CN113276327B - 一种端墙治具及脱模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合材料成型技术领域，尤其涉及一种端墙治具及脱模方法，该治具包括：支撑架；下模具，固定在支撑架上，下模具中间具有成型腔；脱模块，可拆卸固定在下模具的上表面上，且靠近成型腔的边缘处设置有多个；吊具，设置在下模具上方，在外力作用下沿竖直方向可移动设置；其中，吊具上具有与脱模块位置对应的卡扣件，卡扣件在水平方向上可朝向吊具的中心位置移动设置，用于吊起端墙在脱模块处形成的翻折边。本发明通过在下模具上放置脱模块，并且在端墙成型过程中在脱模块上铺设与端墙连接的料片一体成型，通过脱模块的可拆卸设置，在脱模块上的料片固化成型后，以同步提升多个料片的方式实现了端墙的脱模，保护了产品降低了控制难度。

Description

一种端墙治具及脱模方法

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术领域，尤其涉及一种端墙治具及脱模方法。

背景技术

如图1中所示的端墙，由复合材料模压成型，用于轨道交通列车车厢的端部成型；由于列车的体积较大，为了提高端墙的强度，多采用一体式成型，然而体积较大的端墙在成型后的脱模过程中也容易发生形变而对局部的性能产生影响；

相关技术中，对端墙的脱模多采用顶推的方式，即在下模具底面设置多个顶推杆，在模具成型结束后，多个顶推杆在外力驱动下同步运动，将端墙从下模具中脱离；然而上述脱模方式需要在下模具底部布设多个顶推杆，多个顶推杆的设置一方面需要多个动力同步驱动，控制难度较大，另一方面还会对端墙底部的成型面产生影响；

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种端墙治具及脱模方法，降低脱模的难度并且减少端墙的受损。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一方面提供了一种端墙治具，包括：

支撑架；

下模具，固定在所述支撑架上，所述下模具中间具有成型腔；

脱模块，可拆卸固定在所述下模具的上表面上，且靠近所述成型腔的边缘处设置有多个；

吊具，所述吊具设置在所述下模具上方，在外力作用下沿竖直方向可移动设置；

其中，所述吊具上具有与所述脱模块位置对应的卡扣件，所述卡扣件在水平方向上可朝向所述吊具的中心位置移动设置，用于吊起端墙在所述脱模块处形成的翻折边。

进一步地，所述下模具与所述支撑架支架还具有连接组件；

所述连接组件包括固定在所述支撑架上的连接座和固定在所述下模具上的连接件，所述连接座朝向所述下模具方向的端面上具有尺寸满足所述连接件伸入的活动腔，所述活动腔内具有连接杆，所述连接件上具有通孔，所述连接件通过所述通孔与所述连接杆连接，且所述通孔的内径大于所述连接杆的外径。

进一步地，所述通孔为一字孔，且沿与所述连接杆轴向垂直的方向延伸设置。

进一步地，所述连接组件在所述下模具和支撑架之间间隔设置有多个，且所述一字孔均沿同一方向布置。

进一步地，所述脱模块通过粘接、紧固件连接或者滑动连接的方式固定在所述下模具上。

进一步地，所述吊具呈框体结构，且在所述吊具水平放置时，其覆盖面积大于所述下模具的所述成型腔所在区域设置。

进一步地，所述吊具底部具有水平设置的安装板，所述安装板上朝向所述下模具中心的方向设置有腰圆孔，所述卡扣件通过所述腰圆孔与所述安装板连接。

进一步地，所述卡扣件包括水平板、与水平板垂直连接的竖直板以及与所述竖直板垂直连接的连接板，所述连接板与所述安装板连接，且所述竖直板的高度满足在连接板和下模具之间放置液压装置的精度需求。

本发明另一方面还提供了一种端墙脱模方法，应用上述端墙治具，包括以下步骤：

固定脱模块于下模具边缘，并铺设料片覆盖脱模块的上层以及端墙侧边；

待端墙固化成型后，移出脱模块；

朝向远离吊具中心的方向调整卡扣件的位置，并驱动吊具下降，至卡扣件满足卡设入脱模块上方的成型料片处停止；

朝向靠近吊具中心的方向调整并固定卡扣件位置，使得卡扣件卡设入成型料片处；

驱动吊具上升，带动整个端墙脱模。

进一步地，在驱动吊具上升之前，还包括以下步骤：

在卡扣件和下模具之间放置液压装置，同步驱动液压装置顶升卡扣件，使得端墙与下模具脱离。

本发明的有益效果为：本发明通过在下模具上放置脱模块，并且在端墙成型过程中在脱模块上铺设与端墙连接的料片一体成型，通过脱模块的可拆卸设置，在脱模块上的料片固化成型后，通过同步提升多个料片的方式实现了端墙的脱模；与现有技术相比，一方面料片与端墙采用同样的复合材料制成，顶升料片不会对端墙的局部造成损伤，另一方面用于从边缘处顶升，与从底部顶推的方式相比，降低了控制的难度。

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为本发明实施例中端墙治具的结构示意图；

图2为本发明实施例中支撑架、下模具和脱模块的安装结构示意图；

图3为本发明实施例中端墙的脱模过程示意图；

图4为本发明实施例中连接组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中吊具的结构示意图；

图6为本发明实施例中图5中的A处局部放大图；

图7为本发明实施例中端墙脱模的步骤流程图。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图6所示的端墙治具，包括支撑架10、下模具20、脱模块30和吊具40；

支撑架10用于支撑下模具20，在支撑架10中间设置有用于支撑下模具20中间往下凸起的底部，支撑架10可以采用矩形钢管焊接成型，也可以采用型材利用紧固件连接成型；

下模具20，固定在支撑架10上，下模具20中间具有成型腔21；成型腔21用于端墙的成型，在端墙具体成型时，在下模具20中铺放多层预浸料织物，通过模压成型；

脱模块30，可拆卸固定在下模具20的上表面上，且靠近成型腔21的边缘处设置有多个；这里的边缘是指如图2中所示的成型腔21的外侧边缘处；

吊具40设置在下模具20上方，在外力作用下沿竖直方向可移动设置；这里需要指出的是，这里的外力可以是行车等起吊工具；

其中，吊具40上具有与脱模块30位置对应的卡扣件41，卡扣件41在水平方向上可朝向吊具40的中心位置移动设置，用于吊起端墙在脱模块30处形成的翻折边。

在端墙具体成型时，在脱模块30位置处多铺设几层料片，并将料片覆盖在脱模块30上方，形成用于起吊的翻边结构，如图3中所示，当固化成型以后，移除脱模块30，使得脱模块30上方的料片与下模具20边缘之间形成用于卡扣件41伸入的空间，通过卡扣件41将顶升力施加在翻边结构上，由于料片与端墙一体形成，在顶升时，料片将力分散，而且复合材料在纤维的长度方向力学性能优异，因此不会在端墙的厚度方向造成损伤，也不需要太精确的顶升精度控制，从而实现了对端墙的脱模。

在上述实施例中，通过在下模具20上放置脱模块30，并且在端墙成型过程中在脱模块30上铺设与端墙连接的料片一体成型，通过脱模块30的可拆卸设置，在脱模块30上的料片固化成型后，通过同步提升多个料片的方式实现了端墙的脱模；与现有技术相比，一方面料片与端墙采用同样的复合材料制成，顶升料片不会对端墙的局部造成损伤，另一方面用于从边缘处顶升，与从底部顶推的方式相比，降低了控制的难度。

在本发明实施例中，由于在端墙的脱膜过程中下模具20受力会发生变形，而且在加热固化的过程中，也会由于高温的作用产生局部变形，为了减少模具变形对端墙的影响，在本发明实施例中下模具20与支撑架10采用软性连接，如图3和图4中所示，下模具20与支撑架10之间还具有连接组件50；

具体的，连接组件50包括固定在支撑架10上的连接座51和固定在下模具20上的连接件52，连接座51朝向下模具20方向的端面上具有尺寸满足连接件52伸入的活动腔，活动腔内具有连接杆51a，连接件52上具有通孔52a，连接件52通过通孔52a与连接杆51a连接，且通孔52a的内径大于连接杆51a的外径。通过这种设置，可以使得连接件52在连接杆51a上移动，从而允许在受力时发生些许变形，在外力消失时恢复形状，即提高了下模具20的寿命又提高了端墙的成型的一致性；

进一步，通孔52a为一字孔，且沿与连接杆51a轴向垂直的方向延伸设置。这样，下模具20可以在连接杆51a的长度方向以及一字孔的拉伸方向两个方向上移动，连接组件50在下模具20和支撑架10之间间隔设置有多个，且一字孔均沿同一方向布置。通过上述软性连接，下模具20整体可发生可靠的变形，提高了成型产品的质量。

在本发明实施例中，关于脱模块30的可拆卸固定方式有多种选择，例如可以是通过粘接、紧固件连接或者滑动连接的方式固定在下模具20上。在本发明的优选实施例中，采用胶粘的方式。

如图1和图5中所示，本发明实施例中，吊具40呈框体结构，且在吊具40水平放置时，其覆盖面积大于下模具20的成型腔21所在区域设置。通过框体的设置，可以实现多个卡扣件41同步施力，提高受力的稳定性；同时，如图6中所示，吊具40底部具有水平设置的安装板42，安装板42上朝向下模具20中心的方向设置有腰圆孔42a，卡扣件41通过腰圆孔42a与安装板42连接。通过腰圆孔42a的设置，实现卡扣件41的可移动，便于调整和控制；

具体的，卡扣件41包括水平板41a、与水平板41a垂直连接的竖直板41b以及与竖直板41b垂直连接的连接板41c，连接板41c与安装板42连接，且竖直板41b的高度满足在连接板41c和下模具20之间放置液压装置的精度需求。如图6中所示，卡扣件41呈倒置的“Z”型结构，在竖直板41b与安装板42形成的空间内，可以用于放置如图3中所示的液压装置，通过液压装置先进行顶升，可以提高端墙脱模的可靠性，也便于施力的控制。

本发明实施例还提供了一种如图7中所示的端墙脱模方法，应用上述端墙治具，包括以下步骤：

S10：固定脱模块30于下模具20边缘，并铺设料片覆盖脱模块30的上层以及端墙侧边；

S20：待端墙固化成型后，移出脱模块30；

S30：朝向远离吊具40中心的方向调整卡扣件41的位置，并驱动吊具40下降，至卡扣件41满足卡设入脱模块30上方的成型料片处停止；

S40：朝向靠近吊具40中心的方向调整并固定卡扣件41位置，使得卡扣件41卡设入成型料片处；

S50：驱动吊具40上升，带动整个端墙脱模。

此外，在步骤S50驱动吊具40上升之前，还包括以下步骤：

在卡扣件41和下模具20之间放置液压装置，同步驱动液压装置顶升卡扣件41，使得端墙与下模具20脱离。这里需要指出的是，液压装置可以是千斤顶或者液压缸，在具体顶出的过程中，若遇到产品有部分未脱离下模具20，可使用木楔子、橡胶锤等常用工具进行松动产品起模。

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 (9)

1.一种端墙治具，其特征在于，包括：

支撑架；

下模具，固定在所述支撑架上，所述下模具中间具有成型腔；

脱模块，可拆卸固定在所述下模具的上表面上，且靠近所述成型腔的边缘处设置有多个；

吊具，所述吊具设置在所述下模具上方，在外力作用下沿竖直方向可移动设置；

其中，所述吊具上具有与所述脱模块位置对应的卡扣件，所述卡扣件在水平方向上可朝向所述吊具的中心位置移动设置，用于吊起端墙在所述脱模块处形成的翻折边；

所述下模具与所述支撑架支架还具有连接组件；

所述连接组件包括固定在所述支撑架上的连接座和固定在所述下模具上的连接件，所述连接座朝向所述下模具方向的端面上具有尺寸满足所述连接件伸入的活动腔，所述活动腔内具有连接杆，所述连接件上具有通孔，所述连接件通过所述通孔与所述连接杆连接，且所述通孔的内径大于所述连接杆的外径。

2.根据权利要求1所述的端墙治具，其特征在于，所述通孔为一字孔，且沿与所述连接杆轴向垂直的方向延伸设置。

3.根据权利要求2所述的端墙治具，其特征在于，所述连接组件在所述下模具和支撑架之间间隔设置有多个，且所述一字孔均沿同一方向布置。

4.根据权利要求1所述的端墙治具，其特征在于，所述脱模块通过粘接、紧固件连接或者滑动连接的方式固定在所述下模具上。

5.根据权利要求1所述的端墙治具，其特征在于，所述吊具呈框体结构，且在所述吊具水平放置时，其覆盖面积大于所述下模具的所述成型腔所在区域设置。

6.根据权利要求5所述的端墙治具，其特征在于，所述吊具底部具有水平设置的安装板，所述安装板上朝向所述下模具中心的方向设置有腰圆孔，所述卡扣件通过所述腰圆孔与所述安装板连接。

7.根据权利要求6所述的端墙治具，其特征在于，所述卡扣件包括水平板、与水平板垂直连接的竖直板以及与所述竖直板垂直连接的连接板，所述连接板与所述安装板连接，且所述竖直板的高度满足在连接板和下模具之间放置液压装置的精度需求。

8.一种端墙脱模方法，应用如权利要求1至7任一项所述的端墙治具，其特征在于，包括以下步骤：

固定脱模块于下模具边缘，并铺设料片覆盖脱模块的上层以及端墙侧边；

待端墙固化成型后，移出脱模块；

朝向远离吊具中心的方向调整卡扣件的位置，并驱动吊具下降，至卡扣件满足卡设入脱模块上方的成型料片处停止；

朝向靠近吊具中心的方向调整并固定卡扣件位置，使得卡扣件卡设入成型料片处；

驱动吊具上升，带动整个端墙脱模。

9.根据权利要求8所述的脱模方法，其特征在于，在驱动吊具上升之前，还包括以下步骤：

在卡扣件和下模具之间放置液压装置，同步驱动液压装置顶升卡扣件，使得端墙与下模具脱离。

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