CN112606271A - 一种工字梁模压成型模具及使用方法 - Google Patents

一种工字梁模压成型模具及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工字梁模压成型模具，属于字梁成型设备技术领域，包括：上模板和下模板；所述上模板和下模板上均设有凹槽，所述凹槽分别位于上模板和下模板的相对面上；所述上模板凹槽和下模板凹槽之间安装有芯模。本发明利用楔角传力原理，平板硫化机直接对上下模板加压，即可通过楔角传力实现左右加压，让工字梁铺层在上下左右四个方向受热受压固化成型，能够较好地保证成型制件各方向的密实程度和表面质量，生产效率高。

Description

一种工字梁模压成型模具及使用方法
技术领域
本发明涉及工字梁成型设备技术领域，具体涉及一种工字梁模压成型模具及使用方法。
背景技术
目前工字梁模压成型的一般方法主要为：先通过平板模压的方法，分别制备出上下缘条(上、下板面)和腹板(中间板面)，然后利用螺栓或粘接剂将上下缘和腹板进行组合连接，得到复合材料工字梁。这种方法得到的工字梁在结构形态上属于分体式结构，螺栓孔及粘接面处的危险截面及分界面在负载情况下，容易发生破损及断裂，严重影响工字梁的强度性能。
为解决上述问题，比较理想的处理办法为整体模压成型，但工字梁的特殊结构，导致模压成型需要从多个方向同时对铺层材料加热加压，才能有效保证工字梁制件的固化成型，这就对成型模具的结构和成型方法提出了较高的要求。
发明内容
一方面，本发明提供了一种工字梁模压成型模具，包括：上模板和下模板；所述上模板和下模板上均设有凹槽，所述凹槽分别位于上模板和下模板的相对面上；
所述上模板凹槽和下模板凹槽之间安装有芯模。
进一步地，所述凹槽纵向截面为等腰梯形槽，所述等腰梯形槽口宽度大于底边宽度。
更进一步地，所述芯模包括：相互对接的左芯模和右芯模；
所述左芯模和右芯模与上模板接触位置处的外形与上模板的凹槽相匹配；所述左芯模和右芯模与下模板接触位置处的外形与下模板的凹槽相匹配。
更进一步地，所述上模板和下模板上均纵向设有相对应的一组开模螺纹孔；
所述左芯模和右芯模侧面上均横向设有相对应的所述开模螺纹孔；
所述上模板正面、下模板正面、左芯模和右芯模正面均设有吊环螺纹孔。
更进一步地，所述上模板和下模板上的吊环螺纹孔位置相对应；所述左芯模和右芯模上的吊环开孔螺纹孔位置相对应。
另一方面，本发明提供了一种工字梁模压成型模具的使用方法，应用于上述一种工字梁模压成型模具中，所述方法包括：
A、根据最终制件外形尺寸要求计算好工字梁上下缘条和腹板的预浸料尺寸和铺层层数；
B、裁切好预浸料后分别在件上模板、左芯模、右芯模和下模板上刷好脱模剂，铺好相应层数预浸料，然后将左芯模和右芯膜对接合模，过渡圆角处用预浸料搓丝填实；
C、然后将上模板、左芯模、右芯模和下模板按照上述连接关系进行连接，组装成浮动模具组件；
D、然后将浮动模具组件放置在平板硫化机内加热加压硫化成型；
其中，在此过程中硫化机压力设定为10Mpa-14Mpa，对应制品上下表面压强为0.6Mpa-0.8Mpa，在120℃-130℃下保温90分钟；
E、当完成D步骤后，从硫化机移除浮动模具组件,降温后进行脱模处理。
进一步地，在成型过程中，将浮动模具组件转移到平板硫化机工作面中央时,调整硫化机使硫化机上、下面板与浮动模具组件接触,压机压力为0Mpa。
更进一步地，浮动模具组件在120℃-130℃的硫化机下预热2min-3min,当浮动模具组件温度到达80℃-90℃时再给压力完成合模要求。
更进一步地，浮动模具组件从硫化机移除后,将浮动模具组件转移至降温区域进行降温处理,待浮动模具组件温度降到60℃以下再进行脱模处理。
本发明的优点：
本发明利用楔角传力原理，平板硫化机直接对上下模板加压，即可通过楔角传力实现左右加压，让工字梁铺层在上下左右四个方向受热受压固化成型，能够较好地保证成型制件各方向的密实程度和表面质量，生产效率高。
现有技术中，通过平板模压的方法制得的复合材料工字梁，这种方法得到的工字梁在结构形态上属于分体式结构，螺栓孔及粘接面处的危险截面及分界面在负载情况下，容易发生破损及断裂，严重影响工字梁的强度性能；而本发明通过特殊结构的模板和芯膜，以及配备相关成型方法，得到的复合材料工字梁结构上为整体式，从而高度和强度更高，承载力更大，使用寿命更长。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的立体结构示意图；
图2是本发明实施例的纵向截面结构示意图。
附图标记：
1为上模板，2为左芯模，3为右芯模，4为下模板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参见图1至图2，如图1至图2所示，一种工字梁模压成型模具，包括：上模板1和下模板4；上模板1和下模板4上均设有凹槽，凹槽分别位于上模板1和下模板4的相对面上；
上模板1凹槽和下模板4凹槽之间安装有芯模。
需要说明的是，本发明的目的是提供一种复合材料工字梁整体模压成型模具及方法，解决工字梁整体模压成型困难的问题。
目前工字梁模压成型的一般方法主要为：先通过平板模压的方法，分别制备出上下缘条(上、下板面)和腹板(中间板面)，然后利用螺栓或粘接剂将上下缘和腹板进行组合连接，得到复合材料工字梁。这种方法得到的工字梁在结构形态上属于分体式结构，螺栓孔及粘接面处的危险截面及分界面在负载情况下，容易发生破损及断裂，严重影响工字梁的强度性能。
而本发明通过特殊结构的模板和芯膜，以及配备相关成型方法，得到的复合材料工字梁结构上为整体式，从而高度和强度更高，承载力更大，使用寿命更长。
本发明的一实施例中，凹槽纵向截面为等腰梯形槽，等腰梯形槽口宽度大于底边宽度。
本发明的一实施例中，芯模包括：相互对接的左芯模2和右芯模3；
左芯模2和右芯模3与上模板1接触位置处的外形与上模板1的凹槽相匹配；左芯模2和右芯模3与下模板4接触位置处的外形与下模板4的凹槽相匹配。
需要说明的是，本方案设计的模板在进行工字梁的制作过程中，硫化机内通过单项对模板施加压力，即可通过模具相互作用可转化为双向受力状态，能够较好地保证成型制件各方向的密实程度和表面质量，使得生产效率更高。
本发明的一实施例中，上模板1和下模板4上均纵向设有相对应的一组开模螺纹孔；
左芯模2和右芯模3侧面上均横向设有相对应的开模螺纹孔；
上模板1正面、下模板4正面、左芯模2和右芯模3正面均设有吊环螺纹孔。
需要说明的是，开模螺纹孔用于上模板和下模板与芯膜之间的紧密合模，以及左芯模和右芯模之间的紧密合模；如此，保证了在制作工字梁过程中，不会出现模板之间不会出现松动，从而制得的工字梁更加符合要求。
本发明的一实施例中，上模板1和下模板4上的吊环螺纹孔位置相对应；左芯模2和右芯模上3的吊环开孔螺纹孔位置相对应。
需要说明的是，将工字梁成型后，在硫化机温度较高，此时通过悬挂吊环开孔螺纹孔，即可将模板从硫化机内移除，从而降低了高温对人伤害的风险。
实施例二
一种工字梁模压成型模具的使用方法，该方法包括：
A、按制件要求设计制造金属模具；根据最终制件外形尺寸要求计算好工字梁上下缘条和腹板的预浸料尺寸和铺层层数；
B、裁切好预浸料后分别在件上模板、左芯模、右芯模和下模板上刷好脱模剂，铺好相应层数预浸料，然后将左芯模和右芯膜对接合模，过渡圆角处用预浸料搓丝填实；
C、然后将上模板、左芯模、右芯模和下模板按照上述连接关系进行连接，组装成浮动模具组件；
D、然后将浮动模具组件放置在平板硫化机内加热加压硫化成型；
其中，在此过程中，将模具转移到平板硫化机工作面中央,调整硫化机使硫化机上、下面板与模具接触,压机压力为0Mpa，模具在120-130℃的硫化机下预热2min-min分钟,当模具温度到达80-90℃时给压力到合模要求,合模分次到位；
硫化机压力设定为10Mpa-14Mpa，对应制品上下表面压强为0.6-0.8Mpa，在120～130℃下保温90分钟。
E、当完成D步骤后，从硫化机移除浮动模具组件,降温后进行脱模处理；
其中，固化完成后,将模具转移至降温区域进行降温处理,待模具温度降到60℃以下再进行脱模处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工字梁模压成型模具，其特征在于，包括：上模板和下模板；所述上模板和下模板上均设有凹槽，所述凹槽分别位于上模板和下模板的相对面上；
所述上模板凹槽和下模板凹槽之间安装有芯模；
所述凹槽纵向截面为等腰梯形槽，所述等腰梯形槽口宽度大于底边宽度；
所述芯模包括：相互对接的左芯模和右芯模；
所述左芯模和右芯模与上模板接触位置处的外形与上模板的凹槽相匹配；所述左芯模和右芯模与下模板接触位置处的外形与下模板的凹槽相匹配。
2.根据权利要求1所述的工字梁模压成型模具，其特征在于，所述上模板和下模板上均纵向设有相对应的一组开模螺纹孔；
所述左芯模和右芯模侧面上均横向设有相对应的所述开模螺纹孔；
所述上模板正面、下模板正面、左芯模和右芯模正面均设有吊环螺纹孔。
3.根据权利要求2所述的工字梁模压成型模具，其特征在于，所述上模板和下模板上的吊环螺纹孔位置相对应；所述左芯模和右芯模上的吊环开孔螺纹孔位置相对应。
4.一种工字梁模压成型模具的使用方法，应用于上述权利要求3所述的一种工字梁模压成型模具中，其特征在于，所述方法包括：
A、根据最终制件外形尺寸要求计算好工字梁上下缘条和腹板的预浸料尺寸和铺层层数；
B、裁切好预浸料后分别在件上模板、左芯模、右芯模和下模板上刷好脱模剂，铺好相应层数预浸料，然后将左芯模和右芯膜对接合模，过渡圆角处用预浸料搓丝填实；
C、然后将上模板、左芯模、右芯模和下模板按照上述连接关系进行连接，组装成浮动模具组件；
D、然后将浮动模具组件放置在平板硫化机内加热加压硫化成型；
其中，在此过程中硫化机压力设定为10Mpa-14Mpa，对应制品上下表面压强为0.6Mpa-0.8Mpa，在120℃-130℃下保温90分钟；
E、当完成D步骤后，从硫化机移除浮动模具组件,降温后进行脱模处理。
5.根据权利要求4所述的一种工字梁模压成型模具的使用方法，其特征在于，在成型过程中，将浮动模具组件转移到平板硫化机工作面中央时,调整硫化机使硫化机上、下面板与浮动模具组件接触,压机压力为0Mpa。
6.根据权利要求5所述的一种工字梁模压成型模具的使用方法，其特征在于，浮动模具组件在120℃-130℃的硫化机下预热2min-3min,当浮动模具组件温度到达80℃-90℃时再给压力完成合模要求。
7.根据权利要求6所述的一种工字梁模压成型模具的使用方法，其特征在于，浮动模具组件从硫化机移除后,将浮动模具组件移至降温区域进行降温处理,待浮动模具组件温度降到60℃以下再进行脱模处理。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114379113A (zh) * 2021-12-31 2022-04-22 天津爱思达航天科技有限公司 一种工字梁成型模具及成型工艺
CN114889016A (zh) * 2022-05-07 2022-08-12 洛阳双瑞橡塑科技有限公司 一种基于vari工艺成型的工字梁的成型模具及工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103522555A (zh) * 2013-10-25 2014-01-22 重庆大学 一种复合材料工字梁的整体成型制造方法
CN110341210A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 中南大学 带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型方法
CN111391192A (zh) * 2020-04-01 2020-07-10 常州市新创智能科技有限公司 一种工型长桁成型模具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103522555A (zh) * 2013-10-25 2014-01-22 重庆大学 一种复合材料工字梁的整体成型制造方法
CN110341210A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 中南大学 带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型方法
CN111391192A (zh) * 2020-04-01 2020-07-10 常州市新创智能科技有限公司 一种工型长桁成型模具

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114379113A (zh) * 2021-12-31 2022-04-22 天津爱思达航天科技有限公司 一种工字梁成型模具及成型工艺
CN114379113B (zh) * 2021-12-31 2023-12-29 天津爱思达航天科技有限公司 一种工字梁成型模具及成型工艺
CN114889016A (zh) * 2022-05-07 2022-08-12 洛阳双瑞橡塑科技有限公司 一种基于vari工艺成型的工字梁的成型模具及工艺

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