CN112078064A - 一种用于弯管复材零件的成型芯模、成型装置、脱模装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于弯管复材零件的成型芯模，通过将若干芯模瓣片叠加拼装为芯模单元，再将若干芯模单元依次拼合构成成型芯模，即可在成型芯模外侧进行弯管成型；本发明还公开了一种用于弯管复材零件的成型装置，基于成型芯模对外弯管进行快捷高效成型；本发明还公开了一种用于弯管复材零件的脱模装置，在弯管成型后，通过将芯模单元拆解，进而实现对成型弯管的快捷脱模，同时拆解的芯模单元在下一次进行成型时可进行重新拼装，实现芯模的重复利用，具有成型及脱模便捷高效、芯模可重复利用、有效降低生产成本的有益效果。

Description

一种用于弯管复材零件的成型芯模、成型装置、脱模装置

技术领域

本发明属于弯管成型的技术领域，具体涉及一种用于弯管复材零件的成型芯模、成型装置、脱模装置。

背景技术

目前，在航空航天领域，管状复合材料零件通常使用于进气道、通风管等结构部件中。因此这类零件对内表面的尺寸精度及表面质量要求较高、而对外表面一般不做特殊要求。这就使得这类零件在成型过程中要以内表面作为贴模面，即零件整体包覆在一块芯模上固化成型，之后脱出芯模得到零件。但是，由于零件包覆的摩擦力以及零件弯曲所产生的阻碍，可脱芯模的设计难度很大。对于小尺寸的管状复合材料零件，现在常用的成型方式有两种：一种是采用可溶性材料制备芯模，在零件成型之后使用溶剂将芯模溶解以得到单独的零件；另一种是采用泡沫芯模，在零件成型之后将芯模破坏为碎屑以得到单独的零件。这两种方式制备的成型芯模均为一次性使用，零件若需批量生产，则需要制造大量的芯模，成本很高。

因此，针对传统的管状复合材料成型过程中采用的一次性芯模存在的不能重复利用、制造成本高的缺陷，本发明公开了一种用于弯管复材零件的成型芯模、成型装置、脱模装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于弯管复材零件的成型芯模，通过拼接构成成型芯模，实现弯管成型后的便捷脱模以及芯模的重复利用；本发明还公开了一种用于弯管复材零件的成型装置，通过对芯模单元进行夹持拼接构成整体成型芯模，进而实现在成型芯模外侧进行弯管成型；本发明还公开了一种用于弯管复材零件的脱模装置，通过对芯模单元中的单元中间瓣片进行拉拔，进而实现对芯模单元的便捷拆卸，实现快捷脱模。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于弯管复材零件的成型芯模，包括若干段依次拼接的芯模单元，所述芯模单元由若干片芯模瓣片叠加拼装而成；若干段芯模单元拼合后的外轮廓对应弯管内轮廓设置。

芯模单元的两端即为拼接端，相邻的两个芯模单元之间的拼接端的端面相互贴合拼接后，即可实现芯模单元之间的拼接。若干个芯模单元拼接构成成型芯模，成型芯模的整体外轮廓与弯管内轮廓对应贴合。每一个芯模单元由若干片芯模瓣片相互叠加拼装而成，芯模瓣片拼合后的外轮廓与管内轮廓对应贴合。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述芯模单元包括单元第一瓣片、单元中间瓣片、单元第三瓣片，所述单元第一瓣片与单元第三瓣片分别拼合在单元中间瓣片的两侧。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述单元中间瓣片、单元第一瓣片、单元第三瓣片的一端通过连接销连接，所述单元中间瓣片、单元第一瓣片、单元第三瓣片的另一端通过镶块组件卡接。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述单元中间瓣片的另一端与分单元第一瓣片的另一端之间以及单元中间瓣片的另一端与单元第三瓣片的另一端之间均通过镶块组件连接，所述镶块组件包括相互匹配拼合的凸镶块与凹镶块。

一种用于弯管复材零件的成型装置，包括成型支座、成型芯模、夹持连接支架，所述成型支座的顶部沿长度方向对应成型芯模中芯模单元的数量滑动设置有相同数量的夹持连接支架，所述夹持连接支架用于夹持芯模单元拼接构成成型芯模。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述夹持连接支架包括支架底座、夹持座，所述支架底座滑动设置在成型支座的顶部，所述支架底座的顶部的两侧分别设置有夹持座，且两侧的夹持座之间预留出与芯模单元的宽度相匹配的夹持通道。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述芯模单元上对应夹持座上的固定孔设置有连接孔，所述固定孔与连接孔中插装有连接螺栓。

一种用于弯管复材零件的脱模装置，包括脱模支座、U形夹持座、芯模单元夹持座、中间瓣片拉拔组件、成型芯模，所述脱模支座上对应成型芯模中芯模单元的数量设置有相同数量用于夹持芯模单元芯模单元夹持座，所述脱模支座上对应成型芯模上已经成型的弯管复材设置有用于夹持弯管复材的U形夹持座，所述脱模支座上对应芯模单元中的单元中间瓣片设置有中间瓣片拉拔组件，所述中间瓣片拉拔组件的拉拔端与单元中间瓣片的一端连接。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述中间瓣片拉拔组件包括拉拔支座、螺纹拉拔杆、拉拔接头，所述拉拔支座设置在芯模单元的一侧，且拉拔支座上朝向芯模单元贯穿螺装有螺纹拉拔杆，所述螺纹拉拔杆靠近芯模单元的一端通过拉拔接头与单元中间瓣片的一端连接。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述U形夹持座的顶部对应弯管复材的外轮廓设置有向上开口的U形槽。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明通过将若干片芯模瓣片叠加拼合成芯模单元，然后将若干芯模单元依次拼合成成型芯模，通过成型芯模的外轮廓与弯管的内轮廓贴合对应，构成弯管成型的芯模，在弯管成型后，可将芯模单元进行拆解，进而实现弯管的便捷脱模，同时在下次进行弯管成型时，可将芯模单元进行重新拼装，进而实现芯模的重复利用，大大降低了生产成本；

（2）本发明通过在成型支座上对应芯模单元的位置和数量设置夹持连接支架，通过夹持连接支架对芯模单元进行夹持，并通过滑动调节夹持连接支架在成型支座上的位置，进而使得若干芯模单元进行便捷拼接构成成型芯模，大大提高了芯模的拼装效率；

（3）本发明通过在脱模支座上对应已经成型的外管设置U形夹持座对弯管进行夹持固定，同时对应芯模单元设置芯模单元夹持座，通过芯模单元夹持座对芯模单元进行夹持固定，然后通过在芯模单元的一侧设置中间瓣片拉拔组件对芯模单元中的单元中间瓣片进行拉拔，进而将单元中间瓣片从成型的弯管内侧快速拔出，然后即可依次拆除单元第一瓣片和单元第三瓣片，进而实现快捷高效脱模。

附图说明

图1为成型芯模的结构示意图；

图2为成型芯模的剖视示意图；

图3为凸镶块在单元第三瓣片上的安装示意图；

图4为凹镶块在单元中间瓣片上的安装示意图；

图5为成型装置的结构示意图；

图6为脱模装置的结构示意图。

其中：01-芯模单元；1-单元第一瓣片；2-单元中间瓣片；3-单元第三瓣片；4-成型支座；5-夹持连接支架；6-中间瓣片拉拔组件；7- U形夹持座；8-芯模单元夹持座；9-脱模支座；11-凸镶块；22-凹镶块；33-连接销；51-支架底座；52-夹持座；61-拉拔支座；62-螺纹拉拔杆；63-拉拔接头。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种用于弯管复材零件的成型芯模，如图1所示，包括若干段依次拼接的芯模单元01，所述芯模单元01由若干片芯模瓣片叠加拼装而成；若干段芯模单元01拼合后的外轮廓对应弯管内轮廓设置。

芯模单元01由若干片芯模瓣片叠加拼装而成，芯模瓣片由金属材料制备得到，芯模瓣片拼合后的外轮廓与弯管的内轮廓贴合；成型芯模的整体结构由若干段依次拼合的芯模单元01构成，芯模单元01的两端即为带有拼接端面的拼接端，通过将相邻的芯模单元01的拼接端面贴合，即可实现相邻的芯模单元01之间的拼合，若干芯模单元01拼合后构成的成型芯模的外轮廓与弯管的内轮廓贴合。

根据需要成型的弯管的内轮廓及长度设置相应的若干芯模单元01，并将若干芯模单元01拼合构成成型芯模后，即可在成型芯模的外侧进行弯管成型制备。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图1和图2所示，所述芯模单元01包括单元第一瓣片1、单元中间瓣片2、单元第三瓣片3，所述单元第一瓣片1与单元第三瓣片3分别拼合在单元中间瓣片2的两侧。

进一步的，所述单元中间瓣片2的一端的两侧分别与单元第一瓣片1的一端的一侧以及单元第三瓣片3一端的一侧贴合，单元中间瓣片2的另一端的一侧与单元第一瓣片1的另一端的一侧之间留有拆模间隙，便于后续拆模时将单元第一瓣片1便捷抽出，实现单元第一瓣片1与单元中间瓣片2的顺利分离。

进一步的，所述拆模间隙的角度为1°-5°。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图2所示，所述单元中间瓣片2、单元第一瓣片1、单元第三瓣片3的一端通过连接销33连接，所述单元中间瓣片2、单元第一瓣片1、单元第三瓣片3的另一端通过镶块组件卡接。

单元中间瓣片2的一端设置有至少两个连接销孔，单元第一瓣片1的一端与单元第三瓣片3的一端分别对应单元中间瓣片2一端的连接销孔设置有连接子孔，通过在对齐的连接销孔和连接子孔中插装连接销33，进而实现单元中间瓣片2、单元第一瓣片1、单元第三瓣片3的一端之间的连接。

单元中间瓣片2的另一端的两侧分别朝向单元第一瓣片1和单元第三瓣片3设置有安装凹槽，所述安装凹槽中通过螺栓安装有镶块组件，通过镶块组件实现单元中间瓣片2、单元第一瓣片1、单元第三瓣片3的另一端之间的便捷卡接。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，如图2-图4所示，所述单元中间瓣片2的另一端与分单元第一瓣片1的另一端之间以及单元中间瓣片2的另一端与单元第三瓣片3的另一端之间均通过镶块组件连接，所述镶块组件包括相互匹配拼合的凸镶块11与凹镶块22。

进一步的，在单元中间瓣片2的另一端的两侧分别朝向单元第一瓣片1和单元第三瓣片3设置有凹镶块22，则在单元第一瓣片1的另一端的一侧对应设置有与凹镶块22匹配卡接的凸镶块11，在单元第三瓣片3的另一端的一侧对应设置有与凹镶块22匹配卡接的凸镶块11。

进一步的，在单元中间瓣片2的另一端的两侧分别朝向单元第一瓣片1和单元第三瓣片3设置有凸镶块11，则在单元第一瓣片1的另一端的一侧对应设置有与凸镶块11匹配卡接的凹镶块22，在单元第三瓣片3的另一端的一侧对应设置有与凸镶块11匹配卡接的凹镶块22。

进一步的，在单元中间瓣片2的另一端朝向单元第一瓣片1的一侧设置有凸镶块11，则在单元第一瓣片1的另一端的一侧对应设置有与凸镶块11匹配卡接的凹镶块22；在单元中间瓣片2的另一端朝向单元第三瓣片3的一侧设置有凹镶块22，则在单元第三瓣片3的另一端的一侧对应设置有与凹镶块22匹配卡接的凸镶块11。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3相同，故不再赘述。

实施例5：

一种用于弯管复材零件的成型装置，如图5所示，包括成型支座4、成型芯模、夹持连接支架5，所述成型支座4的顶部沿长度方向对应成型芯模中芯模单元01的数量滑动设置有相同数量的夹持连接支架5，所述夹持连接支架5用于夹持芯模单元01拼接构成成型芯模。

进一步的，成型芯模由两个芯模单元01拼合构成，则在成型支座4的顶部对应两个芯模单元01设置有两个夹持连接支架5，夹持连接支架5的底部设置有滑动凸块，成型支座4的顶部沿长度方向对应滑动凸块设置有滑槽，通过滑动凸块与滑槽之间的滑动连接，实现夹持连接支架5在成型支座4顶部的滑动。

所述夹持连接支架5的顶部设置有锁定孔，所述成型支座4的顶部对应锁定孔设置有若干锁定螺纹孔，将夹持连接支架5滑动调节到位保证两个芯模单元01拼合完成后，即可在对齐的锁定孔与锁定螺纹孔之间插装锁定螺栓，实现对夹持连接支架5的位置锁定，进而实现对芯模单元01的位置固定。

进一步的，成型支座4的顶部的四角处设置有吊耳，便于起吊整个成型支座4及其顶部的部件。

实施例6：

本实施例在上述实施例5的基础上做进一步优化，如图5所示，所述夹持连接支架5包括支架底座51、夹持座52，所述支架底座51滑动设置在成型支座4的顶部，所述支架底座51的顶部的两侧分别设置有夹持座52，且两侧的夹持座52之间预留出与芯模单元01的宽度相匹配的夹持通道。

支架底座51的底部设置有滑动凸块，支架底座51的顶部通过螺栓与夹持座52的底部连接，夹持座52靠近芯模单元01的一侧为夹持固定面。支架底座51顶部两侧的夹持座52的夹持固定面之间构成夹持通道，夹持通道的宽度等于或略大于芯模单元01的宽度。

进一步的，夹持座52上设置有减重通孔，用以减轻夹持座52的重量。

本实施例的其他部分与上述实施例5相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例5或6的基础上做进一步优化，所述夹持座52上设置有固定孔，所述芯模单元01上对应夹持座52上的固定孔设置有连接孔，所述固定孔与连接孔中插装有连接螺栓。

将芯模单元01插装至两个夹持座52之前的夹持通道之中后，在芯模单元01上的连接孔与夹持座52上的固定孔之间插装连接螺栓，实现芯模单元01在夹持座52上的固定，避免后续弯管成型过程中芯模单元01发生窜动。

本实施例的其他部分与上述实施例5或6相同，故不再赘述。

实施例8：

一种用于弯管复材零件的脱模装置，如图6所示，包括脱模支座9、U形夹持座7、芯模单元夹持座8、中间瓣片拉拔组件6、成型芯模，所述脱模支座9上对应成型芯模中芯模单元01的数量设置有相同数量用于夹持芯模单元01的芯模单元夹持座8，所述脱模支座9上对应成型芯模上已经成型的弯管复材设置有用于夹持弯管复材的U形夹持座7，所述脱模支座9上对应芯模单元01中的单元中间瓣片2设置有中间瓣片拉拔组件6，所述中间瓣片拉拔组件6的拉拔端与单元中间瓣片2的一端连接。

弯管成型结束后，将整个成型芯模与弯管从成型装置上取下，然后将整个成型芯模与弯管放置在脱模支座9的上方，并通过U形夹持座7对套装在成型芯模上的弯管外侧进行夹持固定，通过芯模单元夹持座8对成型芯模中的芯模单元01进行夹持固定，然后在芯模单元01的一侧安装中间瓣片拉拔组件6，并将中间瓣片拉拔组件6的拉拔端与芯模单元01中的单元中间瓣片2的一端连接。然后将单元第一瓣片1、单元中间瓣片2、单元第三瓣片3一端之间的连接销取出，然后通过中间瓣片拉拔组件6拉拔单元中间瓣片2，将单元中间瓣片2从弯管中拔出，单元中间瓣片2被拔出后，芯模单元01中的单元第一瓣片1以及单元第三瓣片3松动，即可将单元第一瓣片1与单元第三瓣片3从弯管中取出，实现脱模。

实施例9：

本实施例在上述实施例8的基础上做进一步优化，如图6所示，所述中间瓣片拉拔组件6包括拉拔支座61、螺纹拉拔杆62、拉拔接头63，所述拉拔支座61设置在芯模单元01的一侧，且拉拔支座61上朝向芯模单元01贯穿螺装有螺纹拉拔杆62，所述螺纹拉拔杆62靠近芯模单元01的一端通过拉拔接头63与单元中间瓣片2的一端连接。

拉拔支座61的底部通过螺栓固定安装在脱模支座9的顶部，且拉拔支座61的顶部朝向芯模单元01的方向贯穿设置有拉拔螺纹孔，拉拔螺纹孔中螺装有螺纹拉拔杆62，螺纹拉拔杆62的拉拔端延伸至芯模单元01的一侧并通过拉拔接头63与芯模单元01中的单元中间瓣片2的一端连接，通过转动螺纹拉拔杆62，使得螺纹拉拔杆62的拉拔端朝向远离芯模单元01的方向移动，进而将单元中间瓣片2从弯管的内部拔出。

进一步的，螺纹拉拔杆62的另一端上设置有便于施力的手轮。

本实施例的其他部分与上述实施例8相同，故不再赘述。

实施例10：

本实施例在上述实施例8或9的基础上做进一步优化，所述U形夹持座7的顶部对应弯管复材的外轮廓设置有向上开口的U形槽。

U形槽的内轮廓对应外管的外轮廓设置，且U形槽的侧壁上贯穿设置有压紧螺纹孔，压紧螺纹孔中螺装有压紧螺栓，压紧螺栓的压紧端延伸至U形槽内侧并与外管的外壁接触，通过转动压紧螺栓，使得压紧螺栓的压紧端将弯管的外壁顶紧，进而实现对弯管的固定。

进一步的，在压紧螺栓的压紧端上设置有由橡胶材料制备得到的柔性缓冲头，避免压紧螺栓顶紧弯管时损坏弯管外壁。

本实施例的其他部分与上述实施例8或9相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于弯管复材零件的成型芯模，其特征在于，包括若干段依次拼接的芯模单元（01），所述芯模单元（01）由若干片芯模瓣片叠加拼装而成；若干段芯模单元（01）拼合后的外轮廓对应弯管内轮廓设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于弯管复材零件的成型芯模，其特征在于，所述芯模单元（01）包括单元第一瓣片（1）、单元中间瓣片（2）、单元第三瓣片（3），所述单元第一瓣片（1）与单元第三瓣片（3）分别拼合在单元中间瓣片（2）的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于弯管复材零件的成型芯模，其特征在于，所述单元中间瓣片（2）、单元第一瓣片（1）、单元第三瓣片（3）的一端通过连接销（33）连接，所述单元中间瓣片（2）、单元第一瓣片（1）、单元第三瓣片（3）的另一端通过镶块组件卡接。

4.根据权利要求3所述的一种用于弯管复材零件的成型芯模，其特征在于，所述单元中间瓣片（2）的另一端与分单元第一瓣片（1）的另一端之间以及单元中间瓣片（2）的另一端与单元第三瓣片（3）的另一端之间均通过镶块组件连接，所述镶块组件包括相互匹配拼合的凸镶块（11）与凹镶块（22）。

5.一种用于弯管复材零件的成型装置，其特征在于，包括成型支座（4）、成型芯模、夹持连接支架（5），所述成型支座（4）的顶部沿长度方向对应成型芯模中芯模单元（01）的数量滑动设置有相同数量的夹持连接支架（5），所述夹持连接支架（5）用于夹持芯模单元（01）拼接构成成型芯模。

6.根据权利要求5所述的一种用于弯管复材零件的成型装置，其特征在于，所述夹持连接支架（5）包括支架底座（51）、夹持座（52），所述支架底座滑动设置在成型支座的顶部，所述支架底座的顶部的两侧分别设置有夹持座，且两侧的夹持座之间预留出与芯模单元（01）的宽度相匹配的夹持通道。

7.根据权利要求6所述的一种用于弯管复材零件的成型装置，其特征在于，所述夹持座（52）上设置有固定孔，所述芯模单元（01）上对应夹持座（52）上的固定孔设置有连接孔，所述固定孔与连接孔中插装有连接螺栓。

8.一种用于弯管复材零件的脱模装置，其特征在于，包括脱模支座（9）、U形夹持座（7）、芯模单元夹持座（8）、中间瓣片拉拔组件（6）、成型芯模，所述脱模支座上对应成型芯模中芯模单元（01）的数量设置有相同数量用于夹持芯模单元（01）芯模单元夹持座，所述脱模支座上对应成型芯模上已经成型的弯管复材设置有用于夹持弯管复材的U形夹持座，所述脱模支座上对应芯模单元（01）中的单元中间瓣片（2）设置有中间瓣片拉拔组件，所述中间瓣片拉拔组件的拉拔端与单元中间瓣片（2）的一端连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于弯管复材零件的脱模装置，其特征在于，所述中间瓣片拉拔组件（6）包括拉拔支座（61）、螺纹拉拔杆（62）、拉拔接头（63），所述拉拔支座（61）设置在芯模单元（01）的一侧，且拉拔支座（61）上朝向芯模单元（01）贯穿螺装有螺纹拉拔杆（62），所述螺纹拉拔杆（62）靠近芯模单元（01）的一端通过拉拔接头（63）与单元中间瓣片（2）的一端连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于弯管复材零件的脱模装置，其特征在于，所述U形夹持座（7）的顶部对应弯管复材的外轮廓设置有向上开口的U形槽。

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