CN112026074A - 一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具及使用方法，成型胶合夹具包括成型模胎、起模装置及支撑筋板定位装置，成型模胎工作面与反射面外形一致，其上制有反射器预埋件定位孔，并划有零件外形线，外形线外设有环状凸台，环状凸台底部设有起模装置，支撑筋板定位装置包括角座、定位卡板及定位角片，定位卡板安装在角座上，定位卡板上制出支撑筋板的定位凹槽，凹槽位置装有定位角片，定位卡板凹槽及定位角片用于限定支撑筋板的安装角度和方向。
Description
技术领域
本发明涉及模具设计制造技术领域，具体涉及高精度复合材料天线反射器的模具设计领域。
背景技术
高精度复合材料天线反射器是指型面精度R.M.S≤0.25mm的复合材料反射器，其结构为蒙皮/蜂窝芯夹层结构，反射器上装有预埋件、支撑筋板等附件，相比普通反射器，其型面精度高、加工难度大。
目前，复合材料天线反射器普遍采用热压罐成型方法，通常选用成型模具、装配夹具各一套，成型模具用于反射器面板的固化成型，装配夹具用于反射器上预埋件、支撑筋板等的定位及安装。传统的制造方法中，成型模具使用手工脱模方法：面板固化完成后，使用木锤或橡胶锤敲击模具或零件，通过敲击振动使零件局部与模具脱开，一处脱开后再逐渐扩展击震点，脱开范围逐渐扩大，最后在一端用工具撬动，将零件从模具上脱下。手工脱模方法耗时耗力，操作过程容易造成零件及模胎表面划伤，从而影响零件质量和成型模具的使用寿命。此外，传统方法中使用装配夹具安装支撑筋板、预埋件等附件，装配前须将反射器从成型模具上脱模，重新对反射器进行校准定位，且反射器脱模后容易发生收口变形，往往出现精度超差等问题。
为了解决传统制造方法中反射器不易脱模、加工精度不高等问题，急需开发出一种新型结构的制造工装。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工精度高、易于脱模的复合材料天线反射器的制造模具。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具，包括成型模胎、起模装置及支撑筋板定位装置，成型模胎为凸模，材料为球墨铸铁，中空结构，壁厚不大于16mm，内部采用加强筋支撑,工作面与反射面外形一致，表面粗糙度不大于0.8，型面公差不大于0.05，成型模胎工作面上制有反射器预埋件定位孔，孔径尺寸与预埋件内径尺寸相同，并配有定位销钉，定位孔是底部为凸台结构的盲孔，所述成型模胎工作面上划有零件外形线，外形线外50～80mm环状凸台，环状凸台底部设有起模装置，成型模胎内部加强筋、预埋件定位孔处凸台在球墨铸铁铸造时成型，加强筋形采用“井”字形布局方式。支撑筋板定位装置安装在成型模胎的余量区，定位安装反射器上的支撑筋板。起模装置由起模环及顶起螺钉组成，起模环安装在成型模胎上凸台外侧，起模环上均匀制有多个与顶起螺钉相配合的螺纹孔。支撑筋板定位装置包括角座、定位卡板及定位角片，角座安装在成型模胎余量区，定位卡板安装在角座上，定位卡板上制出支撑筋板的定位凹槽，凹槽位置装有定位角片，定位卡板凹槽及定位角片用于限定支撑筋板的安装角度和方向。
一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具使用方法，包括如下步骤：
1.将脱模环安装到成型模胎上，在成型模胎工作面上涂刷脱模剂，后进行铺贴；
2.在成型模胎上铺贴反射面下蒙皮、胶膜和蜂窝芯，在预埋件定位孔位置安装预埋件，预埋件周圈蜂窝芯位置填充泡沫胶，后铺贴上蒙皮，使用定位销钉对预埋件进行固定。零件铺贴完成后进行制袋，在热压罐内进行固化；
3.安装支撑筋板：零件固化出罐后拆除真空袋，脱模前安装反射器支撑筋板，在成型胶合夹具上安装角座，支撑筋板涂刷胶黏剂并通过定位卡板、定位角片进行定位安装，胶黏剂固化后进行时效处理，后拆除定位卡板、定位角片等装置进行脱模；
4.依次拧紧顶起螺钉，螺钉转动过程带动起模环与零件接触，成型模胎位置不变，起模环和零件相对模胎向上移动，直至零件与成型模胎分离，脱膜后进行打磨修整。
本发明具有以下有益效果：
1.模胎上制出预埋件定位孔，零件铺贴过程通过定位孔安装预埋件，并使用定位销钉固定，定位方式简单，预埋件安装位置精度高。
2.成型胶合夹具反射器固化、装配在一套工装上进行，反射面固化后不脱膜安装反射器支撑筋板，待支撑筋板固化后再进行脱模修整，提高了支撑筋板的安装精度和反射器的型面精度。
3.零件固化后使用起模环、顶起螺钉等装置进行脱模，解决了传统手工脱模方法易造成模胎、零件损伤等问题，提高了产品质量和脱模效率。
附图说明
图1成型胶合夹具示意图
图2成型模胎正视图
图3成型模胎内部结构示意图
图4反射器装配示意图
图5预埋件安装示意图
图中编号说明：1-成型模胎、2-起模环、3-角座、4-定位卡板、5-定位角片、6-吊挂、11-预埋件定位孔、12-定位销钉、13-零件外形线、14-角座安装孔、15-加强筋、16-凸台、21-顶起螺钉安装孔、22-顶起螺钉
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1-5所示，高精度复合材料制件的成型胶合夹具，包括成型模胎1、起模装置和支撑筋板定位装置。成型模胎1采用凸模结构，材料选择球墨铸铁，中空结构，厚度不大于16mm。成型模胎1内部设有加强筋15。成型模胎1工作面按照反射器的反射面进行加工，与反射面外形一致，表面粗糙度不大于0.8，型面公差不大于0.05。成型模胎1工作面上制有反射器预埋件定位孔11，孔径尺寸与预埋件内径尺寸相同，并配有定位销钉12，预埋件定位孔11为盲孔，底部设有凸台16，避免制取定位孔时将模胎铣透。成型模胎1工作面上划出零件外形线13，为便于脱模，外形线外50～80mm设计为环状凸台，环状凸台底部安装起模装置。成型模胎1余量区制出角座安装孔14，成型模胎1余量区安装吊挂6用于工装的吊装和运输。
起模装置由起模环2及顶起螺钉22组成，起模环安装在成型模胎的环状凸台外侧，起模环上均匀制出一定数量的螺钉安装孔21,并配有顶起螺钉22。
支撑筋板定位装置包括角座3、定位卡板4及定位角片5，角座3安装在成型模胎余量区，定位卡板4安装在角座1上。定位卡板4上制出支撑筋板的定位凹槽，凹槽位置装有定位角片5，定位卡板凹槽及定位角片5用于限定支撑筋板的安装角度和方向。
在一个优选实施例中，成型模胎1内部加强筋15、凸台16在球墨铸铁铸造时成型，加强筋15采用“井”字形布局方式。
在一个优选实施例中，起模环2、顶起螺钉22使用材料为45#钢，均经过热处理。
在一个优选实施例中，定位卡板采用铝合金2Al2材料，厚度20mm。
在一个优选实施例中，角座6与成型模胎1间采用螺栓连接。
在一个优选实施例中，定位卡板7与角座6间采用手柄螺母连接，便于拆卸。
在一个优选实施例中，定位角片8与定位卡板7间采用螺母连接。
一种高精度复合材料天线反射器的成型胶合夹具使用方法如下：
1.工装准备：将脱模环2安装到成型模胎1上，在成型模胎1工作面上涂刷脱模剂，后进行铺贴。
2.铺贴：在成型模胎1上铺贴反射面下蒙皮、胶膜和蜂窝芯，在预埋件定位孔11位置安装预埋件，预埋件周圈蜂窝芯位置填充泡沫胶，后铺贴上蒙皮，使用定位销钉12对预埋件进行固定。零件铺贴完成后进行制袋，在热压罐内进行固化。
3.安装支撑筋板：零件固化出罐后拆除真空袋，脱模前安装反射器支撑筋板，在成型胶合夹具上安装角座3，支撑筋板涂刷胶黏剂并通过定位卡板4、定位角片5进行定位安装，胶黏剂固化后进行时效处理，后拆除定位卡板4、定位角片5。
4.脱模：依次拧紧顶起螺钉22，螺钉转动过程带动起模环2与零件接触，成型模胎1位置不变，起模环2和零件相对模胎向上移动，直至零件与成型模胎1分离，脱膜后进行打磨修整。
采用上述方法，天线反射器能够顺利脱模，脱膜后反射器表面质量状况良好，无损伤、变形等问题，型面精度、预埋件安装位置精度均能达到高精度反射器设计要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具，其特征在于包括成型模胎、起模装置及支撑筋板定位装置，所述成型模胎为凸模，材料选择球墨铸铁，中空结构，壁厚不大于16mm，内部采用加强筋支撑,工作面与反射面外形一致，表面粗糙度不大于0.8，型面公差不大于0.05，所述成型模胎工作面上制有反射器预埋件定位孔，孔径尺寸与预埋件内径尺寸相同，并配有定位销钉，定位孔是底部为凸台结构的盲孔，所述成型模胎工作面上划有零件外形线，外形线外50～80mm外设有环状凸台，环状凸台底部设有起模装置，所述支撑筋板定位装置安装在成型模胎的余量区，定位安装反射器上的支撑筋板。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具，其特征在于所述的起模装置由起模环及顶起螺钉组成，起模环安装在成型模胎上凸台外侧，起模环上均匀制有多个与顶起螺钉相配合的螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具，其特征在于所述的支撑筋板定位装置包括角座、定位卡板及定位角片，角座安装在成型模胎余量区，定位卡板安装在角座上，定位卡板上制出支撑筋板的定位凹槽，凹槽位置装有定位角片，定位卡板凹槽及定位角片用于限定支撑筋板的安装角度和方向。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具，其特征在于所述的成型模胎内部加强筋、预埋件定位孔处凸台在球墨铸铁铸造时成型，加强筋形采用“井”字形布局方式。
5.一种复合材料天线反射器的成型胶合夹具使用方法，其特征在于包括如下步骤：
5-1将脱模环安装到成型模胎上，在成型模胎工作面上涂刷脱模剂，后进行铺贴；
5-2在成型模胎上铺贴反射面下蒙皮、胶膜和蜂窝芯，在预埋件定位孔位置安装预埋件，预埋件周圈蜂窝芯位置填充泡沫胶，后铺贴上蒙皮，使用定位销钉对预埋件进行固定。零件铺贴完成后进行制袋，在热压罐内进行固化；
5-3安装支撑筋板：零件固化出罐后拆除真空袋，脱模前安装反射器支撑筋板，在成型胶合夹具上安装角座，支撑筋板涂刷胶黏剂并通过定位卡板、定位角片进行定位安装，胶黏剂固化后进行时效处理，后拆除定位卡板、定位角片等装置进行脱模；
5-4依次拧紧顶起螺钉，螺钉转动过程带动起模环与零件接触，成型模胎位置不变，起模环和零件相对模胎向上移动，直至零件与成型模胎分离，脱膜后进行打磨修整。
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