CN116021803A - 一种多腔梁的制备模具及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多腔梁的制备模具及制备方法，其中，多腔梁的材质为碳纤维复合材料，多腔梁的延伸方向为第一方向，第一方向包括相对设置的第一分支方向和第二分支方向，制备模具包括：外模，包括相对接的第一模体和第二模体，第一模体和第二模体围合形成模压空间；配置于模压空间内的芯模组，包括若干芯模，至少一个芯模为变截面模，变截面模包括第一分模和第二分模，第一分模包括在第一分支方向上渐缩设置的第一变截面段，第二分模包括在第二分支方向上渐缩设置的第二变截面段，第一分模沿第一分支方向和第二分模相对接，变截面模的中部区域的截面积小于两端区域的截面积。上述制备模具可以实现多腔梁的一体固化成型，并且可以方便地进行脱模。

Description

一种多腔梁的制备模具及制备方法

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体涉及一种多腔梁的制备模具及制备方法。

背景技术

碳纤维复合材料梁体通常是采用预浸料模压成型，但是，对于在延伸方向上截面形状不一致的梁体，如两端截面大、中间截面小的梁体，其模具的制备以及脱模均存在较大的难度。

因此，如何提供一种方案，以克服或者缓解上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多腔梁的制备模具及制备方法，其中，该制备模具可以实现多腔梁的一体固化成型，并且可以方便地进行脱模。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多腔梁的制备模具，所述多腔梁的材质为碳纤维复合材料，所述多腔梁的延伸方向为第一方向，所述第一方向包括相对设置的第一分支方向和第二分支方向，所述制备模具包括：外模，包括相对接的第一模体和第二模体，所述第一模体和所述第二模体围合形成模压空间；配置于所述模压空间内的芯模组，包括若干芯模，至少一个所述芯模为变截面模，所述变截面模包括第一分模和第二分模，所述第一分模包括在所述第一分支方向上渐缩设置的第一变截面段，所述第二分模包括在所述第二分支方向上渐缩设置的第二变截面段，所述第一分模沿所述第一分支方向和所述第二分模相对接，所述变截面模的中部区域的截面积小于两端区域的截面积。

采用这种方案，变截面模为分体式的第一分模和第二分模，可以方便第一分模和第二分模的加工制备；第一分模包括第一变截面段，第二分模包括第二变截面段，第一变截面段和第二变截面段渐缩设置的方向是相反的，在二者对接后，可以形成中间细、两头粗的变截面模，进而可以加工制备中间细、两头粗的变截面内腔，以实现具有复杂腔型结构的多腔梁的一体成型，有利于保证该多腔梁的成型质量和力学性能；在进行脱模时，第一分模可以沿着第二分支方向拔出，第二分模可以沿着第一分支方向拔出，第一分模、第二分模和已经成型的多腔梁的腔壁之间不会产生干涉，可容易地实现脱模。

可选地，所述第一分模配置有在所述第一分支方向上错位设置的若干插接部，所述第二分模配置有在所述第二分支方向上错位设置的若干配合部，所述插接部和所述配合部的数量相同，且各所述插接部一一对应地插装于各所述配合部。

可选地，还包括第一可拆卸连接件，所述第一分模和所述第二分模还通过所述第一可拆卸连接件相连。

可选地，所述第一分模包括和所述第一分支方向呈夹角设置的第一对接面，所述第二分模包括和所述第二分支方向呈夹角设置的第二对接面，所述第一对接面和所述第二对接面相平行，所述第一分模和所述第二分模通过所述第一对接面和所述第二对接面相对接；还包括第二可拆卸连接件，所述第一分模和所述第二分模还通过所述第二可拆卸连接件相连。

可选地，所述第一分模和所述第二分模均设置有第一镂空结构，用于操作所述第二可拆卸连接件。

可选地，所述第一模体和所述第二模体的对接方向为第二方向，所述第二方向和所述第一方向呈夹角设置，所述多腔梁还包括第三方向，所述第三方向和所述第一方向、所述第二方向均呈夹角设置；各所述芯模中，至少部分所述芯模在所述第三方向上排布，在所述第三方向上和所述外模不相邻的所述芯模的周壁面配置有柔性层。

可选地，至少部分所述芯模配置有加热部件。

可选地，所述加热部件为加热管，所述加热管内通有加热流体。

可选地，至少部分所述芯模配置有温度传感器。

可选地，各所述芯模在所述第一方向上的两个端部均配置有阻流槽。

可选地，各所述芯模的周向上均配置有限位块。

可选地，所述第一模体包括第一底壁部和相对设置的两个第一侧壁部，两所述第一侧壁部均安装于所述第一底壁部；所述第二模体包括第二底壁部和相对设置的两个第二侧壁部，两所述第二侧壁部均搭接于所述第二底壁部；所述第一模体和所述第二模体对接装配过程中，所述第一侧壁部能够和所述第二侧壁部相作用，以驱使所述第二侧壁部朝向所述芯模组位移。

可选地，所述第一模体和所述第二模体的对接方向为第二方向，所述第一侧壁部和所述第二侧壁部中的至少一者具有和所述第二方向呈夹角设置的倾斜面。

可选地，所述第一侧壁部朝向所述第二侧壁部的一面设置有若干的凸块。

可选地，所述第一底壁部和/或第二底壁部设置有第二镂空结构。

可选地，还包括锁模器，用于连接所述第一模体和所述第二模体。

本发明还提供一种多腔梁的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，配置上述的多腔梁的制备模具；步骤S2，在各所述芯模的周向上缠绕碳纤维预浸料，在所述芯模组的周向上缠绕碳纤维预浸料；步骤S3，将缠绕有预浸料的芯模组安装于所述第一模体和所述第二模体之间，并固定所述第一模体和所述第二模体；步骤S4，待碳纤维预浸料固化完成后，拆除所述制备模具。

附图说明

图1为本发明所提供多腔梁的制备模具的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的分解视图；

图3为一种形式的变截面模的结构示意图；

图4为图3的局部放大图；

图5为另一种形式的变截面模的结构示意图；

图6为一种形式的等截面模的结构示意图；

图7为本发明所提供多腔梁的制备方法的流程图。

附图标记说明如下：

1外模、11第一模体、111第一底壁部、111a第二镂空结构、111b第一吊环、112第一侧壁部、112a第一倾斜面、112b凹陷部、12第二模体、121第二底壁部、121a插槽部、121b第二吊环、122第二侧壁部、122a第二倾斜面；

2芯模组、21芯模、211变截面模、211a第一分模、211a-1第一插接部、211a-2第二插接部、211a-3第一对接面、211a-4第一镂空结构、211b第二分模、211b-1第一配合部、211b-2第二配合部、211b-3第二对接面、211b-4压槽部、212等截面模、213加热部件、214温度传感器、215阻流槽、215a第一槽段、215b第二槽段、216限位块、216a轴向止挡、216b径向止挡；

3锁模器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

在本发明实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。

本发明实施例中所提到的方位用语，例如，“上”、“下”、“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明实施例，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，除非本申请中另有说明，否则本申请中所述的“若干”是指两个或两个以上；并且，在使用“若干”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。

在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本发明实施例中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明实施例的描述中，多腔梁具体是指包括多个内部腔室的梁体，各内部腔室相互独立，且各内部腔室均是沿着多腔梁的延伸方向进行延伸。为便于描述，在本发明实施例中，可以将多腔梁的延伸方向称之为第一方向，该第一方向可以包括相对设置的第一分支方向和第二分支方向。在具体应用中，上述多腔梁可以为转向架的横梁、轨道车辆车体的边梁或者其他场景下应用的梁体，其材质可以为碳纤维复合材料。

在多腔梁的各内部腔室中，至少一个内部腔室为变截面腔室，具体表现为：在第一方向上，该变截面腔室的两端截面大、中间截面小，也即两头粗、中间细。为形成这种形式的内部腔室，就需要采用两端截面大、中间截面小的变截面模，但是，这种形式的变截面模在多腔梁加工成型后面临着无法脱模的问题。为解决该技术问题，一种常见的方案是多腔梁的分段成型，以规避难以脱模的问题，但又会导致多腔梁的成型过程复杂，加工效率低，且有可能会对多腔梁的质量造成影响。

为此，本发明实施例提供一种多腔梁的制备模具及成型方法，可以较好地实现具有变截面腔室的多腔梁的一体成型，以方便多腔梁的制备，并可保证多腔梁的质量和力学性能，还能够方便地进行脱模，具体参见下述的说明。

实施例一

请参考图1-图6，图1为本发明所提供多腔梁的制备模具的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1的分解视图，图3为一种形式的变截面模的结构示意图，图4为图3的局部放大图，图5为另一种形式的变截面模的结构示意图，图6为一种形式的等截面模的结构示意图。

如图1和图2所示，本发明实施例提供一种多腔梁的制备模具，包括外模1和芯模组2。

外模1包括分体式的第一模体11和第二模体12，第一模体11和第二模体12能够相对接，以围合形成模压空间(图中未标注)。为便于描述，可以将第一模体11和第二模体12的对接方向称之为第二方向，在图1所示出的结构图中，第二方向为上下方向，第一模体11可以自上而下和第二模体12相对接。

第二方向和第一方向可以呈夹角设置，该夹角的角度值在此不作限定，具体可以结合多腔梁的壁厚等相关参数进行确定。在一些实施例中，第二方向和第一方向可以相垂直。

芯模组2可以配置在模压空间内，用于加工制备多腔梁的内部腔室。该芯模组2包括若干芯模21，每一个芯模21均可以形成一个内部腔室。这里，本发明实施例并不限定芯模21的数量，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体的使用需要进行确定，只要是能够满足使用的效果即可。在图1和图2的实施方式中，芯模21的数量可以为五个，当然，也可以为其他的数量。

各芯模21中，至少一个芯模21为变截面模211。具体来讲，该变截面模211的中部区域的截面积小于两端区域的截面积，也就是说，该变截面模211呈现为中间细、两头粗的结构，这样，可以加工形成中间细、两头粗的变截面腔室。

进一步地，如图3和图4所示，变截面模211包括第一分模211a和第二分模211b，第一分模211a包括在第一分支方向上渐缩设置的第一变截面段，第二分模211b包括在第二分支方向上渐缩设置的第二变截面段。第一分模211a沿第一分支方向和第二分模211b相对接，也就是说，第一分模211a可以沿着第一变截面段渐缩设置的方向和第二分模211b相对接；同样地，由于第一分支方向和第二分支方向为相反的方向，对于第二分模211b而言，第二分模211b也是沿着第二分支方向和第一分模211a相对接，也就是说，第二分模211b也是沿着第二变截面段渐缩设置的方向和第一分模211a相对接。

采用这种方案，本发明实施例将变截面模211设置为分体式的第一分模211a和第二分模211b，可以方便第一分模211a和第二分模211b的加工制备；第一分模211a包括第一变截面段，第二分模211b包括第二变截面段，第一变截面段和第二变截面段渐缩设置的方向是相反的，在二者对接后，可以形成中间细、两头粗的变截面模211，进而可以加工制备中间细、两头粗的变截面内腔，以实现具有复杂腔型结构的多腔梁的一体成型，有利于保证该多腔梁的成型质量和力学性能；在进行脱模时，第一分模211a可以沿着第二分支方向拔出，第二分模211b可以沿着第一分支方向拔出，第一分模211a、第二分模211b和已经成型的多腔梁的腔壁之间不会产生干涉，可容易地实现脱模。

这里，本发明实施例并不限定外模1以及各芯模21的垂直于第一方向的截面的形状，在实际应用中，本领域技术人员可以根据多腔梁的结构形式进行设计，只要是能够满足使用的要求即可。在附图所示出的实施方式中，外模1以及各芯模21的垂直于第一方向的截面基本均为矩形，此时，所形成的多腔梁基本为矩形梁，其各内部腔室的垂直于第一方向的截面也基本为矩形。

在第一分模211a和第二分模211b组合形成变截面模211时，第一分模211a和第二分模211b之间可以为抵接接触的关系，即二者之间可以不连接。此时，第一分模211a和第二分模211b可以是和外模1(或者其他固定设置的部件)进行固定，以便定位第一分模211a和第二分模211b的相对位置。

除此之外，第一分模211a和第二分模211b之间也可以采用可拆卸的连接方式进行固定，如螺栓连接、卡接等。此种实施方式下，在需要组合形成变截面模211时，第一分模211a和第二分模211b可以进行连接，以便确定二者的相对位置；在脱模时，可以先解除第一分模211a和第二分模211b之间的连接关系，然后再沿不同的方向对第一分模211a和第二分模211b进行拆除。

这里，本发明实施例还不限定变截面模211的具体结构形式，在实际应用中，本领域技术人员可以结合具体的使用需求进行确定。为便于理解，以下本发明实施例将结合两种具体的实施方式，来对变截面模211所可能存在的结构形式进行说明。

在第一种实施方式中，如图3和图4所示，第一分模211a可以配置有在第一分支方向上错位设置的第一插接部211a-1和第二插接部211a-2，第二分模211b可以配置有在第二分支方向上错位设置的第一配合部211b-1和第二配合部211b-2，第一插接部211a-1可以插装于第一配合部211b-2，第二插接部211a-2可以插装于第二配合部211b-2，以对第一分模211a和第二分模211b进行组合装配。

第一插接部211a-1、第二插接部211a-2、第一配合部211b-1、第二配合部211b-2的具体结构形式在此不作限定，只要是能够满足前述插接固定的技术效果即可。

在图3的实施例中，第一插接部211a-1为第一分模211a在第一分支方向上的末端部，其基本呈现为“∠”型，第一配合部211b-1则为和该末端部的结构形式基本一致的槽型，第一插接部211a-1可以嵌插在第一配合部211b-1中；在图4的实施例中，第二插接部211a-2可以为杆状，第二配合部211b-2可以为沉孔型，第二插接部211a-2可以嵌插在第二配合部211b-2中。采用这种连接方式，第一分模211a和第二分模211b可以在垂直第一方向的方向上进行定位连接；以图3中的视角为参照，第一分模211a和第二分模211b可以是在第二方向上进行定位连接。

应理解，插接部以及配合部的数量并不局限于两个，也就是说，第一分模211a实际上可以形成更多数量的插接部，第二分模211b也可以形成更多数量的配合部，各插接部和各配合部之间可以保持一一对应的插接装配关系。

进一步地，还可以包括第一可拆卸连接件(图中未示出)，第一可拆卸连接件具体可以为螺纹连接件，如螺栓+螺母等，或者，第一可拆卸连接件还可以为插接件，如销钉+开口销等；第一分模211a和第二分模211b还可以通过第一可拆卸连接件相连，以实现第一分模211a和第二分模211b在第一方向上的固定连接。

变截面模211在第一方向上的两个端部均配置有阻流槽215，该阻流槽215可以起到阻流的作用，能够限制碳纤维预浸料沿第一方向上的流动极限位置，进而可以较好地避免碳纤维预浸料流动至制备模具外侧的情形。如此设置，一方面，可以减少碳纤维预浸料的浪费，使得碳纤维预浸料可以尽可能多地用于多腔梁的制备成型，以保证多腔梁的成型质量，另一方面，也有利于保证制备模具周围的环境。

第一方向上同一端的阻流槽215可以成型于第一分模211a和第二分模211b中的一者，也可以同时成型于第一分模211a和第二分模211b，这具体与第一分模211a和第二分模211b的结构形式存在关联。在图3的实施例中，右侧的阻流槽215全部成型于第二分模211b，左侧的阻流槽215则可以包括第一槽段215a和第二槽段215b，第一槽段215a可以成型于第一分模211a，第二槽段215b则可以成型于第二分模211b，第一槽段215a和第二槽段215b可以相连通，以共同组合形成阻流槽215。

进一步地，变截面模211的周向上还可以配置有限位块216，该限位块216用于和外模相配合，或者用于和相邻的芯模21相配合，用于在变截面模211的外周形成空隙，该空隙可用于容纳碳纤维预浸料，进而可以形成多腔梁的腔壁。

上述限位块216可以安装于变截面模211，也可以安装于和该变截面模211相邻的其他芯模21，或者还可以安装于外模1，只要其能够支撑形成相应的空隙即可。限位块216的具体安装方式可以是螺钉连接、焊接、粘结、熔接、卡接等。

限位块216的具体结构形式可以是多样的，在此不作限定，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行设置，只要是能够满足使用的要求即可。

在图4中即示意性地给出了两种形式的限位块216。第一种是位于上侧的限位块216，其大致呈现为L型，包括呈角度设置的轴向止挡216a和径向止挡216b，轴向止挡216a用于和其他的芯模21或者外模1相抵接，以限定该变截面模211的轴向安装位置，径向止挡216b则用于和其他的芯模21或者外模1相支撑，以限定碳纤维预浸料的容纳空间；并且，第二分模211b在第二分支方向的末端部的上端面还可以设置有压槽部211b-4，该径向止挡216b还可以插接于压槽部211b-4内，以用于限定第一分模211a和第二分模211b在和第一方向相垂直的方向上的相对位置。第二种是位于其他位置处的限位块216，这些限位块216基本呈现为长方体样式，这种限位块216也可以起到径向支撑、以形成碳纤维预浸料容纳间隙的功能；可以理解，这种形式的限位块216也可以起到轴向限位的功能，此时，需要在和该变截面模211相邻的芯模21或者外模1上设置槽体，以用于和该限位块216相配合。

在第二种实施方式中，如图5所示，第一分模211a可以包括和第一分支方向呈夹角设置的第一对接面211a-3，第二分模211b可以包括和第二分支方向呈夹角设置的第二对接面211b-3，第一对接面211a-3和第二对接面211b-3可以相平行，第一分模211a和第二分模211b通过第一对接面211a-3和第二对接面211b-3进行对接。

这里，本发明实施例并不限定第一对接面211a-3和第二对接面211b-3和第一方向之间的夹角，具体实践中，本领域技术人员可以根据实际需要进行配置，只要是能够满足使用的要求即可。在图5的实施例中，第一对接面211a-3和第二对接面211b-3均可以和第一方向相垂直。

进一步地，还包括第二可拆卸连接件(图中未示出)，第二可拆卸连接件的结构形式和前述的第一可拆卸连接件可以相同，在此不做重复性的说明；第一分模211a和第二分模211b可以通过第二可拆卸连接件相连，以实现第一分模211a和第二分模211b在第一方向上的固定连接。

第一分模211a和第二分模211b均可以设置有第一镂空结构211a-4，以便对第二可拆卸连接件进行操作，并且还能够减轻两个分模的质量，以实现轻量化的设计。第一镂空结构211a-4的具体结构形式在此不作限定，只要是能够满足使用的要求即可。

除了变截面模211之外，芯模组2的各芯模21中，也可以存在至少一个芯模21为等截面模212，也就是说，多腔梁的内部腔室并不一定均为变截面腔室，也可以包括等截面腔室。等截面模212的结构可以参见图6，其在第一方向的两端也可以配置有阻流槽215。

多腔梁还可以包括第三方向，第三方向和第一方向、第二方向均可以呈夹角设置，在一些实施例中，第三方向可以和第一方向以及第二方向均垂直。结合图2，本申请中所定义的第一方向也可以理解为多腔梁的长度方向，第二方向也可以理解为多腔梁的高度方向，而第三方向也可以理解为多腔梁的宽度方向。

各芯模21中，至少存在部分芯模21在第三方向上排布，也就是说，多腔梁在第三方向上至少存在两个腔室。

进一步地，在第三方向上，可以至少存在三个芯模21，并且，在第三方向上和外模1不相邻的芯模21的周壁面可以配置有柔性层，该柔性层具体可以采用柔性材质制备，如硅橡胶等。在进行模压时，该柔性层受压能够产生反作用力，以为多腔梁在第三方向上中间区域处的内部腔室的腔壁提供足够的压力，使得该区域处的腔壁可以具有更佳的压实效果，能够保证该区域处的腔壁的成型质量以及外形尺寸。

以图1所示出的结构图进行说明，即在第三方向上最中心的芯模21的外周壁可以配置有柔性层。柔性层的厚度在此不作限定。

在一些可选的实施方式中，至少部分芯模21还可以配置有加热部件213，用于对芯模21进行加热，从而可以保证多腔梁内部区域的受热均匀，以利于提升多腔梁的成型质量。

这里，本发明实施例并不限定加热部件213的设置数量以及设置位置，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行配置。以图1所示出的结构图进行说明，可以是在四周的四个芯模21内设置加热部件213，而中间的芯模21则可以不设置加热部件213。

上述加热部件213的种类可以是多样的，本发明实施例并不做限定，只要是能够满足加热的需求即可。示例性的，该加热部件213可以为加热管，加热管内可以通有加热流体，例如热油等；或者，该加热部件213也可以为电阻丝等。

进一步地，至少部分芯模21可以配置有温度传感器214，用于对相应芯模21的温度进行检测。该温度传感器214可以配合前述的加热部件213进行使用，以便对加热部件213的加热功率进行控制。

请继续参考图1和图2，第一模体11可以包括第一底壁部111和两个第一侧壁部112，两个第一侧壁部112可以是在第三方向上间隔设置，且两第一侧壁部112均可以安装于第一底壁部111，以组合形成倒U型的结构；第二模体12可以包括第二底壁部121和两个第二侧壁部122，两个第二侧壁部122可以是在第三方向上间隔设置，且两第二侧壁部122均可以搭接于第二底壁部121，即两个第二侧壁部122和第二底壁部121并未固定连接。

在第一模体11和第二模体12对接装配的过程中，第一侧壁部112能够和第二侧壁部122相作用，以驱使第二侧壁部122朝向芯模组2位移，以施加沿第三方向的作用力，可为多腔梁的在第三方向上的两个侧壁施加足够的压力，使得该侧壁可以具备更佳的压实效果，能够提升该区域处的侧壁的成型质量以及外形尺寸。

在一些可选的实施方式中，第一侧壁部112和第二侧壁部122中的至少一者可以具有和第二方向呈夹角设置的倾斜面，这样，第一侧壁部112可以更好地推动第二侧壁部122沿第三方向进行位移。在图1所示出的方案中，第一侧壁部112可以设置有第一倾斜面112a，第二侧壁部122可以设置有第二倾斜面122a，第一倾斜面112a和第二倾斜面122a可以相作用，以推动第二侧壁部122a进行位移；除此之外，第一倾斜面112a和第二倾斜面122a中也可以仅存在一者。

结合图2，第一侧壁部112朝向第二侧壁部122的一面可以设置有若干的凹陷部112b，该凹陷部112b内可以设置有凸块(图中未示出)，该凸块可以进一步地提升第一侧壁部112对于第二侧壁部122的推动效果，进而保证对于多腔梁侧壁的压实效果。应理解，该凸块也可以设置于第二侧壁部122。

进一步地，第一底壁部111和/或第二底壁部121可以设置有第二镂空结构111a。如此设置，一方面，该第二镂空结构111a可以减轻外模1的重量，以实现轻量化的设计，另一方面，该第二镂空结构111a也可以提供操作口，以便工作人员对模压空间内部的第一分模211a和第二分模211b进行拆分。

第二镂空结构111a的具体结构形式在此也不做限定。

第二底壁部121还设置有插槽部121a，第一侧壁部112可以插接于插槽部121a中，此时，第一模体11和第二模体12对接到位。然后，还可以配置锁模器3，该锁模器3具体可以为锁钩等，用于连接第一模体11和第二模体12，以保证第一模体11和第二模体12的可靠连接，进而可以保证对于多腔梁侧壁的压紧效果。

第一模体11可以设置有第一吊环111b，第二模体12可以设置有第二吊环121b，通过第一吊环111b和第二吊环121b，可以实现本发明所提供制备模具的转移和运输等。

实施例二

请参考图7，图7为本发明所提供多腔梁的制备方法的流程图。

如图7所示，本发明还提供一种多腔梁的制备方法，包括下述的步骤S1至步骤S4。

步骤S1，配置实施例一中所涉及的多腔梁的制备模具。

步骤S2，在各芯模21的周向上缠绕碳纤维预浸料，在芯模组2的周向上缠绕碳纤维预浸料。碳纤维预浸料的缠绕层数在此不作限定。

步骤S3，将缠绕有预浸料的芯模组2安装于第一模体11和第二模体12之间，并固定第一模体11和第二模体12。

步骤S4，待碳纤维预浸料固化完成后，拆除制备模具。

经过上述操作，即可以完成多腔梁的制备，并且，由于制备模具中的变截面模211为分体式结构，可以方便地进行拆除，以利于脱模。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种多腔梁的制备模具，其特征在于，所述多腔梁的材质为碳纤维复合材料，所述多腔梁的延伸方向为第一方向，所述第一方向包括相对设置的第一分支方向和第二分支方向，所述制备模具包括：

外模(1)，包括相对接的第一模体(11)和第二模体(12)，所述第一模体(11)和所述第二模体(12)围合形成模压空间；

配置于所述模压空间内的芯模组(2)，包括若干芯模(21)，至少一个所述芯模(21)为变截面模(211)，所述变截面模(211)包括第一分模(211a)和第二分模(211b)，所述第一分模(211a)包括在所述第一分支方向上渐缩设置的第一变截面段，所述第二分模(211b)包括在所述第二分支方向上渐缩设置的第二变截面段，所述第一分模(211a)沿所述第一分支方向和所述第二分模(211b)相对接，所述变截面模(211)的中部区域的截面积小于两端区域的截面积。

2.根据权利要求1所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述第一分模(211a)配置有在所述第一分支方向上错位设置的若干插接部，所述第二分模(211b)配置有在所述第二分支方向上错位设置的若干配合部，所述插接部和所述配合部的数量相一致，各所述插接部一一对应地插装于各所述配合部(211b-2)。

3.根据权利要求2所述多腔梁的制备模具，其特征在于，还包括第一可拆卸连接件，所述第一分模(211a)和所述第二分模(211b)还通过所述第一可拆卸连接件相连。

4.根据权利要求1所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述第一分模(211a)包括和所述第一分支方向呈夹角设置的第一对接面(211a-3)，所述第二分模(211b)包括和所述第二分支方向呈夹角设置的第二对接面(211b-3)，所述第一对接面(211a-3)和所述第二对接面(211b-3)相平行，所述第一分模(211a)和所述第二分模(211b)通过所述第一对接面(211a-3)和所述第二对接面(211b-3)相对接；

还包括第二可拆卸连接件，所述第一分模(211a)和所述第二分模(211b)还通过所述第二可拆卸连接件相连。

5.根据权利要求4所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述第一分模(211a)和所述第二分模(211b)均设置有第一镂空结构(211a-4)，用于操作所述第二可拆卸连接件。

6.根据权利要求1所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述第一模体(11)和所述第二模体(12)的对接方向为第二方向，所述第二方向和所述第一方向呈夹角设置，所述多腔梁还包括第三方向，所述第三方向和所述第一方向、所述第二方向均呈夹角设置；

各所述芯模(21)中，至少存在三个所述芯模(21)在所述第三方向上排布，在所述第三方向上和所述外模(1)不相邻的所述芯模(21)的周壁面配置有柔性层。

7.根据权利要求1所述多腔梁的制备模具，其特征在于，至少部分所述芯模(21)配置有加热部件(213)。

8.根据权利要求7所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述加热部件(213)为加热管，所述加热管内通有加热流体。

9.根据权利要求7所述多腔梁的制备模具，其特征在于，至少部分所述芯模(21)配置有温度传感器(214)。

10.根据权利要求1所述多腔梁的制备模具，其特征在于，各所述芯模(21)在所述第一方向上的两个端部均配置有阻流槽(215)。

11.根据权利要求1所述多腔梁的制备模具，其特征在于，各所述芯模(21)的周向上均配置有限位块(216)。

12.根据权利要求1-11中任一项所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述第一模体(11)包括第一底壁部(111)和相对设置的两个第一侧壁部(112)，两所述第一侧壁部(112)均安装于所述第一底壁部(111)；

所述第二模体(12)包括第二底壁部(121)和相对设置的两个第二侧壁部(122)，两所述第二侧壁部(122)均搭接于所述第二底壁部(121)；

所述第一模体(11)和所述第二模体(12)对接装配过程中，所述第一侧壁部(112)能够和所述第二侧壁部(122)相作用，以驱使所述第二侧壁部(122)朝向所述芯模组(2)位移。

13.根据权利要求12所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述第一模体(11)和所述第二模体(12)的对接方向为第二方向，所述第一侧壁部(112)和所述第二侧壁部(122)中的至少一者具有和所述第二方向呈夹角设置的倾斜面。

14.根据权利要求12所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述第一侧壁部(112)朝向所述第二侧壁部(122)的一面设置有若干的凸块；和/或，所述第二侧壁部(122)朝向所述第一侧壁部(112)的一面设置有若干的凸块。

15.根据权利要求12所述多腔梁的制备模具，其特征在于，所述第一底壁部(111)和/或第二底壁部(121)设置有第二镂空结构(111a)。

16.根据权利要求1-11中任一项所述多腔梁的制备模具，其特征在于，还包括锁模器(3)，用于连接所述第一模体(11)和所述第二模体(12)。

17.一种多腔梁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，配置如权利要求1-16中任一项所述多腔梁的制备模具；

步骤S2，在各所述芯模(21)的周向上缠绕碳纤维预浸料，在所述芯模组(2)的周向上缠绕碳纤维预浸料；

步骤S3，将缠绕有预浸料的芯模组(2)安装于所述第一模体(11)和所述第二模体(12)之间，并固定所述第一模体(11)和所述第二模体(12)；

步骤S4，待碳纤维预浸料固化完成后，拆除所述制备模具。

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