CN114474592A - 一种集成式碳纤维拉索表面处理组合模具及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集成式碳纤维拉索表面处理组合模具及处理方法,包括上模、下模,由上模与下模合模形成的模具体内具有与拉索匹配的模具型腔,模具型腔包括匹配拉索端部形状的端部型腔、与拉索直线段匹配的直线型腔;模具体包括分体式的左模体、右模体及位于左模体与右模体之间的中间模体,端部型腔分别位于左模体、右模体内,直线型腔位于中间模体内,上模上开设有通过流道连通模具型腔的注射口。本发明通过移动左模体、右模体和中间模体的位置,在注塑完拉索一个端部时,采用边拉边注塑方式,完成拉索直线段的注塑,最后注塑拉索另一端部,以此可使得有限长的模具实现理论上无限长的拉索的注射成型,满足截面异形件的注射要求,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及模具技术领域,尤其是一种集成式碳纤维拉索表面处理组合模具及处理方法。
背景技术
碳纤维本身具有足够优良的耐腐蚀性,相较于钢索能够减少许多不必要的养护操作,并且其比强度、比模量远优于传统钢索,目前碳纤维拉索已成为新型缆索研究方向。目前市场上已零星出现平行棒索、平行板索等形式的碳纤维拉索。
无论是传统钢索还是碳纤维拉索,其防腐措施均是在索体表面形成一层高密度聚乙烯包覆层,目前拉索体表面包覆高密度聚乙烯的方式多采用挤出工艺,即在高温下,不断进给索材通过一个模具口,在该模具口处进行高温熔融包覆,但该挤出工艺仅适合截面一致的型材;而硅橡胶注射工艺多应用在高压绝缘领域,对于长度较大的产品,目前一般还是采用人工移动型材的方案,并且也基本为等截面或带锥度的拉索产品。
集成式碳纤维拉索是一种具有更高锚固系数的新型碳纤维拉索,其结构特点是两端为带金属锚固装置,索体两端均以一定角度过渡到中间等截面的圆柱体,因此现有的挤出工艺无法实现对集成式碳纤维拉索的表面处理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术中之不足,本发明提供一种集成式碳纤维拉索表面处理的组合模具及处理方法,针对集成式碳纤维拉索结构提出一种耐候措施及相应的模具结构,能够解决现有表面保护及成型方案存在的问题,以满足截面异形状结构的拉索表面处理要求,提高碳纤维拉索的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种集成式碳纤维拉索表面处理组合模具,包括上模、下模,由上模与下模合模形成的模具体内具有与拉索匹配的模具型腔,所述的模具型腔包括匹配拉索端部形状的端部型腔、与拉索直线段匹配的直线型腔,拉索表面与模具型腔内壁面之间的间隙为3~8mm。
所述模具体包括分体式的左模体、右模体及位于左模体与右模体之间的中间模体,端部型腔分别位于左模体、右模体内,直线型腔位于中间模体内,所述上模上开设有通过流道连通模具型腔的注射口。
具体说,所述的上模包括分体式的左上模、右上模及中间上模,所述下模包括分体式的左下模、右下模及中间下模,左上模与左下模合模形成左模体,右上模与右下模合模形成右模体,中间上模与中间下模合模形成中间模体。
为方便将拉索固定并拉直,保证在注射时拉索不发生位置的移动,位于左下模和右下模的端部型腔内安装有固定拉索端部的固定销,位于左上模和右上模的端部型腔内开设有与固定销相配的销孔。
为保证合模时定位准确,所述的上模的合模面上开设有定位孔,下模的合模面上安装有与定位孔对应的定位销。
一种采用上述组合模具对集成式碳纤维拉索进行表面处理的方法,具有以下步骤:
S1、在注射压机旁设置一对滑轨,滑轨上滑动设置第一装载台面、第二装载台面及第三装载台面,其中第二转载台面位置对应注射压机位置;
S2、将左下模固定于第一装载台面上、右下模固定于第二装载台面上、中间下模固定于第三装载台面上,调节第一装载台面和第三装载台面之间的间距,将拉索两端套于固定销上固定并将拉索拉直,将左上模、右上模及中间上模对应合模在左下模、右下模及中间下模上,分别形成左模体、右模体及中间模体;
S3、将第二装载台面、第三装载台面向右侧移动,使第一装载台面右移到注射压机所在位置,下降注射压机的注射嘴至左上模的注射口处,向左模体内的端部型腔中注射硅橡胶,在拉索左端部形成硅橡胶包覆层;
S4、左模体注射完成后,将第一装载台面、第二装载台面左移,使中间模体处于注射压机所在位置,下降注射压机的注射嘴至中间上模的注射口处,向中间模体内的直线型腔中注射硅橡胶,注射时中间模体保持不动,同时向左移动第一装载台面使左模体拉动拉索左移,直至完成拉索直线段的逐段注射,在拉索的直线段上形成硅橡胶包覆层;
S5、拉索直线段注射完成后,将第一装载台面、第二装载台面左移,将第三装载台面移到注射压机位置,下降注射压机的注射嘴至右上模的注射口处,向右模体内的端部型腔中注射硅橡胶,在拉索右端部形成硅橡胶包覆层,从而完成对拉索表面的处理。
本发明的有益效果是:本发明通过移动左模体、右模体和中间模体的位置,在注塑完拉索一个端部时,采用边拉边注塑方式,完成拉索直线段的注塑,最后注塑拉索另一端部;这种分体移动式模具结构,可使得有限长的模具实现理论上无限长的拉索的注射成型,并且满足截面异形件的注射要求,全程可采用自动化成型,降低劳动强度,提高生产效率,硅橡胶材料作为碳纤维拉索的保护层材料,可更大程度上延长拉索的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述上模的结构示意图。
图2是本发明所述下模的结构示意图。
图3是本发明进行集成式碳纤维拉索表面处理的状态示意图。
图中:1.上模,1-1.左上模,1-2.右上模,1-3.中间上模,2.下模,2-1.左下模,2-2.右下模,2-3.中间下模,3.左模体,4.右模体,5.中间模体6.定位孔,7.定位销,8.模具型腔,8-1.端部型腔,8-2.直线型腔,9.流道,10.注射口,11.固定销,12.销孔,13.滑轨,14.第一装载台面,15.第二装载台面,16.第三装载台面。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2所示的一种集成式碳纤维拉索表面处理组合模具,包括由两套型腔对称的上模1、下模2合模组成的模具体,所述的上模1包括分体式的左上模1-1、右上模1-2及中间上模1-3,所述下模2包括分体式的左下模2-1、右下模2-2及中间下模2-3,图1、2中以A-A、B-B为界限进行拆分,形成三段式可拆卸模具体。
由左上模1-1与左下模2-1合模形成左模体3,由右上模1-2与右下模2-2合模形成右模体4,由中间上模1-3与中间下模2-3合模形成中间模体5;左模体3、右模体4和中间模体5可选用相同长度或不同长度,本实施例优选左模体3、右模体4和中间模体5的长度相同。
位于左上模1-1、右上模1-2及中间上模1-3的合模面上开设有定位孔6,左下模2-1、右下模2-2及中间下模2-3的合模面上对应安装有与定位孔6相配的定位销7,以保证合模时定位准确。
上模1的型腔与下模2的型腔合模后形成模具体的模具型腔8,所述的模具型腔8包括匹配拉索端部形状的端部型腔8-1、与拉索直线段匹配的直线型腔8-2。
模具型腔8侧面与拉索表面的间隙,可根据拉索运行环境及使用寿命进行调整,若使用环境恶劣,如使用于高紫外、高湿、高盐等环境条件下,可加大间隙,使注射的硅橡胶层加厚,正常使用时拉索表面与模具型腔8内壁面之间的间隙为3~8mm。
所述的端部型腔8-1分别位于左模体3、右模体4内,直线型腔8-2位于中间模体5内,所述左上模1-1、右上模1-2及中间上模1-3上分别开设有通过流道9连通模具型腔8的注射口10。
位于左下模2-1和右下模2-2的端部型腔8-1内安装有固定拉索端部的固定销11,位于左上模1-1和右上模1-2的端部型腔8-1内开设有与固定销11相配的销孔12,固定销11的直径与拉索端头孔径相匹配,以方便将拉索固定并拉直,保证在注射时拉索不发生位置的移动。
如图3所示,一种采用上述组合模具对集成式碳纤维拉索进行表面处理的方法,具有以下步骤:
S1、在注射压机旁相距设置一对滑轨13,滑轨13上滑动设置第一装载台面14、第二装载台面15及第三装载台面16,其中第二转载台面15位置对应注射压机位置;
S2、将左下模2-1固定于第一装载台面14上、右下模2-2固定于第二装载台面15上、中间下模2-3固定于第三装载台面16上,调节第一装载台面14和第三装载台面16之间的间距,将拉索两端套于固定销11上固定并将拉索拉直,将左上模1-2、右上模1-2及中间上模1-3对应合模在左下模2-1、右下模2-2及中间下模2-3上,分别形成左模体3、右模体4及中间模体5;
S3、将第二装载台面15、第三装载台面16向右侧移动,使第一装载台面14右移到注射压机所在位置,下降注射压机的注射嘴至左上模1-2的注射口处,向左模体3内的端部型腔8-1中注射硅橡胶,在拉索左端部形成硅橡胶包覆层;
S4、左模体3注射完成后,将第一装载台面14、第二装载台面15左移,使中间模体5处于注射压机所在位置,下降注射压机的注射嘴至中间上模1-3的注射口处,向中间模体内的直线型腔8-2中注射硅橡胶,注射时中间模体5保持不动,同时向左移动第一装载台面14使左模体3拉动拉索左移,直至完成拉索直线段的逐段注射,在拉索的直线段上形成硅橡胶包覆层;
S5、拉索直线段注射完成后,将第一装载台面14、第二装载台面15左移,将第三装载台面16移到注射压机位置,下降注射压机的注射嘴至右上模1-2的注射口处,向右模体4内的端部型腔8-1中注射硅橡胶,在拉索右端部形成硅橡胶包覆层,从而完成对拉索表面的处理。
本发明采用分体移动式模具,通过移动左模体3、右模体4和中间模体5的位置,以此完成拉索端部及中间直线段部分的保护层注塑,以此可采用有限长的模具实现理论上无限长的拉索的注射成型,并且满足截面异形件的注射要求;一个模具上可开多个型腔以实现多根拉索的同时注射,也可采用多个压机进行串联同时工作,加快完成一根拉索产品的注射;全程可采用自动化成型,降低劳动强度,提高生产效率;另外硅橡胶材料作为碳纤维拉索的保护材料,能更大程度上提高拉索的使用寿命。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种集成式碳纤维拉索表面处理组合模具,包括上模、下模,其特征是:由上模与下模合模形成的模具体内具有与拉索匹配的模具型腔,拉索表面与模具型腔内壁面之间的间隙为3~8mm;所述的模具型腔包括匹配拉索端部形状的端部型腔、与拉索直线段匹配的直线型腔;所述模具体包括分体式的左模体、右模体及位于左模体与右模体之间的中间模体,端部型腔分别位于左模体、右模体内,直线型腔位于中间模体内,所述上模上开设有通过流道连通模具型腔的注射口。
2.如权利要求1所述的集成式碳纤维拉索表面处理组合模具,其特征是:所述的上模包括分体式的左上模、右上模及中间上模,所述下模包括分体式的左下模、右下模及中间下模,左上模与左下模合模形成左模体,右上模与右下模合模形成右模体,中间上模与中间下模合模形成中间模体。
3.如权利要求2所述的集成式碳纤维拉索表面处理组合模具,其特征是:位于左下模和右下模的端部型腔内安装有固定拉索端部的固定销,位于左上模和右上模的端部型腔内开设有与固定销相配的销孔。
4.如权利要求1所述的集成式碳纤维拉索表面处理组合模具,其特征是:所述的上模的合模面上开设有定位孔,下模的合模面上安装有与定位孔对应的定位销。
5.一种如权利要求3所述的组合模具对集成式碳纤维拉索进行表面处理的方法,其特征是:具有以下步骤:
S1、在注射压机旁设置一对滑轨,滑轨上滑动设置第一装载台面、第二装载台面及第三装载台面,其中第二转载台面位置对应注射压机位置;
S2、将左下模固定于第一装载台面上、右下模固定于第二装载台面上、中间下模固定于第三装载台面上,调节第一装载台面和第三装载台面之间的间距,将拉索两端套于固定销上固定并将拉索拉直,将左上模、右上模及中间上模对应合模在左下模、右下模及中间下模上,分别形成左模体、右模体及中间模体;
S3、将第二装载台面、第三装载台面向右侧移动,使第一装载台面右移到注射压机所在位置,下降注射压机的注射嘴至左上模的注射口处,向左模体内的端部型腔中注射硅橡胶,在拉索左端部形成硅橡胶包覆层;
S4、左模体注射完成后,将第一装载台面、第二装载台面左移,使中间模体处于注射压机所在位置,下降注射压机的注射嘴至中间上模的注射口处,向中间模体内的直线型腔中注射硅橡胶,注射时中间模体保持不动,同时向左移动第一装载台面使左模体拉动拉索左移,直至完成拉索直线段的逐段注射,在拉索的直线段上形成硅橡胶包覆层;
S5、拉索直线段注射完成后,将第一装载台面、第二装载台面左移,将第三装载台面移到注射压机位置,下降注射压机的注射嘴至右上模的注射口处,向右模体内的端部型腔中注射硅橡胶,在拉索右端部形成硅橡胶包覆层,从而完成对拉索表面的处理。
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