复合材料曲面件质量较好，不仅适用于平面或简单曲面件，也适用于类似钣金折弯件及压延件等较复杂的曲面零件。机械化铺层中较为常见的是利用复合材料热隔膜成型设备，即将预浸的复合材料层压后放置于模具上，然后通过一种特制隔膜的辅助，经过加热和抽真空等工序将层压件压向模具，形成所需形状。
目前，复合材料热隔膜成型设备一般分别实现单、双隔膜成型功能，分为预浸料预热单元和真空成型单元，且预浸料预热单元和真空成型单元分别为独立装置，在进行层压件放置、预浸料预热和真空成型等工序时，须将预浸料和模具反复进行装载、拆卸和搬运，使得复合材料曲面件的加工工时较多，操作较复杂。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种材料成型设备。该材料成型设备能够集中完成材料成型的多个所需工序，使复合材料曲面件的加工便捷，操作较为简单。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种材料成型设备，包括：
固定模组，包括导轨和框架；
成型模组，能够沿所述导轨水平移动，所述成型模组具有开口向上的第一容置槽；
加热模组，能够沿所述框架上下移动，所述加热模组具有开口向下的第二容置槽，成型加工时，所述第一容置槽的开口正对所述第二容置槽的开口。
优选地，所述固定模组还包括：
第一螺杆，所述第一螺杆与所述导轨平行设置，所述第一螺杆由电机驱动；
第一螺母，所述第一螺母螺接于所述第一螺杆，所述第一螺母连接于所述成型模组。
优选地，所述成型模组包括作为所述第一容置槽底壁的工作台，所述工作台的内部具有真空腔，所述工作台的顶部密布有多个真空孔，所述真空孔连通于所述第一容置槽和所述真空腔。
优选地，所述成型模组还包括作为所述第一容置槽侧壁的模具框架，所述模具框架可拆卸地安装于所述工作台上。
优选地，所述成型模组还包括设于所述模具框架上侧的双隔膜模块，所述双隔膜模块能够压设于所述模具框架顶部的四周边沿，所述双隔膜模块包括从上至下依次设置的第一隔膜框、第二隔膜框和第三隔膜框。
优选地，所述第一隔膜框的底部设有第一导杆，所述第二隔膜框滑动连接于所述第一导杆。
优选地，所述第一隔膜框和所述第三隔膜框上分别设有第二螺母，所述第二螺母与由电机驱动的第二螺杆相螺接，所述第二螺杆的底部安装于所述工作台上。
优选地，所述加热模组包括箱体，所述第二容置槽设于所述箱体内，所述箱体上设有齿条，所述齿条与设于所述框架上的齿轮相啮合。
优选地，所述框架上设有链轮，所述链轮上配合有链条，所述链条的一端连接于所述箱体，所述链条的另一端连接有配重块。
优选地，所述加热模组还包括加热灯，所述加热灯位置可调地设于所述第二容置槽内。
本发明的有益效果为：
本发明中，材料成型设备通过固定模组，将成型模组和加热模组一体化，使得原材料放置、预热和真空成型等工序可在一台设备上完成，其中成型模组能够沿导轨移动，方便了原材料和模具的装载、拆卸和搬运。该材料成型设备能够保证复合材料曲面件的加工便捷，操作简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是材料成型设备的立体结构示意图一；
图2是材料成型设备的立体结构示意图二；
图3是成型模组的主视图；
图4是图3中截面A的剖视图；
图5是成型模组的立体结构示意图；
图6是图5中区域B的局部放大视图；
图7是材料成型设备的立体结构示意图三；
图8是框架的立体结构示意图。
图中：
1-固定模组；10-底座；11-导轨；12-框架；13-第一螺杆；14-第一螺母；14a-卡头；15-齿轮；16-链轮；17-链条；18-配重块；
2-成型模组；20-第一容置槽；21-工作台；211-真空腔；212-加热棒；213-滚轮；214-支撑柱；22-模具框架；23-双隔膜模块；231-第一隔膜框；232-第二隔膜框；233-第三隔膜框；24-第一导杆；25-第二螺母；26-第二螺杆；26a-第二导杆；
3-加热模组；30-第二容置槽；31-箱体；32-齿条；33-加热灯。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种材料成型设备，该材料成型设备包括固定模组1、成型模组2和加热模组3。
参见图1和图2，固定模组1包括水平设置的两条导轨11和竖直设置的立方体形框架12，成型模组2能够沿导轨11水平移动，加热模组3能够沿框架12竖直移动。其中，成型模组2具有开口向上的第一容置槽20，加热模组3具有开口向下的第二容置槽30，在使用该设备进行成型加工时，第一容置槽20的开口正对第二容置槽30的开口，以便于加热模组3对成型模组2上的原材料进行加热。
在本实施例中，固定模组1还包括底座10，导轨11和框架12分别安装于底座10上。具体地，框架12上安装有保护板。
在本实施例中，固定模组1还包括第一螺杆13和第一螺母14。第一螺杆13与导轨11平行安装于底座10上，并且第一螺杆13由电机驱动，第一螺母14螺接于第一螺杆13，并且第一螺母14通过卡头14a卡接于成型模组2。
在本实施例中，通过电机驱动第一螺杆13旋转，第一螺母14带动成型模组2沿导轨11移动，再通过相应的限位装置，能够使成型模组2移动至加热模组3的正下方，从而能够使第一容置槽20的开口正对第二容置槽30的开口。
参见图3和图4，成型模组2包括作为第一容置槽20底壁的工作台21，工作台21的内部具有真空腔211，工作台21的顶部密布有多个真空孔，真空孔连通于第一容置槽20和真空腔211。具体地，通过可控的真空系统能够控制真空腔211内的真空度，从而能够通过真空孔控制第一容置槽20内的真空度。
在本实施例中，真空腔211的内部设置有用于对第一容置槽20内部的原材料加热的加热棒212。具体地，加热棒212的加热温度能够由控制系统进行控制。
在本实施例中，工作台21的底部安装有四件配合于导轨11的滚轮213。具体地，工作台21的底部还安装有两根支撑柱214，支撑柱214抵靠于底座10上，用于降低滚轮213承受的压力。
在本实施例中，成型模组2还包括作为第一容置槽20侧壁的立方体形模具框架22，模具框架22竖直且可拆卸地安装于工作台21的顶部，便于向第一容置槽20内放置模具。具体地，模具框架22与工作台21顶部的安装缝隙中夹设有密封条。
参见图4、图5和图6，成型模组2还包括设于模具框架22上侧的双隔膜模块23，双隔膜模块23能够压设于模具框架22顶部的四周边沿。双隔膜模块23包括从上至下依次设置的第一隔膜框231、第二隔膜框232和第三隔膜框233，第一隔膜框231、第二隔膜框232和第三隔膜框233分别为方形。
在本实施例中，第一隔膜框231两侧的底部竖直安装有四根第一导杆24，第二隔膜框232的两侧具有对应的四个第一导向孔，第二隔膜框232通过四个第一导向孔与四根第一导杆24滑动连接。
在本实施例中，第一隔膜框231和第三隔膜框233上分别安装有第二螺母25。具体地，第一隔膜框231的两侧安装有四件第二螺母25，第三隔膜框233的两侧安装有四件第二螺母25。
在本实施例中，第二螺母25具有一个螺孔和设于螺孔两侧的两个第二导向孔。第二螺母25通过螺孔，螺接有由电机驱动的竖直设置的第二螺杆26；第二螺母25通过第二导向孔，滑动连接有竖直设置的第二导杆26a。具体地，第二螺杆26的底部可旋转地安装于工作台21上，第二导杆26a的底部固定安装于工作台21上。
在本实施例中，通过电机驱动第二螺杆26旋转，第二螺母25带动第一隔膜框231和第三隔膜框233沿竖直方向向下移动，能够使第一隔膜框231与第二隔膜框232紧密压合，第二隔膜框232与第三隔膜框233紧密压合，第三隔膜框233与模具框架22顶部的四周边沿紧密压合。具体地，第一隔膜框231的下侧和第三隔膜框233的上下两侧分别设有密封条。
在本实施例中，若将原材料层压件放置于单片膜片下侧，单片膜片的四周压设于第一隔膜框231与第二隔膜框232之间；通过电机驱动第二螺杆26，使第一隔膜框231、第二隔膜框232和第三隔膜框233分别向下移动，直至单片膜片和双隔膜模块23封闭第一容置槽20，则能够进行单隔膜成型加工。
在本实施例中，若将原材料层压件放置于上膜片和下膜片中间，上膜片的四周压设于第一隔膜框231与第二隔膜框232之间，下膜片的四周压设于第二隔膜框232与第三隔膜框233之间；通过可控的真空系统，控制上膜片和下膜片中间空间的真空度；通过电机驱动第二螺杆26，使第一隔膜框231、第二隔膜框232和第三隔膜框233分别向下移动，直至上膜片、下膜片和双隔膜模块23封闭第一容置槽20，则能够进行双隔膜成型加工。
参见图7和图8，加热模组3包括立方体形箱体31，第二容置槽30设于箱体31内，箱体31的底部具有第二容置槽30的开口。箱体31能够被套设于框架12内，箱体31的两侧安装有四条齿条32，齿条32与安装于框架12内部两侧的齿轮15相啮合。具体地，安装于框架12内部两侧的齿轮15设有八个，每条齿条32同时与两个齿轮15相啮合。
在本实施例中，框架12的内部两侧安装有四个链轮16。链轮16上配合有链条17，链条17的一端连接于箱体31，链条17的另一端连接有配重块18。
在本实施例中，框架12和箱体31上分别设有限位块来限制箱体31沿框架12的移动范围。
在本实施例中，加热模组3还包括多件加热灯33，加热灯33高度可调地设于第二容置槽30内(参见图2)。具体地，加热灯33的高度和加热温度能够由控制系统进行控制。
在本实施例中，通过电机驱动成型模组2移动至加热模组3的正下方，从而使第一容置槽20的开口正对第二容置槽30的开口，将箱体31向下沿框架12移动，直至箱体31底部的四周边沿与第一隔膜框231紧密压合，再将箱体31的底部与模具框架22的顶部卡扣连接，则能够对放置于成型模组2上的原材料进行加热。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种材料成型设备，其特征在于，包括：
固定模组(1)，包括导轨(11)和框架(12)；
成型模组(2)，能够沿所述导轨(11)水平移动，所述成型模组(2)具有开口向上的第一容置槽(20)；
加热模组(3)，能够沿所述框架(12)上下移动，所述加热模组(3)具有开口向下的第二容置槽(30)，成型加工时，所述第一容置槽(20)的开口正对所述第二容置槽(30)的开口。
2.根据权利要求1所述的材料成型设备，其特征在于，所述固定模组(1)还包括：
第一螺杆(13)，所述第一螺杆(13)与所述导轨(11)平行设置，所述第一螺杆(13)由电机驱动；
第一螺母(14)，所述第一螺母(14)螺接于所述第一螺杆(13)，所述第一螺母(14)连接于所述成型模组(2)。
3.根据权利要求1所述的材料成型设备，其特征在于，所述成型模组(2)包括作为所述第一容置槽(20)底壁的工作台(21)，所述工作台(21)的内部具有真空腔(211)，所述工作台(21)的顶部密布有多个真空孔，所述真空孔连通于所述第一容置槽(20)和所述真空腔(211)。
4.根据权利要求3所述的材料成型设备，其特征在于，所述成型模组(2)还包括作为所述第一容置槽(20)侧壁的模具框架(22)，所述模具框架(22)可拆卸地安装于所述工作台(21)上。
5.根据权利要求4所述的材料成型设备，其特征在于，所述成型模组(2)还包括设于所述模具框架(22)上侧的双隔膜模块(23)，所述双隔膜模块(23)能够压设于所述模具框架(22)顶部的四周边沿，所述双隔膜模块(23)包括从上至下依次设置的第一隔膜框(231)、第二隔膜框(232)和第三隔膜框(233)。
6.根据权利要求5所述的材料成型设备，其特征在于，所述第一隔膜框(231)的底部设有第一导杆(24)，所述第二隔膜框(232)滑动连接于所述第一导杆(24)。
7.根据权利要求5所述的材料成型设备，其特征在于，所述第一隔膜框(231)和所述第三隔膜框(233)上分别设有第二螺母(25)，所述第二螺母(25)与由电机驱动的第二螺杆(26)相螺接，所述第二螺杆(26)的底部安装于所述工作台(21)上。
8.根据权利要求1所述的材料成型设备，其特征在于，所述加热模组(3)包括箱体(31)，所述第二容置槽(30)设于所述箱体(31)内，所述箱体(31)上设有齿条(32)，所述齿条(32)与设于所述框架(12)上的齿轮(15)相啮合。
9.根据权利要求8所述的材料成型设备，其特征在于，所述框架(12)上设有链轮(16)，所述链轮(16)上配合有链条(17)，所述链条(17)的一端连接于所述箱体(31)，所述链条(17)的另一端连接有配重块(18)。
10.根据权利要求8所述的材料成型设备，其特征在于，所述加热模组(3)还包括加热灯(33)，所述加热灯(33)位置可调地设于所述第二容置槽(30)内。
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